組合式加熱爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及石油化工加氫裝置，特別涉及一種組合式加熱爐。
【背景技術】
[0002]目前石油化工加氫裝置的加熱爐的常規、典型的組合操作形式如下:一臺(或多臺)純輻射型加熱爐F-1 (以一臺為例)和一臺輻射——對流型加熱爐F-2同時操作。為節省燃料，節約能源，將加熱爐F-1的輻射高溫煙氣引入到加熱爐F-2的對流室下部，匯同加熱爐F-2的輻射高溫煙氣共同加熱加熱爐F-2的對流介質，如圖1所示。這種設計無疑是一種典型的有利于節約能源的設計。
[0003]具體來說，在圖1所示的現有加熱爐中，加熱爐F-1為純輻射型加熱爐，從加熱爐F-1的輻射室1流出的高溫煙氣先經過輻射轉煙氣集箱煙道7匯集到煙氣集箱8中，再通過煙氣集箱轉煙囪煙道9匯集到加熱爐F-1的煙囪中，然后經過熱煙道3被引入加熱爐F-2的對流室4下部。這種設計往往要把加熱爐F-2的爐體設計制造得較高，勢必要多消耗鋼材和爐襯等材料。再加上與之相匹配的加熱爐F-1的增高設計，以及其它的加固等輔助設施，必然導致更多的鋼材、爐襯等材料的消耗。材料本身的消耗意味著相應的輔材、耗材和人工等成比例的消耗。如果這些是無謂的消耗，就等于浪費了大量一次性投資。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是克服現有加熱爐高度和載荷較大、材料消耗量大的缺點。
[0005]本實用新型采用以下解決方案:
[0006]—種組合式加熱爐，包括:
[0007]第一加熱爐，所述第一加熱爐從下向上依次包括第一輻射室、與所述第一輻射室連通的集合煙道和與所述集合煙道連通的煙囪；第二加熱爐，所述第二加熱爐從下向上依次包括相互連通的第二輻射室和對流室；以及熱煙道；其中，所述煙囪通過所述熱煙道連通至所述第二輻射室的頂部，所述熱煙道與所述第二輻射室之間采用矩形接口，且所述矩形接口的水平尺寸大于豎直尺寸。
[0008]優選地，所述矩形接口的水平尺寸與豎直尺寸之間的比值大于或等于2。
[0009]本實用新型的優點是在保證加熱爐工藝操作的前提下，有效地降低了加熱爐的高度，降低了各種荷載，從而節省了材料和施工，降低了一次性投資。
【附圖說明】
[0010]通過結合附圖對本實用新型示例性實施方式進行更詳細的描述，本實用新型的上述以及其它目的、特征和優勢將變得更加明顯。其中，在本實用新型示例性實施方式中，相同的附圖標記通常代表相同部件。
[0011]圖1是現有加熱爐的結構圖。
[0012]圖2是根據示例性實施例的組合式加熱爐的結構圖。
[0013]附圖標記說明:
[0014]F-1-加熱爐，F-2-加熱爐，1-輻射室，2-輻射室，3_熱煙道，4_對流室，7_輻射轉煙氣集箱煙道，8-煙氣集箱，9-煙氣集箱轉煙囪煙道，10-煙氣集箱斜撐，11-對流室副框架；
[0015]F-101-加熱爐，F-201-加熱爐，101-輻射室，201-輻射室，301-熱煙道，401-對流室，501-對流室斜撐，601-集合煙道，701-煙囪。
【具體實施方式】
[0016]下面將參照附圖更詳細地描述本實用新型的優選實施方式。雖然附圖中顯示了本實用新型的優選實施方式，然而應該理解，可以各種形式實現本實用新型，而不應被這里闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了使本實用新型更加透徹和完整，并且能夠將本實用新型的范圍完整地傳達給本領域的技術人員。
[0017]圖2是根據示例性實施例的組合式加熱爐的結構圖。組合式加熱爐包括加熱爐F-101、加熱爐F-201和熱煙道301。加熱爐F-101是純輻射型加熱爐，加熱爐F-201是輻射——對流型加熱爐。加熱爐F-101從下向上依次包括輻射室101、與輻射室101連通的集合煙道601和與集合煙道601連通的煙囪701。加熱爐F-201從下向上依次包括相互連通的輻射室201和對流室401。煙囪701通過熱煙道301連通至輻射室201的頂部，從而從加熱爐F-101的輻射室101流出的高溫煙氣經過集合煙道601匯集到加熱爐F-101的煙囪701中，再經過熱煙道301被引入加熱爐F-201輻射室201。當兩爐的高度相差不大時，高溫煙氣經過熱煙道301被引入加熱爐F-201輻射室201的頂部。
[0018]輻射室201內部靠墻豎向排布著密集的工藝管排，外部墻上也布置著許多門孔類、儀表嘴子等其它附件，內部的工藝管排和外部的附件都需躲避開口。尤其是內部的工藝管排，此時由于管排的頂端距離輻射室201頂蓋之間有一定量的、現成的高度空間可供開口利用，且只有當該高度不夠大時，才需改造加熱爐F-201結構本體以加高空間，從而導致加熱爐F-201結構本體及附件布局均會受到影響。所以，當開口的豎直尺寸(高)越小，上述影響也就會越小。
[0019]優選地，為盡量減少因煙氣入口的幾何形狀對加熱爐F-201結構本體及附件布局帶來的影響，又因兩爐的高度相差不大，熱煙道301與加熱爐F-201的輻射室201之間的接口采用形狀為扁平型的矩形接口，即矩形接口的水平尺寸(寬)大于豎直尺寸(高)；且接口的寬、高尺寸的比值宜大一些，其比值以大于等于2為更佳。
[0020]與現有設計相比，在示例性實施例的組合式加熱爐中，高溫煙氣經熱煙道301流入加熱爐F-201的輻射室201的頂部，而不是流入對流室的下部，從而大大降低了熱煙道301的位置高度。此外，在示例性實施例的組合式加熱爐中將現有設計中的輻射轉煙氣集箱煙道7、煙氣集箱8和煙氣集箱轉煙囪煙道9合并簡化為單一的集合煙道601，取消了煙氣集箱斜撐10。此時加熱爐F-2輻射室2頂端至熱煙道3底端的“多2000”的凈空要求也可以取消，從而有效地降低了對流室401的高度。也正因如此，復雜的對流室副框架11也可以改為簡單的對流室斜撐501，用于輔助支撐對流室401。經過這一系列的改變，可以節省大量的鋼材和爐襯耐火材料。
[0021]以某廠160萬噸/年汽柴油加氫裝置為例，經計算，當采用本實用新型的組合式加熱爐時，節省的鋼材量約為17.6噸，節省的爐襯材料量約為18.9m3(按體積密度750kg/m3澆注料計，約核14.2噸)。核減重量合計約32噸。
[0022]按當前碳鋼價3000元/噸計，鋼材可節省約5.3萬元，爐襯材料按價格6500元/m3計可節省約12.3萬元，核減主材費合計約17.6萬元。
[0023]以上僅為主材費部分。如果考慮由于各種荷載降低而導致的土建基礎核減量，以及材料的運輸、檢驗、制作安裝、輔材耗材、產品驗收、人工時等許多附加費用，則節省的費用還要大幅度增加。這些費用的計算與統計，因地區和項目而異，無法給出具體數據，其實也不必給出具體數據，但可以肯定累計起來是一筆可觀的一次性投資。
[0024]以上已經描述了本實用新型的實施例，上述說明是示例性的，并非窮盡性的，并且也不限于所披露的各實施例。在不偏離所說明的實施例的范圍和精神的情況下，對于本技術領域的普通技術人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。本文中所用術語的選擇，旨在最好地解釋實施例的原理和實際應用，或者使本技術領域的其它普通技術人員能理解本文披露的實施例。
【主權項】
1.一種組合式加熱爐，其特征在于，包括: 第一加熱爐(F-101)，所述第一加熱爐(F-101)從下向上依次包括第一輻射室(101)、與所述第一輻射室(101)連通的集合煙道￠01)和與所述集合煙道￠01)連通的煙囪(701); 第二加熱爐(F-201)，所述第二加熱爐(F-201)從下向上依次包括相互連通的第二輻射室(201)和對流室(401);以及 熱煙道(301)； 其中，所述煙囪(701)通過所述熱煙道(301)連通至所述第二輻射室(201)的頂部，所述熱煙道(301)與所述第二輻射室(201)之間采用矩形接口，且所述矩形接口的水平尺寸大于豎直尺寸。2.根據權利要求1所述的組合式加熱爐，其特征在于，所述矩形接口的水平尺寸與豎直尺寸之間的比值大于或等于2。
【專利摘要】一種組合式加熱爐，包括：第一加熱爐(F-101)，第一加熱爐(F-101)從下向上依次包括第一輻射室(101)、與第一輻射室(101)連通的集合煙道(601)和與集合煙道(601)連通的煙囪(701)；第二加熱爐(F-201)，第二加熱爐(F-201)從下向上依次包括相互連通的第二輻射室(201)和對流室(401)；以及熱煙道(301)；其中，煙囪(701)通過熱煙道(301)連通至第二輻射室(201)的頂部，熱煙道(301)與第二輻射室(201)之間采用矩形接口，且矩形接口的水平尺寸大于豎直尺寸。該組合式加熱爐在保證加熱爐工藝操作的前提下，有效地降低了加熱爐的高度，降低了各種荷載，從而節省了材料和施工，降低了一次性投資。
【IPC分類】F27B1/04
【公開號】CN205090789
【申請號】CN201520863203
【發明人】艾國, 張曉筠, 羅亮, 羅瑩, 王怡, 趙薇, 袁成志, 劉濤, 張莉
【申請人】中國石化工程建設有限公司, 中石化煉化工程（集團）股份有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月2日