技术领域

本发明涉及一种裂解炉烧焦汽净化及热能和物 料回收设备， 还涉 及一种采用上述回收设备的裂解炉烧焦汽净化 及热能和物料回收设备 及系统， 主要用于裂解炉废汽的热能及其他能源的回收 利用。

背景技术

裂解炉是生产乙烯等产品的重要工艺设备， 现在国内外乙烯裂解 炉依然使用烧焦罐， 其废蒸汽由空罐对空排放。 裂解炉一般每 35-50 天停炉一次， 进行为期 24小时的裂解炉烧焦汽吹灰。 烧焦时使用空气 每小时几百至几千立方米， 消耗蒸汽几吨至几十吨， 经热能回收（废 炉）和冷却温度仍有 120-500度， 废汽排放量较大， 对周围环境污染 严重， 也造成了热能的浪费。

发明内容

为克服现有技术的上述缺陷， 本发明提供了一种新型的裂解炉烧 焦汽净化及热能和物料回收设备和一种采用该 回收设备的回收系统， 其目的是通过对裂解炉焦化汽的四相流分离， 将其中的热能和水资源 进行回收和利用。

本发明所采用的技术方案是：

一种裂解炉烧焦汽净化及热能和物料回收设备 ， 包括烧焦汽管道、 低温脱盐水管道、 高温脱盐水管道、 回收设备和锅炉水除氧器， 所述 回收设备包括罐体， 所述罐体内设有吸热管及连通所述吸热管的进 水 管和出水管， 所述罐体上设有连通其内腔的进汽管和排气管 ， 所述罐 体的底端设有固液物料出口， 所述进汽管的外端连接所述烧焦汽管道， 所述出水管的外端通过所述高温脱盐水管道连 接所述除氧器， 所述进 水管的外端连接所述低温脱盐水管道， 所述进水管上设有开度调节阀， 所述出水管上设有温度传感器， 所述开度调节阀与温度传感器电连接。

所述固液物料出口可以安装有可拆卸的透水透 气但不透固体物料 的物料回收袋。

优选所述进汽管上用于连通所述罐体内腔的出 汽口位于所述出气 管上用于连通所述罐体内腔的进气口的上方。

所述固液物料出口的下方优选设有水槽。

所述吸热管优选为竖直等径的列管， 所述列管的数量优选为多个， 所述出水管和进水管均为水平管道， 其中一个位于所述吸热管的上方， 连接所述各列管的上端， 另一个位于所述吸热管的下方， 连接所述各 列管的下端， 优选所述出水管在上， 所述进水管在下。

优选所述排气管穿过所述罐体的侧壁， 其位于所述罐体内的部分 可以包含水平进气段， 所述水平进气段的管壁上可以分布有多个进气 口， 所述排气管设有埋于地下的排气段， 所述排气段上可以设有若干 排气口， 所述排气口上方铺设的物料优选为过滤材料， 所述排气管的 进气口的开口方向优选向下。

所述排气管的水平进气段的数量可以为一个或 多个， 所述多个水 平进气段优选上下分层分布， 并汇集于位于所述罐体外的同一个排气 管。 优选所述罐体中部呈圓筒状的筒体， 顶部为采用可拆卸方式安装 在所述筒体上的封头， 底部为呈倒锥台形的出料斗， 所述出料斗与所 述筒体连接为一体， 所述封头优选呈橢圓形， 其与所述筒体之间的可 拆卸安装方式为钳夹式连接。

所述罐体上可以安装有喷水管， 所述喷水管自所述罐体外延伸至 所述罐体内， 所述喷水管上可以设有用于吸热管外壁沖洗的 喷头或喷 嘴， 所述喷水管可以通过循环管道连接所述水槽， 所述循环管道上设 有水泵。

所述烧焦汽管道还可以设有连接废汽排放管的 三通， 所述烧焦汽 管道位于所述三通后面的部分以及所述废汽排 放管上均可以设有切断 阀， 所述废汽排放管顶部优选安装有消音器。

一种裂解炉烧焦汽净化及热能和物料回收系统 ， 其包括烧焦汽管 道、 低温脱盐水管道、 高温脱盐水管道、 锅炉水除氧器和回收设备， 所述回收设备采用所述裂解炉烧焦汽净化及热 能和物料回收设备的上 述任——个技术方案， 所述回收设备的进汽管的外端连接所述烧焦汽 管道， 所述回收设备的出水管的外端通过所述高温脱 盐水管道连接所 述除氧器， 所述回收设备的进水管的外端连接所述低温脱 盐水管道， 所述进水管上设有开度调节阀， 所述出水管上设有温度传感器， 所述 开度调节阀与温度传感器电连接。

本发明的有益效果是： 通过本发明的回收设备或系统， 可以将裂 解炉排放出来的四相废物 （液相、 汽相、 不凝气体和固态焦粉）有效 分离， 其中汽经过热交换后变为凝结水， 低温脱盐水经过热交换后变 为高温脱盐水， 直接用于热系统的除氧器中， 由此提高了除氧器的进 水温度， 减少了热系统的动力消耗， 使烧焦汽中的热量得以有效的回 收利用， 减少了系统的能量消耗； 焦粉吸收凝结水易于沉降， 可以提 高焦粉的回收率， 减少排气中的焦粉污染， 并提高经济效益； 焦粉沉 降后进入物料回收袋， 得以直接回收； 水进经过物料回收袋滤出后进 入水槽， 即可以用于本设备内的吸热管喷淋沖洗， 又可以抽取多余的 水进行其他回用， 不凝气体通过排气管的排气口排出后， 经过过滤材 料的过滤后得以净化， 减少排放及降低排放对环境的污染。

由于采用了所述出水管在上、 进水管在下的设置， 使吸热管内的 水的流向与从进汽口进入罐体的四相废物的走 向相反， 提高了热交换 的效率， 进水管上开度调节阀和出水管上温度传感器的 设置， 使进水 管的进水量严格按照出水管内的出水温度进行 控制， 确保达到特定的 换热效果。

由于吸热管采用了竖直等径的列管， 便于对在换热过程中粘结在 列管管壁上的物料的清理， 避免了吸热管被糊死而无法应用的情况发 生。

由于排气管上的排气口开口方向向下， 确保了从所述排气管排出 的均为气相物质， 有效地避免了水和粉尘进入排气管， 降低了清垢频 率。

由于排气管设有埋于地下的排气段， 且在其排气口上方铺设过滤 材料， 有效地清除了气相物质携带的污染物， 同时还可起到消音的作 用。 由于采用了水槽的设置， 可以有效地储存从四相废物中分离出来 的水资源， 配合水泵、 循环管道和喷头或喷嘴， 可以再将回收的水资 源应用于所述罐体的清洗。

由于采用了罐体顶部封头的可拆卸设置， 便于检查维修。

由于采用了烧焦汽管道上的三通、 废汽排放管以及切断阀的设置， 便于在直接排放和回收之间切换。

附图说明

图 1为本发明的系统的结构示意图；

图 2为本发明的回收设备结构示意图。

具体实施方式

参见图 1和图 2 ,本发明提供的裂解炉烧焦汽净化及热能和物� �回 收系统包括烧焦汽管道 1、 低温脱盐水管道 2、 高温脱盐水管道 3、 回 收设备 4和锅炉水除氧器， 所述回收设备包括罐体， 所述罐体内设有 吸热管 12及连通所述吸热管的进水管和出水管， 所述罐体上设有连通 其内腔的进汽管 5和排气管 6 , 所述罐体的底端设有固液物料出口 7。 优选所述进汽管上用于连通所述罐体内腔的出 汽口位于所述排气管上 用于连通所述罐体内腔的进气口的上方。 所述进汽管的外端连接所述 烧焦汽管道， 所述出水管的外端通过所述高温脱盐水管道连 接所述除 氧器， 所述进水管的外端连接所述低温脱盐水管道， 所述进水管上设 有开度调节阀 8 , 所述出水管上设有温度传感器 9 , 所述开度调节阀与 温度传感器电连接， 使进水管的进水量严格按照出水管内的出水温 度 进行控制， 确保达到特定的换热效果。 所述烧焦汽管道可以设有连接 废汽排放管 17的三通， 所述烧焦汽管道位于所述三通后面的部分以及 所述废汽排放管上均可以设有切断阀 10 , 所述烧焦汽管道上的切断阀 和所述废汽排放管上的切断阀可以设置成一开 一闭的切换方式， 通过 这种方式， 可以在直接排放和热能回收之间进行切换， 以便在系统维 修或其他所需情况下通过废汽排放管和消音器 16 进行废汽的直接排 放。

现有技术中， 裂解炉的烧焦汽管道通常连接烧焦罐， 对其的改进 可以采用上述设置三通的方法在烧焦汽管道上 设置连接有烧焦汽支管 的三通， 使烧焦汽支管连接所述回收设备的进汽管的外 端， 并在三通 后面的烧焦汽管道和烧焦汽支管上设置切断阀 即可。

所述固液物料出口优选安装有可拆卸的透水透 气但不透固体物料 的物料回收袋 11 , 所述物料回收袋可以采用各种具有相应特性的 布料 制成， 以回收从所述罐体内沉降下来的含水焦粉， 由于所述物料回收 袋可以透气由此允许在焦粉沉降过程中存在一 定的向下气流， 以便于 焦粉沉降并避免气流扰动， 同时由于所述物料回收袋可以透水， 沉降 下来的水滴或焦粉中所含的水分可以从所述物 料回收袋中流出， 而焦 粉留在袋子里面， 实现水资源的回收， 所述物料回收袋可以是设有相 应加挂接口的加挂式粗布袋子。 所述固液物料出口的下方优选设有水 槽， 用于存储回收的水资源。

所述吸热管优选为竖直等径的列管， 所述列管的数量可以为多个， 优选为 30-50根， 以增加换热的接触面积， 提高换热效率， 所述出水 管和进水管均可以为水平管道， 其中一个位于所述吸热管的上方， 连 接所述各列管的上端， 另一个位于所述吸热管的下方， 连接所述各列 管的下端， 优选所述出水管在上， 所述进水管在下， 使所述吸热管内 的水的流向与从所述进汽口进入所述罐体内腔 的四相废物的走向相 反， 提高换热的效率， 从而提高出水温度， 降低出气温度。

所述吸热管采用竖直等径的列管， 便于对在换热过程中粘结在所 述列管的管壁上的物料的清洗、 清理及对所述罐体内的设备的维护， 时不需要再增加其它复杂的清洗设备。

所述排气管优选穿过所述罐体的侧壁， 其位于所述罐体内的部分 可以包含水平进气段， 所述水平进气段的数量可以为一个或多个， 所 述多个水平进气段优选上下层分布， 并汇集于位于所述罐体外的同一 个排气管， 所述水平进气段的管壁上可以分布有多个进汽 口， 所述进 气口的开口方向优选向下， 确保通过所述排气管排放的均为气相物质， 同时避免水和粉尘进入， 有效降低清垢频率。 所述排气管设有埋于地 下的排气段， 所述排气段上可以设有若干排气口， 所述排气口上方铺 设的物料为过滤材料 1 3 , 通过所述过滤材料可以有效过滤通过所述排 气管排放的气相物质中的污染物， 提高排放的气相物质的清洁度， 减 少对大气的污染， 同时将所述排气管的排气段设置在地下， 还可起到 消音的作用， 所述过滤材料可以采用粗帆布， 所述排汽管排放的气体 携带有水和蒸汽， 粗帆布在湿润的状态下具有更好的对粉尘的过 滤效 果。

优选地， 所述罐体的中部呈圓筒状的筒体， 便于在其内部设置吸 对所述罐体进行检查维修及清理， 所述封头优选呈橢圓形， 其与所述 筒体之间可以采用钳夹式连接的可拆卸连接方 式， 所述罐体的底部优 选呈倒锥台形的出料斗， 所述出料斗与所述筒体连接为一体， 便于粉 尘及废物的下落和收集。

所述罐体上可以安装有喷水管 14 , 所述喷水管自所述罐体外延伸 至所述罐体内， 所述喷水管上可以设有用于所述吸热管外壁沖 洗的喷 头或喷嘴， 所述喷水管可以通过循环管道连接所述水槽， 所述循环管 道上可以设有水泵 15 ,所述喷淋头优选位于所述进汽管的出口的上� �， 经所述物料回收袋过滤的水落入水槽中， 经水泵加压后用于所述罐体 的沖洗， 有效地实现水资源的再次利用， 同时有助于粉尘或焦粉的加 速下落， 形成更好的带压装袋。

通过本发明的回收设备和回收系统， 可以将裂解炉排放出来的四 相废物 （液相、 汽相、 不凝气体和固态焦粉）有效分离， 其中汽经过 热交换后变为凝结水， 汽中的热量得以回收利用， 焦粉吸收凝结水易 于沉降， 可以提高焦粉的回收率， 减少排气中的焦粉污染， 并提高经 济效益， 焦粉沉降后进入物料回收袋， 得以直接回收， 水经过物料回 收袋滤出后进入水槽， 既可以用于本设备内的吸热管喷淋沖洗， 又可 以抽取多余的水进行其他回用， 不凝气体通过排气管的排气口排出后， 经过过滤材料的过滤后得以净化， 减少排放及降低排放对环境的污染。