[实用新型]乙烯裂解炉排烟构造

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于乙烯裂解炉节能降耗的有效措施，具体涉及乙烯裂解炉排烟构造，能有效降低乙烯裂解炉排烟温度。

背景技术

裂解炉是乙烯装置的能耗大户，其能耗占装置总能耗的50%-60%。降低裂解炉的能耗是降低乙烯生产成本的重要途径之一。随着能源价格的不断上涨，国内外均加强了裂解炉节能降耗措施的研究。裂解炉的能耗在很大程度上取决于裂解炉系统本身的设计和操作水平，近年来，裂解炉技术向高温、短停留时间、大型化和长运转周期方向发展。通过改善裂解选择性、提高裂解炉热效率、改善高温裂解气热量回收、延长运转周期和实施新型节能技术等措施，可使裂解炉能耗显著下降。

众所周知，裂解炉损失热量等于排烟损失、燃料不完全燃烧损失及散热损失之和。近年来，随着裂解炉燃烧技术的发展，在一定的过剩空气系数下，烟气中CO的含量可以控制10^-6级，燃料不完全燃烧损失可以忽略不计。散热损失与环境温度和风速有关，在炉壁板外壁温度一定时，环境温度越高，散热损失越小；而风速越大，散热损失越大。裂解炉排烟损失和排烟温度有关，排烟温度越高，排烟损失越大，据有关文献报道，排烟温度每升高10℃，裂解炉热效率降低约0.5个百分点。在对裂解炉进行设计计算时,可以通过增加对流段的换热面积以降低排烟温度的办法来提高裂解炉的热效率,但此方法降低排烟温度有限。因为裂解炉对流段的进料一般都在60 ℃以上,而物料与烟气的换热需要至少30～70 ℃的温差,温差过小时,即使换热面积增加很多排烟温度也不会降低太多,造成设备投资的浪费。其次,当燃料中含有硫时,如果排烟温度低于烟气中酸性气体露点温度，会发生酸性气体露点腐蚀问题，造成对流段盘管腐蚀。因此，在降低排烟温度的同时，必须考虑烟气中酸性气体露点温度，此温度主要取决于燃料中的硫含量。为防止对流段发生腐蚀，需提高对流段炉管材质等级，或者需要对燃料的含硫量严格限制。随着节能降耗的要求，裂解炉排烟温度越来越低，目前裂解炉的设计中，根据原料的进料温度和所使用的燃料不同，排烟温度一般控制在110～150℃。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、解决上述问题的乙烯裂解炉排烟结构，能有效降低乙烯裂解炉排烟温度。

常规设计乙烯裂解炉对流段出口处包括：对流段最后一个换热模块1、烟道2、引风机4、烟囱5。烟道2中的烟气3在对流段出口处与对流段最后一个换热模块1中的原料换热后经过引风机4由烟囱5直接排入大气。

本实用新型提供一种乙烯裂解炉排烟构造，其主要由对流段最后一个换热模块1、烟道2、引风机4、烟囱5组成，特征在于烟囱5接一带有冷却外壳7的折弯烟道6；在折弯烟道6的水平段底部设有冷凝水排放口11，汇总到冷凝水收集管12后再引出；烟道2中的烟气3在对流段出口处与对流段最后一个换热模块1中的原料换热后经过引风机4、烟囱5，再经过一折弯烟道6与包覆在其外侧的冷却外壳7中的冷却介质8进一步换热，使得烟气温度进一步降低后再排入大气。

本实用新型进一步提出，冷却介质8通过冷却介质入口9引入到冷却外壳7中，与折弯烟道6中的烟气3换热后，通过冷却介质出口10引出。

本实用新型进一步提出，由于烟气温度进一步降低，烟气3中的水蒸气有可能以液态水的形式析出，为了防止发生酸性气体露点腐蚀，在折弯烟道6的水平段底部设有1个或多个冷凝水排放口11，汇总到冷凝水收集管12后再引出。

本实用新型进一步提出，冷却介质8可以是水或空气。

本实用新型进一步提出，降低乙烯裂解炉排烟温度的有效措施适用于新建乙烯裂解炉和在役运行乙烯裂解炉。

附图说明

图1是常规设计乙烯裂解炉对流段出口处结构示意图。

图2是本实用新型的乙烯裂解炉节能降耗的有效措施，特别是降低乙烯裂解炉排烟温度的有效措施对应的乙烯裂解炉对流段出口处排烟构造结构示意图。

图中： 1—对流段最后一个换热模块，2—烟道，3—烟气，4—引风机，5—烟囱，6—折弯烟道，7—冷却外壳，8—冷却介质，9—冷却介质入口，10—冷却介质出口，11—冷凝水排放口，12—冷凝水收集管。

具体实施方式

图1是常规设计乙烯裂解炉对流段出口处结构示意图。参阅图1，烟道2中的烟气3在对流段出口处与对流段最后一个换热模块1中的原料换热后经过引风机4由烟囱5排入大气。排烟温度一般控制在110～150℃。