一種乙烯裂解爐輻射管限位架的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種乙烯裂解爐輻射管限位架。所述限位架設(shè)置于輻射爐管底部彎管上，由支撐板和1個或2個限位桿組組成，所述支撐板截面為圓弧形，弧度與輻射爐管底部彎管的弧度一致，緊貼于輻射爐管底部彎管的內(nèi)彎曲面上；一個限位桿組由一排平行于輻射室中線布置的限位桿組成，限位桿分別設(shè)置在相鄰爐管間隙中及整組爐管的外側(cè)。本發(fā)明的限位架可減小爐管的水平位移，避免爐管超溫，從而延長爐管使用壽命。
【專利說明】一種乙烯裂解爐輻射管限位架

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及裂解爐輻射管領(lǐng)域，更進一步說，涉及一種乙烯裂解爐輻射管限位架。

【背景技術(shù)】
[0002]裂解爐是乙烯裝置的核心裝置之一。裂解原料和水蒸氣在對流段爐管內(nèi)混合并被加熱升溫到橫跨溫度后，進入輻射爐管發(fā)生高溫裂解反應(yīng)。裂解爐輻射爐管長期在1100°c左右的溫度下運行，在操作末期，其溫度接近爐管材料的最高使用溫度。
[0003]在高溫下，爐管將產(chǎn)生熱膨脹和高溫蠕變，由于材料強度較常溫狀態(tài)下明顯降低，任何阻礙和干擾輻射爐管熱位移的外力，均將使輻射爐管產(chǎn)生預(yù)料之外的變形、甚至破壞。與此同時，由于制造和安裝偏差、受熱不均、物料流量波動等原因，運行中的輻射爐管將產(chǎn)生彎曲變形和震動，并引起相鄰爐管間的交叉干涉，影響爐管使用壽命。
[0004]目前，輻射爐管底部限位型式主要有以下兩種:
[0005]1、爐底導(dǎo)向桿結(jié)構(gòu)。即在輻射爐管的底部焊接導(dǎo)向桿，并將導(dǎo)向桿安裝于爐底鋼結(jié)構(gòu)開孔套管內(nèi)，導(dǎo)向桿和套管間留有一定間隙。此種型式的輻射爐管限位的優(yōu)點是:1)、爐管安裝位置可通過開孔套管調(diào)整定位，安裝調(diào)試容易；2)爐管在垂直方向可自由伸縮，在水平方向有一定的位移空間；3)可以避免相鄰爐管彎曲變形后發(fā)生交叉干涉。此種型式的缺點是:1)、當(dāng)由于制造和安裝偏差、受熱不均、物料流量波動等原因使得爐管的水平位移超出設(shè)計間隙時，將發(fā)生爐管與套管的卡死現(xiàn)象；2)、此種型式在爐底板處留有開孔，易引起輻射爐膛漏熱、漏氣，同時也增加了爐底襯里安裝難度。
[0006]2、自由結(jié)構(gòu)。即在輻射爐管底部不采用任何的限位、導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，僅在爐管下部到爐底之間留有足夠的熱位移空間。此種型式的輻射爐管限位的優(yōu)點是:1)、輻射爐管在垂直和水平方向均有足夠的熱位移空間；2)爐底板未開孔，可避免爐膛漏熱、漏氣。此種型式的缺點是:1)、由于爐管底部缺乏約束，在實際操作過程中，爐管易發(fā)生晃動現(xiàn)象；2)、爐管底部沒有任何措施控制相鄰爐管的相對位置，爐管彎曲變形后彼此易發(fā)生交叉干涉，影響爐管使用壽命；3)、爐管在實際運行中易產(chǎn)生過大的水平位移、偏離設(shè)計安裝位置，進而引起爐管距離燃燒器火焰過近等問題，影響爐管使用壽命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種乙烯裂解爐輻射管限位架，可減小爐管的水平位移，避免爐管超溫，從而延長爐管使用壽命。
[0008]本發(fā)明的目的是提供一種乙烯裂解爐輻射管限位架。
[0009]所述限位架設(shè)置于輻射爐管底部彎管上，由支撐板和I個或2個限位桿組組成，
[0010]所述支撐板截面為圓弧形，弧度與輻射爐管底部彎管的弧度一致，緊貼于輻射爐管底部彎管的內(nèi)彎曲面上；
[0011]一個限位桿組由一排平行于輻射室中線布置的限位桿組成，限位桿分別設(shè)置在相鄰爐管間隙中及整組爐管的外側(cè)；限位桿和支撐板固定連接。
[0012]當(dāng)限位桿組的數(shù)量為I個時，限位桿組設(shè)置于輻射爐管底部彎管最低點；
[0013]當(dāng)限位桿組的數(shù)量為2個時，限位桿組對稱設(shè)置于輻射爐管底部彎管最低點兩側(cè)；所述兩個限位桿組的水平間距為L2，優(yōu)選:50mm ^ L2 ^ 150mm。在支撐板中線處可設(shè)置兩個長孔，長孔短邊到支撐板邊緣距離為Dl，20mm ^ Dl ^ 50mm ;相鄰兩長孔間短邊間距為 D2，20mm 彡 D2 ( 50mm;長孔寬度 D3 ( L2/2。
[0014]優(yōu)選:
[0015]所述限位桿末端超出輻射爐管底部彎管尺寸為LI，1mm ^ LI ^ 30mm ；
[0016]所述限位桿與輻射爐管之間的凈空為L3，3mm ^ L3 ^ 20mm。
[0017]為避免滲碳及材料性能差異引發(fā)的相關(guān)問題，所述限位架的材質(zhì)與輻射爐管底部彎管的材質(zhì)相同。優(yōu)選制備方法相同，均為鑄造。
[0018]具體可采用以下技術(shù)方案:
[0019]限位架由一個支撐板和N個限位桿組構(gòu)成，其中N=I或2。
[0020]每組輻射爐管，設(shè)置一個限位架；限位架安裝于輻射爐管底部彎管上，通過支撐板支撐于輻射爐管表面；
[0021]一個限位桿組由一排平行于輻射室中線布置的限位桿組成。限位桿分別設(shè)置在相鄰爐管間隙中及整組爐管的外側(cè)；
[0022]當(dāng)限位架由一個支撐板和一個限位桿組構(gòu)成時，限位桿組安裝于輻射爐管底部彎管最低點；
[0023]當(dāng)限位架由一個支撐板和兩個限位桿組構(gòu)成時，支撐板中線處開有兩個長孔，長孔短邊到支撐板邊緣距離為Dl，20mm彡Dl ( 50mm ;相鄰兩長孔間短邊間距為D2，20mm 50mm。限位桿組對稱安裝于輻射爐管底部彎管最低點兩側(cè)；所述兩個限位桿組位于支撐板上的安裝位置間距為L2，50mm彡L2彡150mm，長孔寬度D3 ( L2/2。
[0024]所述支撐板截面為圓弧形，其支撐面緊貼于輻射爐管彎曲面。
[0025]與現(xiàn)有的底部限位型式相比，本發(fā)明所采用的限位架具有以下優(yōu)點:1)、輻射爐管可垂直自由膨脹；2)、爐管間距可以通過限位桿控制，在裂解爐運行狀態(tài)下，可防止輻射盤管由于高溫?zé)崤蛎浐透邷厝渥兌a(chǎn)生的熱態(tài)變形引起各管程間的相互碰撞，避免爐管間發(fā)生交叉干涉；3)、在自由懸垂的爐管底部添加約束，可避免裂解爐運行中爐管發(fā)生震動；
4)、爐底板未開孔，可避免爐膛漏熱、漏氣。有利于維持爐膛溫度、壓力、氧含量的相對穩(wěn)定；
5)、可減小爐管的水平位移，避免爐管超溫，從而延長爐管使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明實施例1限位架示意圖；
[0027]圖2為圖1的A-A方向視圖；
[0028]圖3為本發(fā)明實施例2限位架示意圖；
[0029]圖4為圖3的B-B方向視圖；
[0030]圖5為圖2、圖4的C-C方向視圖；
[0031]附圖標(biāo)記說明:1 一限位架；1-1 一支撐板；1-2 —限位桿組；1_2_1 —限位桿；2 —
輻射爐管；3 —輻射室中線

【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合實施例，進一步說明本發(fā)明。
[0033]實施例1
[0034]如圖1，圖2，圖5所示，一種乙烯裂解爐輻射管限位架。所述限位架I設(shè)置于輻射爐管2底部彎管上，由I個支撐板1-1和I個限位桿組1-2組成，限位桿組1-2設(shè)置于輻射爐管底部彎管最低點；
[0035]所述支撐板1-1截面為圓弧形，弧度與輻射爐管2底部彎管的弧度一致，緊貼于輻射爐管2底部彎管的內(nèi)彎曲面上；
[0036]限位桿組1-2由一排平行于輻射室中線布置的限位桿1-2-1組成，限位桿1-2-1分別設(shè)置在相鄰爐管間隙中及整組爐管的外側(cè)；
[0037]限位桿1-2-1末端長出福射爐管2底部彎管尺寸為Ll=1mm,限位桿1_2_1與相鄰輻射爐管2之間的凈空為L3=5mm。
[0038]實施例2
[0039]如圖3，圖4，圖5所示，一種乙烯裂解爐輻射管限位架。所述限位架I設(shè)置于輻射爐管2底部彎管上，由一個支撐板1-1和兩個限位桿組1-2組成，兩個限位桿組1-2均平行于輻射室中線3，兩個限位桿組1-2對稱安裝于輻射爐管2的最低點兩側(cè)。一個限位桿組1-2由一排平行于輻射室中線布置的限位桿1-2-1組成，限位桿1-2-1分別設(shè)置在相鄰爐管間隙中及整組爐管的外側(cè)。
[0040]所述支撐板1-1截面為圓弧形，弧度與輻射爐管2底部彎管的弧度一致，緊貼于輻射爐管2底部彎管的內(nèi)彎曲面上；
[0041]支撐板1-1中線處開有兩個長孔，長孔短邊到支撐板邊緣距離為Dl=40mm ;相鄰兩長孔間短邊間距為D2=40mm。限位桿1_2_1末端長出輻射爐管2底部彎管尺寸為Ll=1mm,兩個限位桿組1-2位于支撐板1-1上的安裝位置水平間距為L2=100mm，長孔寬度D3=40mm，限位桿1-2-1與相鄰輻射爐管2之間的凈空為L3=5mm。
[0042]無論是一個限位桿組，還是兩個限位桿組的限位架安裝后，在裂解爐運行期間，均有效地避免了由于輻射盤管熱態(tài)變形引起的管程間的相互干擾或碰撞，效果良好，達到了設(shè)計初期預(yù)期的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種乙烯裂解爐輻射管限位架，其特征在于: 所述限位架設(shè)置于輻射爐管底部彎管上，由支撐板和I個或2個限位桿組組成； 所述支撐板截面為圓弧形，弧度與輻射爐管底部彎管的弧度一致，緊貼于輻射爐管底部彎管的內(nèi)彎曲面上； 一個限位桿組由一排平行于輻射室中線布置的限位桿組成，限位桿分別設(shè)置在相鄰爐管間隙中及整組爐管的外側(cè)；限位桿和支撐板固定連接。
2.如權(quán)利要求1所述的乙烯裂解爐輻射管限位架，其特征在于: 當(dāng)限位桿組的數(shù)量為I個時，限位桿組設(shè)置于輻射爐管底部彎管最低點。
3.如權(quán)利要求1所述的乙烯裂解爐輻射管限位架，其特征在于: 當(dāng)限位桿組的數(shù)量為2個時，限位桿組對稱設(shè)置于輻射爐管底部彎管最低點兩側(cè)。
4.如權(quán)利要求3所述的乙烯裂解爐輻射管限位架，其特征在于: 所述兩個限位桿組的水平間距為L2，50mm ^ L2 ^ 150mm。
5.如權(quán)利要求4所述的乙烯裂解爐輻射管限位架，其特征在于: 支撐板中線處設(shè)置有兩個長孔，長孔短邊到支撐板邊緣距離為Dl，20mm ^ Dl ^ 50mm ；相鄰兩長孔間短邊間距為D2，20mm彡D2彡50mm ;長孔寬度D3 ( L2/2。
6.如權(quán)利要求1?5之一所述的乙烯裂解爐輻射管限位架，其特征在于: 所述限位桿末端超出輻射爐管底部彎管尺寸為LI，1mm ^ LI ^ 30mm ； 所述限位桿與輻射爐管之間的凈空為L3，3mm彡L3彡20mm。
7.如權(quán)利要求6所述的乙烯裂解爐輻射管限位架，其特征在于: 所述限位架的材質(zhì)與輻射爐管底部彎管的材質(zhì)相同。
8.如權(quán)利要求7所述的乙烯裂解爐輻射管限位架，其特征在于: 所述限位架與輻射爐管底部彎管均為鑄造。
【文檔編號】C07C4/04GK104277860SQ201310286559
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月9日
【發(fā)明者】袁慕軍, 高景芬, 薛磊, 劉敬坤, 郭玉萍, 李森, 劉克剛 申請人:中國石化工程建設(shè)有限公司, 中石化煉化工程（集團）股份有限公司