乙烯裂解炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110835547A(43)申请公布日2020.02.25(21)申请号201810934257.2(22)申请日2018.08.16(71)申请人中国石化工程建设有限公司地址100101北京市朝阳区安慧北里安园21号楼申请人中石化炼化工程（集团）股份有限公司(72)发明人何细藕申海女刘克刚(74)专利代理机构北京思创大成知识产权代理有限公司11614代理人高爽董晓盈(51)Int.Cl.C10G9/00(2006.01)C07C11/04(2006.01)C07C4/04(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图5页(54)发明名称乙烯裂解炉(57)摘要一种乙烯裂解炉，包括：辐射段(1)；对流段(5)，对流段(5)与辐射段(1)连通；至少一组辐射炉管(4)，每组辐射炉管(4)平行于辐射段(1)的炉膛宽度方向设置；底部燃烧器(2)，底部燃烧器(2)以阵列方式设于辐射段(1)的炉膛底部，每组辐射炉管(4)分别设于相邻两排底部燃烧器(2)之间，且与相邻两排底部燃烧器(2)的距离相等；侧壁燃烧器(3)，侧壁燃烧器(3)设于辐射段(1)的炉膛上部侧墙。本发明可以显著提高燃烧器的供热效率、减少燃烧器的数量和投资并减少NOx的排放量。CN110835547ACN110835547A权利要求书1/1页1.一种乙烯裂解炉，其特征在于，包括：辐射段(1)；对流段(5)，所述对流段(5)与所述辐射段(1)连通；至少一组辐射炉管(4)，每组辐射炉管(4)平行于所述辐射段(1)的炉膛宽度方向设置；底部燃烧器(2)，所述底部燃烧器(2)以阵列方式设于所述辐射段(1)的炉膛底部，每组辐射炉管(4)分别设于相邻两排底部燃烧器(2)之间，且与所述相邻两排底部燃烧器(2)的距离相等；侧壁燃烧器(3)，所述侧壁燃烧器(3)设于所述辐射段(1)的炉膛上部侧墙。2.根据权利要求1所述的乙烯裂解炉，其特征在于，所述侧壁燃烧器(3)为非预混式燃烧器，所述侧壁燃烧器(3)的火焰方向为水平方向，火焰为扁平火焰。3.根据权利要求1所述的乙烯裂解炉，其特征在于，所述底部燃烧器(2)的火焰方向朝向所述辐射段(1)的顶部。4.根据权利要求1所述的乙烯裂解炉，其特征在于，每组辐射炉管(4)包括两程炉管，两程炉管的出口管集中设置，两程炉管的入口管分别设于所述出口管的两侧。5.根据权利要求1所述的乙烯裂解炉，其特征在于，每排底部燃烧器(2)平行于所述辐射段(1)的炉膛宽度方向设置，每列底部燃烧器(2)平行于所述辐射段(1)的炉膛长度方向设置。6.根据权利要求1所述的乙烯裂解炉，其特征在于，所述侧壁燃烧器(3)分别以阵列方式设于所述炉膛的两个侧墙上，在每排侧壁燃烧器中，各侧壁燃烧器沿所述辐射段(1)的炉膛长度方向等间距设置。7.根据权利要求1所述的乙烯裂解炉，其特征在于，所述辐射段(1)的炉膛端墙上设有至少一排侧壁燃烧器。8.根据权利要求6所述的乙烯裂解炉，其特征在于，紧邻炉膛的端墙的侧壁燃烧器的负荷是非紧邻所述端墙的侧壁燃烧器的负荷的一半，和/或紧邻炉膛的端墙的底部燃烧器的负荷是非紧邻所述端墙的底部燃烧器的负荷的一半。9.根据权利要求1所述的乙烯裂解炉，其特征在于，所述侧壁燃烧器(3)的供热负荷占总供热负荷的比例R满足：0.1≤R≤0.5。10.根据权利要求1所述的乙烯裂解炉，其特征在于，所述侧壁燃烧器(3)的上底面与所述辐射段(1)的炉膛底部之间的距离为H1，所述辐射度(1)的炉膛顶部与炉膛底部之间的距离为H，H1/H满足：0.35≤H1/H≤0.65。2CN110835547A说明书1/6页乙烯裂解炉技术领域[0001]本发明涉及石油化工设备领域，更具体地，涉及一种乙烯裂解炉。背景技术[0002]采用石油烃类蒸汽裂解法制乙烯的乙烯裂解炉，通常包括辐射段、对流段、急冷锅炉、高压汽包和引风机等组成部分。在乙烯裂解炉中，辐射段的辐射炉管内进行的是强吸热的裂解反应，反应所需的热量由炉膛内的供热设备(即燃烧器)消耗燃料来供给。按照在裂解炉炉膛中的安装位置的不同，燃烧器可分为底部燃烧器和侧壁燃烧器两种，因此裂解炉的供热方式可分为三种：全底部燃烧器供热、全侧壁燃烧器供热和底部侧壁联合供热。[0003]图1所示为全部侧壁燃烧器供热的裂解炉的示意图。这种供热方式具有供热均匀、有利于减小炉膛宽度等优点，在早期的裂解炉上多有应用。但是，由于燃烧器数量较多，暴露出投资高、燃料气管线布置复杂、现场操作调整和检查维修工作量大等缺点，且只能使用气体燃料，此外炉膛外壁温度容易超温、散热损失大，在裂解炉应用中逐渐趋于被淘汰。而且此种侧壁燃烧器为预混式燃烧器，其产生的NOx较高。[0004]图2所示为全部底部燃烧器供热的裂解炉的示意图。由