[发明专利]分体式焙烧加热器

说明书

本发明题为“分体式焙烧加热器”。本发明公开了一种焙烧加热器，该焙烧加热器具有由绝缘壁分开的两个单元。第一多个燃烧器位于该第一单元中，并且第二多个燃烧器位于该第二单元中。辐射管从该第一单元延伸到该第二单元，用于承载流体材料穿过该加热器以加热该流体材料。当需求较低时，可终止燃料到该第一单元或该第二单元中的该燃烧器的流动，以适应较低的加热器负荷。

背景技术

焙烧加热器燃烧烃燃料，以在通向工艺装置的过程中与工艺流体间接交换热量。在烃处理技术中，操作员希望下调加热器负荷以满足工艺装置的需求。各种操作情况下的下调可低至加热器设计负荷的25％。

由于环境法规倾向于减少向环境的允许排放，因此对焙烧加热器配备低NOx燃烧器的需求日益增长。为了使低NOx燃烧器稳定操作，确保火焰稳定性，并且最大程度地减少CO排放，需要保持最小火墙温度(BWT)，最小火墙温度是烟气离开加热器的辐射段并且过渡到加热器的对流段时的温度。此外，在高下调条件下也可能需要用过量空气进行操作以保持稳定的燃烧器操作，这会对加热器的燃料效率产生负面影响。BWT随着加热器下调的增加而减小。因此，焙烧加热器可实现的下调负荷是有限的，并且通常必须开发一种折衷的热集成方案以利用所产生的过量的加热器负荷。

迫切需要一种可下调到更大程度并且满足这些其他考虑的焙烧加热器。

发明内容

发现了一种焙烧加热器，该焙烧加热器具有绝缘壁，该绝缘壁将第一单元与第二单元分开。第一多个燃烧器位于第一单元中，并且第二多个燃烧器位于第二单元中。从第一单元延伸到第二单元的辐射管承载流体材料穿过加热器以加热流体材料。可充分下调第一单元或第二单元中的燃烧器以适应较低的加热器负荷需求。由于对过量空气水平的适当控制，此类焙烧加热器布置有助于将辐射燃料效率提高2％至4％，从而显著降低燃料消耗和温室气体排放。

附图说明

图1为本发明的焙烧加热器的等轴视图。

图2为另选的焙烧加热器的局部正视图。

图3为另一个另选的焙烧加热器的局部剖视图。

具体实施方式

通过图1中的图示出新的焙烧加热器20。图1为焙烧加热器20的一个实施方案的等轴图，并且指示了主要特征，而不限于所示出的精确几何形状。焙烧加热器20包括：炉舱或火箱108，该炉舱或火箱具有多个竖直外壁118和底板112，该多个竖直外壁和底板限定辐射段122、对流段124和烟囱130。火箱108中的辐射段122具有通过辐射进行的热传递的主要模式。竖直外壁118可邻接顶板126。顶板可以是倾斜的以在辐射段122和对流段124之间限定任选的过渡段128。顶板126可以是水平的和/或不提供过渡段。炉舱108的外壁118限定辐射段122，并且辐射段上方的顶板126可从外壁向内延伸。

可提供过渡段128，其中火箱108的横截面积首先开始沿着其高度或宽度从辐射段122的横截面积逐渐减小。辐射段122与对流段124之间的边界，或者过渡段128(如果有的话)是火箱108的横截面积首先开始沿着其高度或宽度从辐射段的横截面积减小的地方(诸如在这种情况下，在过渡段128处)。对流段124包括的最大水平横截面积小于辐射段的最大水平横截面积。火箱108中的对流段124具有通过对流实现的热传递的主要模式。

辐射段122包含辐射管132，并且对流段124包含对流管134。辐射管132承载流体材料穿过加热器的辐射段122，以通过间接热交换，主要通过辐射热传递来加热辐射管中的流体材料。对流管134承载流体材料穿过加热器的对流段124，以通过间接热交换，主要通过对流热传递来加热对流管中的流体材料。辐射段122可包含多个辐射管132，并且对流段124可包含多个对流管134。对流管134可具有平滑的外表面，或者对流管134可具有焊接到外表面的钉头或翅片。辐射管132优选地为蛇形，但其也可为直的。对流管134优选地为直的，但其也可为蛇形。