[实用新型]一种开工炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油化工设备，更具体地涉及用于石油化工设备中的开工炉。

背景技术

有些石化设备，例如炼油催化裂化装置和流化床甲醇制烯烃装置，在开工时需要将再生器床层内的催化剂温度加热到600℃左右，以便送入反应器内与原料进行反应；在首次开工时还需要将衬里施工完毕的反应器、再生器温度升高，将衬里烘干。

目前，通常采用辅助燃烧室或热风炉(也称为“开工炉”)为这样的设备提供热量。辅助燃烧室串联于主风管道上。一般的辅助燃烧室包括集成在同一炉体中的一次风道、二次风道、燃烧器、燃烧室、混合室及混合气体出口。其中燃烧室内置于炉体前段，炉体后段为混合室。风道设置在炉体的外层中，炉体内设置隔板将风道分为一次风通道和二次风通道。一次风(助燃风)经由燃烧器进入燃烧室进行过氧燃烧，二次风(混兑风)在围绕燃烧室形成的环形间隙中流过，在炉体后半部混合室与热烟气混合，然后从混合室排出，进入例如反应器或再生器。这种辅助燃烧室开工炉为了保证燃料燃烧完全，燃烧室较长；同时为取得较好的烟气和主风混合效果，混合段体积也相应较大。

这种结构的不足之处是由于一次风道和二次风道都集成在炉体中，辅助燃烧室体积较大，而且主风机来的管线多，占现场空间大。另外，辅助燃烧室仅在开工阶段使用，操作正常以后不再使用，然而工艺主风仍然沿炉体中的流道流通，压降较高，使主风机出口压力增加，消耗能量增加。

专利号CN104277862A,CN201447459U的中国专利公开的方案，采用的辅助燃烧室方案和目前常用的辅助燃烧室基本相同，包括集成在同一炉体中的一次风道、二次风道、燃烧器、燃烧室、和混合室。其不同之处在于，采用不同的手段设置了旁通管路，达到正常操作阶段不启用辅助燃烧室时，使主风通过旁通管路进入再生器，实现低压降。然而，其同样存在缺点，即辅助燃烧室体积较大，管线复杂，阀门多，现场占据空间大。

实用新型内容

本实用新型的发明人针对现有技术中存在的问题，提出了一种体积小、能耗低的开工炉。

根据本实用新型，提供了一种开工炉，其包括：燃烧器，其具有燃料气入口和助燃风入口；燃烧室，其第一端与所述燃烧器的后端连接，用于接收来自所述燃料气入口的燃料气和来自所述助燃风入口的助燃空气并容纳它们在其中燃烧，燃烧产生的烟气从所述燃烧室的第二端排出；助燃风管道，其一端连接至所述燃烧器的助燃风入口以向燃烧器提供燃料气燃烧所需的助燃空气；和主风管道，其具有主风入口和主风出口，并设置有主风调节阀，其中，所述助燃风管道的另一端在主风管道上的位于所述主风调节阀上游的第一位置处连接至主风管道；并且所述主风管道在其位于所述主风调节阀下游的第二位置处与所述燃烧室的第二端连通，以便来自燃烧室的烟气与来自主风入口的空气进行混兑。

所述助燃风管道优选设置有助燃风调节阀。

在一些实施例中，所述燃烧室的第二端可以具有排烟管道，该排烟管道在所述第二位置连接至主风管道，使得来自燃烧室的烟气与来自主风入口的空气在主风管道中发生混兑，所述主风管道的位于所述第一位置和第二位置之间的管段与所述排烟管道大致垂直。

所述排烟管道可以沿所述燃烧器和燃烧室的轴向布置；并且所述助燃风管道的至少一部分可以平行于所述燃烧器和燃烧室的轴向的延伸。

优选，所述助燃风管道的所述至少一部分上设置有助燃膨胀节。

所述排烟管道可以垂直于所述燃烧器和燃烧室的轴向布置；并且所述主风管道的位于所述第一位置和第二位置之间的管段可以平行于所述燃烧器和燃烧室的轴向布置。

优选，所述主风管道的位于所述第一位置和第二位置之间的管段上设置有主风膨胀节。

在另一些实施例中，所述主风管道可以包括主风管道入口段和主风管道出口段，所述主风调节阀位于所述主风管道入口段；所述开工炉还包括连接在所述主风管道入口段和主风管道出口段之间的混合室；并且所述燃烧室的第二端与所述混合室连接，从而与主风管道连通。

优选，所述燃烧室的直径与所述混合室的直径的比例为4:5～6:7。

根据本实用新型的开工炉，可以至少部分地实现以下技术效果：

1、改变了现有的辅助燃烧室一次风、二次风均进入辅助燃烧室，二次风必须通过燃烧室与炉体壳体的环形间隙到达后端混合室与烟气混合的结构，即改变了现有的辅助燃烧室串联于主风管道的结构。根据本实用新型的开工炉中，助燃风管道、燃烧器和燃烧室均并联于主风管道，尤其在开工后正常操作的工况下，具有压降低、节能的特点。