專利名稱：一種利用裂解余熱的加熱方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用裂解余熱的加熱方法及其設(shè)備，尤其是一種利用裂解廢舊橡膠、塑料余熱的加熱方法及其設(shè)備。
背景技術(shù)：
采用裂解釜將廢舊塑料、橡膠催化裂解為低分子烴類，以燃油的形式回收利用，已成為廢舊塑料、橡膠回收利用的有效途徑，由于裂解所需溫度較高，人們通常采用加熱爐對(duì)裂解釜進(jìn)行加熱。目前，常用的加熱爐大致分為兩種，一種是僅僅是在爐膛外部設(shè)置保溫層，將燃料置于爐膛內(nèi)長(zhǎng)期燃燒，從而提供保證釜內(nèi)裂解所需溫度。然而，催化裂解塑料、橡膠一般要求溫度在400°C以上，所以加熱爐內(nèi)溫度需要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于400°C，加熱爐長(zhǎng)期處于此高溫環(huán)境下，很容易造成爐體材料變形、燒壞，縮短使用壽命。另一種是由燃燒室和燃燒室外的爐腔構(gòu)成的加熱爐，被加熱流體在爐腔內(nèi)被加熱，該種加熱爐通常引進(jìn)的是冷流體，當(dāng)冷流體進(jìn)入爐腔時(shí)，很容易由于驟冷驟熱，溫差過大造成爐體損壞。而且，上述兩種加熱爐都是將加熱后的熱風(fēng)直接排放，不能充分利用其熱量，造成過多的能源浪費(fèi)。申請(qǐng)人:在專利200910016783. 1中曾經(jīng)提到一種回用裂解余熱進(jìn)行加熱的方法， 雖然該方法是將裂解的余熱與即將送入裂解器的高溫?zé)犸L(fēng)直接混合，但是由于采用的加熱爐僅僅是一層結(jié)構(gòu)，在整個(gè)過程中回用的余熱并沒有通過吸收熱量降低爐體壁溫度，所以爐體仍然長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)下，使用壽命縮短。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題，本發(fā)明提出了一種利用裂解余熱的加熱方法及其設(shè)備，采用本發(fā)明，不僅可以延長(zhǎng)加熱爐的使用壽命，而且還實(shí)現(xiàn)了裂解余熱以及裂解過程中產(chǎn)生的可燃?xì)怏w的充分回用，節(jié)約資源。本發(fā)明所述的利用裂解余熱的加熱方法，是通過如下的加熱爐實(shí)現(xiàn)該加熱爐，包括爐體，爐體內(nèi)部設(shè)有燃燒室，爐體前端設(shè)有加熱裝置I，加熱裝置I 上設(shè)有可燃?xì)膺M(jìn)口和空氣進(jìn)口，爐體與燃燒室之間設(shè)有回風(fēng)腔；燃燒室前設(shè)有混風(fēng)室；回風(fēng)腔與混風(fēng)室相通；回風(fēng)腔和混風(fēng)室的腔體壁內(nèi)設(shè)有螺旋導(dǎo)流片；爐體上設(shè)有與回風(fēng)腔相通的熱風(fēng)進(jìn)口以及與混風(fēng)室相通的熱風(fēng)出口；加熱的主要步驟為裂解過程中產(chǎn)生的可燃?xì)怏w首先回用至爐體前端加熱裝置I 上的可燃?xì)膺M(jìn)口，與從空氣進(jìn)口進(jìn)入的空氣混合燃燒；對(duì)裂解器進(jìn)行加熱后的回風(fēng)通過熱風(fēng)進(jìn)口進(jìn)入回風(fēng)腔，通過吸收爐體內(nèi)的熱量降低爐體壁的溫度，然后進(jìn)入燃燒室前的混風(fēng)室，與燃燒室中的獲得的高溫?zé)犸L(fēng)通過螺旋導(dǎo)流片混合，最后從與混風(fēng)室相通的熱風(fēng)出口排出，進(jìn)入裂解器；所述的可燃?xì)怏w為裂解氣。針對(duì)上述工藝要求，本發(fā)明提出了一種加熱爐，包括爐體，爐體內(nèi)部設(shè)有燃燒室， 爐體前端設(shè)有加熱裝置I，加熱裝置I上設(shè)有可燃?xì)膺M(jìn)口和空氣進(jìn)口，爐體與燃燒室之間設(shè)有回風(fēng)腔；燃燒室前設(shè)有混風(fēng)室；回風(fēng)腔與混風(fēng)室相通；回風(fēng)腔和混風(fēng)室的腔體壁內(nèi)設(shè)有螺旋導(dǎo)流片；爐體上設(shè)有與回風(fēng)腔相通的熱風(fēng)進(jìn)口以及與混風(fēng)室相通的熱風(fēng)出口。爐體前端設(shè)有輔助加熱裝置II。燃燒室外部為耐火層。爐體外設(shè)有保溫層。具體工作時(shí)，裂解過程中產(chǎn)生的可燃?xì)怏w首先回用至爐體前端加熱裝置I上的可燃?xì)膺M(jìn)口，與從空氣進(jìn)口進(jìn)入的空氣混合燃燒，將空氣在燃燒室內(nèi)加熱至所需溫度，形成熱風(fēng)，通過熱風(fēng)出口進(jìn)入裂解釜底部，對(duì)裂解釜進(jìn)行加熱，使得廢舊塑料或者橡膠達(dá)到裂解所需溫度；加熱后的熱風(fēng)溫度降低，達(dá)不到裂解溫度要求，便通過爐體上的熱風(fēng)進(jìn)口返回爐體與燃燒室之間的回風(fēng)腔，在螺旋導(dǎo)流片的作用下，繼續(xù)進(jìn)入燃燒室前的混風(fēng)室，與燃燒室中通過裂解氣加熱獲得的熱風(fēng)混合均勻，達(dá)到裂解所需溫度，經(jīng)熱風(fēng)出口再次進(jìn)入裂解釜的加熱機(jī)構(gòu)內(nèi)如熱風(fēng)腔等，對(duì)裂解釜進(jìn)行加熱，實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，大大降低了生產(chǎn)的成本。使用者可以通過調(diào)節(jié)回風(fēng)量和加熱過程中產(chǎn)生的熱風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)調(diào)溫。一般回風(fēng)溫度為200_450°C，混合后的熱風(fēng)溫度為400_600°C。在該過程中，回風(fēng)的溫度低于燃燒室中溫度，回風(fēng)充滿整個(gè)回風(fēng)腔，使得腔體壁的溫度低于燃燒室中的溫度，避免了長(zhǎng)期高溫加熱爐體造成的爐體過快損壞，延長(zhǎng)了爐體壽命。在該工作過程中，加熱爐前端的加熱裝置I除了加熱作用以外，還具有調(diào)節(jié)裂解釜內(nèi)壓力的作用，如果裂解釜中壓力過大，則通過增大加熱裝置I中回用的可燃?xì)怏w流量， 達(dá)到減小裂解釜內(nèi)壓力的情況；同理，如果裂解釜中壓力趨于平穩(wěn)，則減小加熱裝置I中回用的可燃?xì)怏w流量即可。爐體前端設(shè)有輔助加熱裝置II，輔助加熱裝置II采用現(xiàn)有技術(shù)中常用的輔助加熱裝置，如果僅僅使用加熱裝置I達(dá)不到所需的溫度時(shí)，可以同時(shí)使用輔助加熱裝置II，達(dá)到裂解所需溫度。燃燒室外部為耐火層，爐體外設(shè)有保溫層，避免熱量損失，能源浪費(fèi)。綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果1、對(duì)加熱后的熱風(fēng)以及裂解過程中產(chǎn)生的可燃?xì)怏w進(jìn)行回用，既避免能源浪費(fèi)， 又使得整個(gè)裂解過程中無污染外排；2、對(duì)加熱后的熱風(fēng)進(jìn)行回用，而不采用直接引入冷風(fēng)進(jìn)行加熱，避免了引入風(fēng)與加熱風(fēng)之間溫差過大造成的爐體損傷；3、由于回風(fēng)的溫度低于燃燒室中直接產(chǎn)生的熱風(fēng)溫度，在一定程度上降低了爐體材料的表面溫度，同時(shí)又使得燃燒室中無需劇烈加熱即可達(dá)到所需溫度，避免了爐體長(zhǎng)時(shí)間處于劇烈加熱狀態(tài)，延長(zhǎng)了爐體的使用壽命。4、對(duì)裂解過程中產(chǎn)生的可燃?xì)怏w進(jìn)行回用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)裂解釜內(nèi)壓力調(diào)節(jié)。


圖1為本發(fā)明剖示圖；圖2為圖1的A-A向視圖；圖中1為爐體，2為燃燒室，3為空腔，4為混合室；5為螺旋導(dǎo)片，6、熱風(fēng)進(jìn)口，7為熱風(fēng)出口，8為保溫層，9為耐火層，10為加熱裝置I，11為可燃?xì)膺M(jìn)口，12為空氣進(jìn)口，13為輔助加熱裝置II。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1一種利用裂解余熱的加熱方法，是通過如下的加熱爐實(shí)現(xiàn)該加熱爐，包括爐體1，爐體1內(nèi)部設(shè)有燃燒室2，爐體1前端設(shè)有加熱裝置110，加熱裝置IlO上設(shè)有可燃?xì)膺M(jìn)口 11和空氣進(jìn)口 12，爐體1與燃燒室2之間設(shè)有回風(fēng)腔3 ；燃燒室2前設(shè)有混風(fēng)室4 ；回風(fēng)腔3與混風(fēng)室4相通；回風(fēng)腔3和混風(fēng)室4的腔體壁內(nèi)設(shè)有螺旋導(dǎo)流片5 ；爐體1上設(shè)有與回風(fēng)腔3相通的熱風(fēng)進(jìn)口 6以及與混風(fēng)室4相通的熱風(fēng)出口 7 ；裂解過程中產(chǎn)生的可燃?xì)怏w首先回用至爐體1前端加熱裝置IlO上的可燃?xì)膺M(jìn)口 11，與從空氣進(jìn)口 12進(jìn)入的空氣混合燃燒；對(duì)裂解器進(jìn)行加熱后的回風(fēng)通過熱風(fēng)進(jìn)口 6進(jìn)入回風(fēng)腔3，通過吸收爐體1內(nèi)的熱量降低爐體壁的溫度，然后進(jìn)入燃燒室2前的混風(fēng)室4， 與燃燒室2中獲得的高溫?zé)犸L(fēng)通過螺旋導(dǎo)流片5混合，最后從與混風(fēng)室4相通的熱風(fēng)出口 7排出，進(jìn)入裂解器；所述的可燃?xì)怏w為裂解氣。實(shí)施例2一種利用裂解余熱的加熱方法，是通過如下的加熱爐實(shí)現(xiàn)該加熱爐，包括爐體1，爐體1內(nèi)部設(shè)有燃燒室2，爐體1前端設(shè)有加熱裝置110，加熱裝置IlO上設(shè)有可燃?xì)膺M(jìn)口 11和空氣進(jìn)口 12，爐體1與燃燒室2之間設(shè)有回風(fēng)腔3 ；燃燒室2前設(shè)有混風(fēng)室4 ；回風(fēng)腔3與混風(fēng)室4相通；回風(fēng)腔3和混風(fēng)室4的腔體壁內(nèi)設(shè)有螺旋導(dǎo)流片5 ；爐體1上設(shè)有與回風(fēng)腔3相通的熱風(fēng)進(jìn)口 6以及與混風(fēng)室4相通的熱風(fēng)出口 7 ；爐體1前端設(shè)有輔助加熱裝置1113。具體工作時(shí)，裂解過程中產(chǎn)生的裂解氣首先回用至爐體1前端加熱裝置IlO上的可燃?xì)膺M(jìn)口 11，與從空氣進(jìn)口 12進(jìn)入的空氣混合燃燒，將空氣在燃燒室2內(nèi)加熱，形成熱風(fēng)，通過熱風(fēng)出口 7進(jìn)入裂解釜底部，對(duì)裂解釜進(jìn)行加熱，使得廢舊塑料或者橡膠達(dá)到裂解所需溫度；加熱后的熱風(fēng)溫度降為200-250°C，達(dá)不到裂解溫度要求，便通過爐體1上的熱風(fēng)進(jìn)口 6返回爐體1與燃燒室2之間的回風(fēng)腔3，在螺旋導(dǎo)流片5的作用下，繼續(xù)進(jìn)入燃燒室2前的混風(fēng)室4，與燃燒室2中獲得的高溫?zé)犸L(fēng)混合均勻，達(dá)到裂解所需溫度400-450°C， 經(jīng)熱風(fēng)出口再次進(jìn)入裂解釜的加熱機(jī)構(gòu)內(nèi)如熱風(fēng)腔，對(duì)裂解釜進(jìn)行加熱。使用者可以通過調(diào)節(jié)回風(fēng)量和加熱過程中產(chǎn)生的熱風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)調(diào)溫。在該過程中，回風(fēng)的溫度低于燃燒室2中溫度，回風(fēng)充滿整個(gè)回風(fēng)腔3，使得腔體壁的溫度低于燃燒室2中的溫度，避免了長(zhǎng)期高溫加熱爐體造成的爐體過快損壞，延長(zhǎng)了爐體1壽命。在該工作過程中，加熱爐前端的加熱裝置IlO除了加熱作用以外，還具有調(diào)節(jié)裂解釜內(nèi)壓力的作用，如果裂解釜中壓力過大，則通過增大加熱裝置IlO中回用的可燃?xì)怏w流量，達(dá)到減小裂解釜內(nèi)壓力的情況；同理，如果裂解釜中壓力趨于平穩(wěn)，則減小加熱裝置 Iio中回用的可燃?xì)怏w流量即可。
爐體前端設(shè)有輔助加熱裝置1113，輔助加熱裝置1113采用現(xiàn)有技術(shù)中常用的輔助加熱裝置，如果僅僅使用加熱裝置Iio達(dá)不到所需的溫度時(shí)，可以同時(shí)使用輔助加熱裝置1113，達(dá)到裂解所需溫度。實(shí)施例3一種利用裂解余熱的加熱方法，是通過如下的加熱爐實(shí)現(xiàn)該加熱爐，包括爐體1，爐體1內(nèi)部設(shè)有燃燒室2，爐體1前端設(shè)有加熱裝置110，加熱裝置IlO上設(shè)有可燃?xì)膺M(jìn)口 11和空氣進(jìn)口 12，爐體1與燃燒室2之間設(shè)有回風(fēng)腔3 ；燃燒室2前設(shè)有混風(fēng)室4 ；回風(fēng)腔3與混風(fēng)室4相通；回風(fēng)腔3和混風(fēng)室4的腔體壁內(nèi)設(shè)有螺旋導(dǎo)流片5 ；爐體1上設(shè)有與回風(fēng)腔3相通的熱風(fēng)進(jìn)口 6以及與混風(fēng)室4相通的熱風(fēng)出口 7 ；爐體1前端設(shè)有輔助加熱裝置1113，燃燒室2外部為耐火層9，爐體1外設(shè)有保溫層8。具體工作時(shí)，裂解過程中產(chǎn)生的裂解氣首先回用至爐體1前端加熱裝置IlO上的可燃?xì)膺M(jìn)口 11，與從空氣進(jìn)口 12進(jìn)入的空氣混合燃燒，將空氣在燃燒室2內(nèi)加熱，形成熱風(fēng)，通過熱風(fēng)出口 7進(jìn)入裂解釜底部，對(duì)裂解釜進(jìn)行加熱，使得廢舊塑料或者橡膠達(dá)到裂解所需溫度；加熱后的熱風(fēng)溫度降為400-450°C，達(dá)不到裂解溫度要求，便通過爐體1上的熱風(fēng)進(jìn)口 6返回爐體1與燃燒室2之間的回風(fēng)腔3，在螺旋導(dǎo)流片5的作用下，繼續(xù)進(jìn)入燃燒室2前的混風(fēng)室4，與燃燒室2中獲得的高溫?zé)犸L(fēng)混合均勻，達(dá)到裂解所需溫度550-600°C， 經(jīng)熱風(fēng)出口再次進(jìn)入裂解釜的加熱機(jī)構(gòu)內(nèi)如熱風(fēng)腔，對(duì)裂解釜進(jìn)行加熱。使用者可以通過調(diào)節(jié)回風(fēng)量和加熱過程中產(chǎn)生的熱風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)調(diào)溫。在該過程中，回風(fēng)的溫度低于燃燒室2中溫度，回風(fēng)充滿整個(gè)回風(fēng)腔3，使得腔體壁的溫度低于燃燒室2中的溫度，避免了長(zhǎng)期高溫加熱爐體造成的爐體過快損壞，延長(zhǎng)了爐體1壽命。在該工作過程中，加熱爐前端的加熱裝置IlO除了加熱作用以外，還具有調(diào)節(jié)裂解釜內(nèi)壓力的作用，如果裂解釜中壓力過大，則通過增大加熱裝置IlO中回用的可燃?xì)怏w流量，達(dá)到減小裂解釜內(nèi)壓力的情況；同理，如果裂解釜中壓力趨于平穩(wěn)，則減小加熱裝置 Iio中回用的可燃?xì)怏w流量即可。爐體前端設(shè)有輔助加熱裝置1113，輔助加熱裝置1113采用現(xiàn)有技術(shù)中常用的輔助加熱裝置，如果僅僅使用加熱裝置Iio達(dá)不到所需的溫度時(shí)，可以同時(shí)使用輔助加熱裝置1113，達(dá)到裂解所需溫度，燃燒室2外部為耐火層9，爐體1外設(shè)有保溫層8，避免熱量損失，能源浪費(fèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用裂解余熱的加熱方法，其特征在于通過如下的加熱爐實(shí)現(xiàn)該加熱爐，包括爐體(1)，爐體⑴內(nèi)部設(shè)有燃燒室O)，爐體⑴前端設(shè)有加熱裝置 1(10)，加熱裝置1(10)上設(shè)有可燃?xì)膺M(jìn)口(11)和空氣進(jìn)口(12)，爐體(1)與燃燒室⑵之間設(shè)有回風(fēng)腔(3)；燃燒室( 前設(shè)有混風(fēng)室(4)；回風(fēng)腔( 與混風(fēng)室(4)相通；回風(fēng)腔 (3)和混風(fēng)室⑷的腔體壁內(nèi)設(shè)有螺旋導(dǎo)流片(5)；爐體⑴上設(shè)有與回風(fēng)腔(3)相通的熱風(fēng)進(jìn)口(6)以及與混風(fēng)室⑷相通的熱風(fēng)出口(7)；加熱的主要步驟為裂解過程中產(chǎn)生的可燃?xì)怏w首先回用至爐體前端加熱裝置I上的可燃?xì)膺M(jìn)口，與從空氣進(jìn)口進(jìn)入的空氣混合燃燒；對(duì)裂解器進(jìn)行加熱后的回風(fēng)通過熱風(fēng)進(jìn)口(6)進(jìn)入回風(fēng)腔(3)，通過吸收爐體內(nèi)的熱量降低爐體壁的溫度，然后進(jìn)入燃燒室(2)前的混風(fēng)室G)，與燃燒室O)中獲得的高溫?zé)犸L(fēng)通過螺旋導(dǎo)流片( 混合，最后從與混風(fēng)室 ⑷相通的熱風(fēng)出口(7)排出，進(jìn)入裂解器；所述的可燃?xì)怏w為裂解氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用裂解余熱的加熱方法，其特征在于通過調(diào)節(jié)回風(fēng)量和加熱過程中產(chǎn)生的熱風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)調(diào)溫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用裂解余熱的加熱方法，其特征在于回風(fēng)溫度為 200-500°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用裂解余熱的加熱方法，其特征在于混合后的熱風(fēng)溫度為 400-600°C。
5.一種加熱爐，包括爐體(1)，爐體(1)內(nèi)部設(shè)有燃燒室O)，爐體(1)前端設(shè)有加熱裝置I (10)，加熱裝置I (10)上設(shè)有可燃?xì)膺M(jìn)口(11)和空氣進(jìn)口(12)，爐體⑴與燃燒室 ⑵之間設(shè)有回風(fēng)腔⑶；燃燒室⑵前設(shè)有混風(fēng)室⑷；回風(fēng)腔⑶與混風(fēng)室⑷相通；回風(fēng)腔⑶和混風(fēng)室⑷的腔體壁內(nèi)設(shè)有螺旋導(dǎo)流片(5)；爐體⑴上設(shè)有與回風(fēng)腔(3)相通的熱風(fēng)進(jìn)口(6)以及與混風(fēng)室(4)相通的熱風(fēng)出口(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的加熱爐，其特征在于爐體(1)前端設(shè)有輔助加熱裝置 11(13)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的加熱爐，其特征在于燃燒室(2)外部為耐火層(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的加熱爐，其特征在于爐體(1)外設(shè)有保溫層(8)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用裂解余熱的加熱方法及其設(shè)備，尤其是一種利用裂解廢舊橡膠、塑料余熱的加熱方法及其設(shè)備。本發(fā)明主要采用設(shè)有回風(fēng)腔和混風(fēng)室的加熱爐，對(duì)裂解余熱以及裂解過程中產(chǎn)生的可燃?xì)怏w進(jìn)行回用，采用本發(fā)明不僅可以延長(zhǎng)加熱爐的使用壽命，而且還實(shí)現(xiàn)了換熱后熱風(fēng)的回用，節(jié)約資源。
文檔編號(hào)C10G1/00GK102408907SQ201110299378
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者牛曉璐 申請(qǐng)人:牛曉璐