一种预混合燃料的废酸裂解炉系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种预混合燃料的废酸裂解炉系统，属于化学化工领域或石油化工领域，具体为包含硫酸的工业废酸的裂解炉装置领域。


背景技术：

[0002]
裂解炉是指用以使径类进行裂解反应的设备，能迅速将反应物加热到700
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90ctc,并需保证供热和传热；介质停留时间短，减少裂解过程中焦炭的生成。由于裂解所用原料及其提供裂解所需热量方法的不同，采用不同的裂解炉炉型，常用的有蓄热式裂解炉、砂子炉和管式裂解炉等。在石油化工行业中，有很多生产装置都会使用硫酸、最终产生废硫酸，例如烷基化、丙烯晴等装置。这些废酸通常包含有大量有机杂质，外观呈黑红色的粘度很大的胶状液体，性质不稳定，常散发出浓烈臭味。业界均是通过高温焚烧裂解、产生含二氧化硫的烟气，然后制备浓硫酸重新利用。其中的废酸高温裂解炉成为了废酸裂解、再生的关键设备。传统废酸裂解用的助燃空气，一种方案是由空气风机直接送入裂解炉，另一种是空气经过炉气换热器换热后进入裂解炉，第一种方案燃料消耗量大，第二种方案炉气换热器容易产生露点腐蚀。
[0003]
现有设计中，由于当燃气在燃烧过程中往往会造成燃气过量造成燃气燃烧不完全，或者空气过量使燃气虽然燃烧完全但多余的空气带走裂解炉中的热量，造成大量燃烧热量被超过燃料燃烧量的空气带走，造成裂解炉需要更长的燃烧通道问题，无益于裂解炉的小型化。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的在于，解决上述问题，设计了本实用新型，通过燃气混合器预混合和预热空气和燃气，是空气燃气的比例适当，减少燃气不完全燃烧或空气过量而造成热量利用率低的问题，提高裂解炉中的燃料热能利用率，从而有益于裂解炉的小型化。
[0005]
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
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本实用新型公开一种预混合燃料的废酸裂解炉系统，包括燃气混合箱、气泵和炉体，炉体呈横卧的管状，炉体内分为燃烧腔和分解腔，在分解腔内相间设置有多个折流板，相邻折流板上分别设置有相互错位的开口；在燃烧腔的侧壁上并列设置有燃料喷头和废酸喷头，燃气混合箱的出气口通过气泵连接燃料喷头；燃气混合箱的进气口处连接有燃气进管和空气进管，该燃气混合箱用于预混合空气和燃气。
[0007]
进一步，燃气混合箱内设置有螺旋通道和混合腔，进气口连接螺旋通道，出气口连接混合腔，螺旋通道连通混合腔。
[0008]
进一步,在燃气混合箱中部设置竖向的加热通道，加热通道下部设置有燃烧器，燃气进管上并连有一气阀并通过该气阀为燃烧器供给燃气。
[0009]
进一步,螺旋通道位于混合腔的下部，螺旋通道内的燃气和空气由燃烧器预加热后进入混合腔。
[0010]
进一步,在加热通道的上部固定连接有梭状的导热器，该导热器有金属网环绕连接而成。
[0011]
进一步,在燃气进管和空气进管之间连接有压差器，该压差器包括管体、活塞、左弹簧和右弹簧，管体透明且两端分别连通燃气进管和空气进管，活塞可滑动的设置在管体内并与管体内侧壁密封配合，在活塞的左右两侧分别设置有呈拉伸的左弹簧和右弹簧，活塞在管体内的位置表达燃气进管和空气进管之间的压差。
[0012]
进一步,燃料喷头位于废酸喷头正下方，且废酸喷头和燃料喷头均水平横向布置。
[0013]
本实用新型的有益效果为：
[0014]
1、本装置的通过预混合燃气和空气的装置，使得燃气在裂解炉中燃烧后不多余燃料或空气，在实现燃料完全燃烧的同时有效的控制空气的进入量，避免过量空气吸热从而浪费热量，提高裂解炉中的热量利用率；
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2、装置中的燃气混合箱能够对混合后的燃气和空气进行预热，该预热方式直接引用燃气燃烧，使其管道结构更加简单，使用和安装更加方便，其预热的热量输出不受回收热量的影响，使其稳定性更好；
[0016]
3、装置中不采用余热回收加热的方式，不仅简化了结构，避免了余热热量回收的波动对裂解炉中废酸裂解的影响；提高裂解炉的使用稳定性和使用寿命；
[0017]
4、本装置采用余热和预混合的两种方式，不仅提高燃气和空气的初始温度，还在一定程度上控制空气加入量，从两个方面提高裂解炉内热量利用率，有利于实现裂解炉的小型化。
附图说明
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图1为本废酸裂解炉的使用状态结构图；
[0019]
图2为本燃气混合箱的结构图。
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附图标记：1-燃气混合箱，2-气泵，3-炉体，4-螺旋通道，5-燃烧器，6-气阀，7-燃气进管，8-空气进管，9-压差器，10-混合腔，11-燃料喷头，12-废酸喷头，13-燃烧腔，14-分解腔，15-排气口，16-活塞，17-右弹簧，18-左弹簧，19-管体，20-导热器。
具体实施方式
[0021]
实施例1
[0022]
如附图所示，本实用新型的一种预混合燃料的废酸裂解炉系统，包括燃气混合箱1、气泵2和炉体3，炉体3呈横卧的管状，炉体3内分为燃烧腔13和分解腔14，在分解腔14内相间设置有多个折流板，相邻折流板上分别设置有相互错位的开口；在燃烧腔13的侧壁上并列设置有燃料喷头11和废酸喷头12，燃气混合箱1的出气口通过气泵2连接燃料喷头11；燃气混合箱1的进气口处连接有燃气进管7和空气进管8，该燃气混合箱1用于预混合空气和燃气。
[0023]
使用时，燃气混合腔10内配比适当的空气和燃气在气泵2的作用下喷入炉体3内并在炉体3内燃烧，使得炉体3内升温，与此同时，废酸喷头12喷出酸雾，酸雾经加热后，发生分解，燃气和废酸分解的气体先后经过燃烧腔13和分解腔14后从排气口15处排出，气流在分解腔14内的折流板的作用下发生气流变相移动以形成湍流。
[0024]
实施例2
[0025]
基于实施例1中的燃气混合箱1的结构，在燃气混合箱1内设置有螺旋通道4和混合腔10，进气口连接螺旋通道4，出气口连接混合腔10，螺旋通道4连通混合腔10。
[0026]
在燃气混合箱1中部设置竖向的加热通道，加热通道下部设置有燃烧器5，燃气进管7上并连有一气阀6并通过该气阀6为燃烧器5供给燃气。
[0027]
螺旋通道4位于混合腔10的下部，螺旋通道4内的燃气和空气由燃烧器5预加热后进入混合腔10。
[0028]
在加热通道的上部固定连接有梭状的导热器20，该导热器20有金属网环绕连接而成。导热器20与加热器之间具有间隙。
[0029]
在燃气和空气进入燃气混合箱1中后，首先经过螺旋通道4，在螺旋通道4中，燃烧器5对其进行螺旋通道4中的空气和燃气预热；然后空气和燃气进入到混合腔10中发生充分的混合，并且燃烧器5对导热加热，同时空气还通过通过导热器20与加热器之间具有间隙时对混合腔10的侧壁进行加热，同时导热器20将其吸收的热量通过其连接件传递到混合腔10的侧壁上，实现燃气混合箱1中空气的二次预热。
[0030]
实施例3
[0031]
基于实施例2的结构基础上，在燃气进管7和空气进管8之间连接有压差器9，该压差器9包括管体19、活塞16、左弹簧18和右弹簧17，管体19透明且两端分别连通燃气进管7和空气进管8，活塞16可滑动的设置在管体19内并与管体19内侧壁密封配合，在活塞16的左右两侧分别设置有呈拉伸的左弹簧18和右弹簧17，活塞16在管体19内的位置表达燃气进管7和空气进管8之间的压差。燃料喷头11位于废酸喷头12正下方，且废酸喷头12和燃料喷头11均水平横向布置。
[0032]
该压差器9是设计，通过简单的活塞16运动，能够极为方便的判断空气与燃气的压力比，从而能够根据燃气进管7和空气进管8的管径判断两者的出气量；燃气混合箱1中空气和燃气的合理配比。
[0033]
上述实施例仅仅是为了清楚的说明所做的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围内。

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