U型管转化炉.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CN108786667A(43)申请公布日2018.11.13(21)申请号201710295554.2(22)申请日2017.04.28(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号申请人中石化炼化工程（集团）股份有限公司(72)发明人蔡建光韩健张伟乾孙毅(74)专利代理机构北京思创毕升专利事务所11218代理人孙向民廉莉莉(51)Int.Cl.B01J8/06(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称U型管转化炉(57)摘要本发明公开了一种U型管转化炉，该U型管转化炉，包括：辐射段炉膛；燃烧器，燃烧器设置于辐射段炉膛顶部；烟气导流热烟道，烟气导流热烟道设置于辐射段炉膛底部；多路U型转化管，多路U型转化管并联设置于辐射段炉膛内部，每路U型转化管包括：进口转化管、出口转化管及柔性管，进口转化管及出口转化管通过柔性管连接，进口转化管及出口转化管垂直布置于辐射段炉膛内部，柔性管设置于辐射段炉膛底部；进口集合管，进口集合管设置于辐射段炉膛的上部，并且与每路U型转化管的进口转化管连通；出口集合管，出口集合管设置于辐射段炉膛的上部，并且与每路U型转化管的出口转化管连通。CN108786667ACN108786667A权利要求书1/1页1.一种U型管转化炉，包括：辐射段炉膛；燃烧器，所述燃烧器设置于所述辐射段炉膛顶部；烟气导流热烟道，所述烟气导流热烟道设置于所述辐射段炉膛底部；多路U型转化管，所述多路U型转化管并联设置于所述辐射段炉膛内部，每路所述U型转化管包括：进口转化管、出口转化管及柔性管，所述进口转化管及所述出口转化管通过所述柔性管连接，所述进口转化管及所述出口转化管垂直布置于辐射段炉膛内部，所述柔性管设置于所述辐射段炉膛底部；进口集合管，所述进口集合管设置于所述辐射段炉膛的上部，并且与每路U型转化管的进口转化管连通；出口集合管，所述出口集合管设置于所述辐射段炉膛的上部，并且与每路U型转化管的出口转化管连通。2.根据权利要求1所述的U型管转化炉，其中，还包括保温箱，所述保温箱设置于所述辐射段炉膛底部，套设于所述柔性管外。3.根据权利要求1所述的U型管转化炉，其中，所述柔性管的中部为螺旋型或π字型。4.根据权利要求1所述的U型管转化炉，其中，所述柔性管的直径为20-60mm。5.根据权利要求1所述的U型管转化炉，其中，所述进口转化管及所述出口转化管长度相同，且长度均为3.5-10m。6.根据权利要求1所述的U型管转化炉，其中，每个所述U型转化管还包括进口上尾管及出口上尾管，所述进口上尾管及所述出口上尾管设置于所述辐射段炉膛顶部，每个所述U型转化管的进口转化管通过进口上尾管连通于所述进口集合管，每个所述U型转化管的出口转化管通过出口上尾管连通于所述出口集合管。7.根据权利要求1所述的U型管转化炉，其中，所述多个U型转化管由钢结构支撑和/或弹簧悬吊设置于所述辐射段炉膛内部。8.根据权利要求1所述的U型管转化炉，其中，所述进口转化管及所述出口转化管顶部设置有可拆卸的法兰。9.根据权利要求1所述的U型管转化炉，其中，所述多路U型转化管为一组，或横向并排布置的多组。10.根据权利要求1所述的U型管转化炉，其中，所述出口集合管为含有内衬的冷壁集合管。2CN108786667A说明书1/5页U型管转化炉技术领域[0001]本发明涉及石油化工设备领域，具体地，涉及一种U型管转化炉。背景技术[0002]炼油化工装置中的制氢转化炉、CO转化炉、合成氨、甲醇转化炉等，辐射炉膛内设置多根转化管，转化管内填装催化剂，工艺介质在管内发生化学反应，每根转化管就是一个外热式反应器。以制氢装置为例，制氢转化炉是制氢装置中转化反应的反应器，属于装置的核心设备。辐射炉膛内的燃烧器直接辐射加热转化管，工艺介质通过炉管内的催化剂床层的同时进行转化反应。转化反应强吸热及高温等特点，因此转化炉的操作条件苛刻，其炉型结构，炉管材料，炉管系统支撑，炉管系统膨胀及补偿，燃烧供热，烟气流动及分配，耐火材料等各方面都必须精心设计。[0003]目前典型转化炉的炉型按辐射室供热方式主要分为以下四类：[0004]1)顶烧炉：燃烧器布置在辐射室顶部，火焰垂直向下，与转化管平行，对转化管进行双面辐射，烟气下行，从炉膛底部烟道离开辐射室，向炉膛端部的对流室方向流动，转化管为上进下出形式。[0005]2)侧烧炉：燃烧器布置在辐射室的侧墙，火焰附墙燃烧，对转化管形成双面辐射，烟气上行，经过炉顶热烟道，向顶部或端侧的对流室流动，转化管为上进下出形式。[0006]3)梯形炉：辐射室侧墙呈梯台形状，燃烧器火焰沿倾斜的炉墙平行燃烧，通过炉墙向转化管辐射传热，传热方式与侧烧炉类似，