[发明专利]一种加热炉烟气余热回收装置及方法

说明书

本发明属于化工领域，公开了一种加热炉烟气余热回收装置及方法，该加热炉烟气余热回收装置包括加热炉、烟道、空气预热器、第一引风机、烟囱、下行旁通烟道、第二引风机、风道、旁通风道、鼓风机。本发明通过采用增设下行旁通烟道和与之串联的引风机，实现了加热炉正常运行的前提下，加热炉余热回收系统中的空气预热器离线时，利用引风机的抽力，使烟气通过下行旁通烟道从较低的位置引入烟囱内，这样不仅降低了烟囱上CEMS与参比采样孔的设置高度，避免加设升降梯与折返梯或者降低升降梯高度，还可以有效降低烟囱总高度和烟囱筒体外径，进而有效减少平面占地和极大节省工程投资，具有较高的实用性和推广价值。

技术领域

本发明属于化工领域，更具体地，涉及一种加热炉烟气余热回收装置及方法。

背景技术

加热炉是石油炼制、石油化工和化学、化纤工业中使用的工艺加热炉。加热炉性能优越，几乎参与了各类工艺过程，符合现代石油化学工业自动化、连续化、大型化的要求。在炼油化工装置中，加热炉的能耗占炼油总体能量的35％左右，降低加热炉能耗对降低炼油能耗有直接意义。余热回收作为加热炉研究的方向之一，已经广泛引起本领域技术人员的重视。在余热回收研究中，为提高加热炉的热效率通常需设置烟气余热回收系统。

在烟气余热回收系统中，一般采用空气预热器实现热烟气与冷空气的热交换从而降低加热炉的排烟温度，提高助燃空气的温度，以提高燃料的热效率。常规设置的烟气余热回收系统通常设有高空水平旁通烟道，以便在特定情况下切换自然通风时使用。根据《固定污染源烟气(SO₂、NO_X、颗粒物)排放连续监测技术规范》(HJ75-2017)的要求，如果设置高空水平旁通烟道，就需要在烟囱上较高的位置设置CEMS与参比采样孔，由此须增设升降梯、折返梯或盘梯，造成工程投资的增加和平面占地的扩大。因此发明提供一种新型的加热炉烟气余热回收工艺流程，降低各种工况下烟气入烟囱高度，减小烟囱直径，从而降低烟囱上CEMS与参比采样孔的高度，避免加设升降梯与折返梯，降低烟囱总高度，节省工程投资，减少平面占地和减少特种设备维护等，是具有积极意义的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加热炉烟气余热回收装置及方法，该装置在降低排烟高度、减小烟囱直径、避免加设升降梯与折返梯的同时，减少了炉区平面占地，节省巨额工程投资。

本发明一方面提供一种加热炉烟气余热回收装置，该加热炉烟气余热回收装置包括加热炉、烟道、空气预热器、第一引风机、烟囱、下行旁通烟道、第二引风机、风道、旁通风道、鼓风机；

其中，加热炉烟气出口与烟道连接，烟道分别与空气预热器烟气入口和下行旁通烟道入口连接；

空气预热器烟气出口依次与第一引风机和烟囱连接；

下行旁通烟道出口依次与第二引风机和烟囱底部连接；

鼓风机进口管线上设有吸风口，出口管线分别与空气预热器空气入口和旁通风道入口连接；

空气预热器空气出口和旁通风道出口连接，再依次与风道和加热炉空气入口连接；

加热炉烟气出口设有调节挡板，下行旁通烟道与空气预热器烟气入口分别设有第一密封挡板和第二密封挡板，旁通风道设有密封调节挡板。

本发明中，在鼓风机出口和空气预热器空气出口旁接有旁通风道，并在该旁通风道上设置有密封调节挡板，该旁通风道及其上的密封调节挡板的作用主要是在加热炉低负荷运行或者在空气温度过低时，使一部分空气走旁通，减少空气取热，提高热换面的温度，避免低温腐蚀。根据本发明，优选地，所述鼓风机为一台或并联的多台。为了更好的调节密封调节挡板，满足不同的工况需要，本发明中，所述空气预热器烟气出口优选设有壁温热电阻。