[发明专利]延迟焦化炉、锅炉及其二者在化工领域中的应用

说明书

本发明公开了一种延迟焦化炉，该延迟焦化炉包括辐射段，该辐射段具有换热管（10），其中，该换热管中设置有强化传热元件，该强化传热元件包括扭曲片，该扭曲片上具有孔。本发明还公开了一种锅炉，该锅炉包括加热段，该加热段具有换热管（10），其中，该换热管中设置有强化传热元件，该强化传热元件包括扭曲片，该扭曲片上具有孔。本发明还公开上述延迟焦化炉和锅炉在化工领域中的应用。通过上述技术方案，在延迟焦化炉的辐射段的换热管和在锅炉的加热段的换热管中设置有本发明的强化传热元件，其阻力较低，传热系数较高，以达到降低燃料量，增加处理量的作用。并且，该延迟焦化炉的辐射段的换热管易于工业清洗，真正实现了工业化。

技术领域

本发明涉及化工领域，具体地，涉及一种延迟焦化炉、锅炉及其二者在化工领域的应用。

背景技术

延迟焦化是将渣油深度热裂化以转化为气体和烃、中质馏分油以及焦炭的加工过程，是炼油厂提高轻质油收率和生产石油焦的主要手段。由于焦化油经过加热炉加热迅速升温至焦化反应温度，不在反应加热炉中生焦，而在焦炭塔中进行生焦，所以称为延迟焦化。

我国的大部分原油具有重质渣油多，沥青多，残炭量少等特点，采用延迟焦化工艺加工渣油可以得到78%的馏分油收率。同时，延迟焦化具有投资少，操作费用低，转化深度高等特点，已经称为渣油轻质化的主要加工方法之一。

焦化过程中采用的加热炉是延迟焦化装置部分中最为重要的设备。为了将重质油加热到500度左右的高温而且较少地产生结焦，必须保证油料有较高线速度，缩短在炉管内停留的实践，同时温度场相对均匀，消除局部过热。

在延迟焦化工艺中，焦化炉处理量成为整个延迟焦化工艺段的瓶颈。一些科技人员开始应用各种方法来增加延迟焦化的处理量，例如改变管路直径或者改变炉管的排布方式等方法。但是上述方法需要更换炉管，增加炉管投资的费用。同时，由于延迟焦化炉在生产过程中不可避免地产生结焦现象，因此在生产过程中不可避免地需要进行水力清焦，在考虑采用强化传热效果的同时也不得不考虑实际生产过程中的工业清洗问题。

锅炉是一种把燃料燃烧的化学能储存在高温物质或汽态物质的热能中的设备。高温物质和汽态物质的热能可以直接应用在生活和生产中，如化工、炼油、空调和纺织等各个领域，也可以再转化成其他的能，例如电能和机械能等。

锅炉的核心部分是“锅”和“炉”。锅是容纳水和蒸汽的地方，炉指的是燃料燃烧的地方，即加热段。在锅炉中主要发生三个基本过程，首先是燃料燃烧过程，使燃料的化学能以热能的形式释放出来；然后利用燃料燃烧所产生的高温火焰和烟气，通过受热面向被加热物质传递热量；最后，被加热物质被加热，也可以被汽化变成蒸汽或者过热蒸汽等。以上三个过程是互相并联且同时进行的，实现能量的转换和传递。

如何提高锅炉的能量转化效率一直是相关技术人员的研究热点。相关的研究主要有以下的几个途径：（1）提高锅炉机组的容量，蒸汽和压力越高，机组的热效率也相应的越高，但是锅炉的容量不可能无限的增大；（2）提高燃烧效率，降低燃料不完全燃烧的损失等；（3）提高传热效率，降低排烟热损失和散热损失；（4）采用强化传热装置；（5）水处理技术，减少水垢的生成。其中，强化传热装置的研究是最为重要的一个途径，具有投资少见效快的特点。

发明内容

本发明的目的是提供一种延迟焦化炉，该延迟焦化炉通过强化传热元件使得换热效果更好。

为了实现上述目的，本发明提供一种延迟焦化炉，该延迟焦化炉包括包括辐射段，该辐射段具有换热管，其中，该换热管中设置有强化传热元件，该强化传热元件包括扭曲片，该扭曲片上具有孔。

优选地，所述换热管中设置有第一强化传热元件、第二强化传热元件、第三强化传热元件、第四强化传热元件和第五强化传热元件中的至少一种，其中，

该第一强化传热元件包括第一扭曲片，所述第一扭曲片具有沿所述换热管的轴向方向从所述第一扭曲片的上侧边至下侧边贯穿形成的竖孔；