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单面辐射炉用辐射管架

作者: 兴罡石化设备| 时间:2017-06-21 15:57:14 | 点击次数:

焦化加热炉 

7、单面辐射炉用辐射管架

双面辐射炉用辐射管架

8、双面辐射炉用辐射管架

 

单面辐射炉均采用固定在侧墙钢结构上的铸造管架来支撑辐射炉管(见图7),辐射室管架材质一般为ZG35Cr25Ni12,对流室中间管板可根据烟气温度的高低可分别选用ZG40Cr25Ni20ZG35Cr25Ni12RQTSi-5.0铸造管板。辐射室管架及对流室中间管板的支撑间距一般不大于35倍管外径。单面辐射炉的辐射室和对流室均设置两端管板及弯头箱,连接炉管的铸造回弯头或急弯弯管位于弯头箱内,由于铸造回弯头容易在堵头处发生泄露,为减轻维护工作量,国内已有多家炼油厂将铸造回弯头改成了急弯弯管,目前新设计的单面辐射炉除在个别位置采用铸造回弯头外,其余炉管之间连接均已采用急弯弯管。

由于单面辐射炉炉管数量较多,炉膛高度一般均在8~9米,因此单台燃烧器发热量多在1.0~1.2MW,火焰长度一般应控制在2~3米为宜。由于扁平焰气体燃烧器可以减小沿炉管长度方向热强度的不均匀系数,并且相对增加了火焰到炉管的距离,减少了火焰直接冲击炉管的几率,因此应在设计中加以推广。

双面辐射炉的炉管布置在炉膛中间,管排两侧布置燃烧器,火焰及热烟气对炉管呈双面辐射传热方式。据资料显示,美国双面辐射焦化炉的设计始于1994年,从那时开始,美国新建的延迟焦化装置有90%以上均采用双面辐射焦化炉。国内第一台具有国际先进水平的双面辐射焦化炉于1999年底在上海石化股份有限公司建成并顺利投产,并且在20012月成功地实施了在线清焦操作。与常规单面辐射焦化炉相比,双面辐射焦化炉在操作周期及操作费用等方面有着显著的技术和经济优势。

双面辐射焦化炉炉型基本分为两种,一种为箱式炉,一种为阶梯炉,两种炉型均在炉顶设置一个或多个对流室(图3-6)。由于辐射管架设置在炉膛中间,为避免产生过大的热膨胀量,双面辐射焦化炉炉膛高度不易过大,一般在5~6米以下为宜,因此导致炉膛长度方向尺寸较大,燃烧器数量较多、燃烧器发热量较小。多室箱式炉采用垂直向上底烧式燃烧器,为保证炉膛温度分布的均匀性,燃烧器火焰高度一般应达到炉膛高度的1/3左右为。处于同一辐射室的两组盘管用中间火墙隔开,以避免操作中相互干扰。而多室阶梯炉采用附墙式底烧燃烧器,燃烧器产生的高温火焰紧贴炉墙向上燃烧,将炉墙加热成为高温辐射体,再由炉墙将热量辐射给炉管。该种炉型每组盘管均位于一个辐射室内,可保证操作中不会出现相互干扰。

 

双面辐射焦化炉辐射管内介质一般采用自上向下流动方式,但也有关于采用自下向上流动方式的报道。与常规单面辐射焦化炉不同,双面辐射焦化炉辐射管之间一般采用急弯弯管连接,并且布置在炉膛内部而不设置弯头箱。双面辐射炉采用固定在炉顶或炉底钢结构上的管架(见图8)来支撑辐射炉管(即悬吊式结构或下支撑式结构),辐射室中间管架材质一般为ZG40Cr25Ni20或离心浇注管HP40Nb,对流室中间管板可根据烟气温度的高低可分别选用ZG40Cr25Ni20ZG35Cr25Ni12RQTSi-5.0铸造管板。辐射室中间管架及对流室中间管板的支撑间距一般不大于35倍管外径。表2为国内几家炼油厂双面辐射炉的主要设计数据:

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