專利名稱：強(qiáng)化傳熱微正壓燃燒火筒式間接加熱爐的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實用新型專利涉及一種用于油氣田油氣集輸系統(tǒng)使用的強(qiáng)化傳熱微正壓燃燒火筒式間接加熱爐。
傳統(tǒng)的火筒間接式加熱爐燃燒為負(fù)壓燃燒，即爐膛內(nèi)壓力低于大氣壓力，燃燒所需要的空氣由煙囪高度和煙氣溫度產(chǎn)生的抽力吸入爐膛與燃料混合燃燒。此方式對于熱負(fù)荷較小的火筒間接式加熱爐是適用的，但大型的加熱爐用此方式則存在燃料燃燒不完全、熱效率低、設(shè)備體積大等弊病。隨著油田后期的開發(fā)，要求的加熱爐負(fù)荷越來越大。因此，需要開發(fā)研制一種使加熱爐強(qiáng)化燃燒的方式，以用于大型火筒間接式加熱爐的應(yīng)用。
本實用新型由臥式圓筒形殼體、殼體內(nèi)下部裝有的U形火筒煙管、殼體內(nèi)中上部的加熱盤管、火筒煙管首端的強(qiáng)制鼓風(fēng)燃燒器、末端的煙囪、殼體內(nèi)的傳熱介質(zhì)、殼體上周側(cè)的安全閥、壓力表及周側(cè)的液位計組成。其特征是與強(qiáng)制鼓風(fēng)燃燒器相連接的火筒筒壁為波紋形，與煙囪相連接的煙管壁為螺旋形，煙管內(nèi)設(shè)有螺旋形擾流子。波紋形火筒可以提高火筒在受外壓時的剛度及增加輻射傳熱面積。螺旋形煙管壁可以在相同的煙氣流動狀態(tài)下提高煙氣的內(nèi)膜放熱系數(shù)30％左右，從而提高對流傳熱效果。煙管內(nèi)增加螺旋形擾流子可以提高煙氣的紊流程度，進(jìn)一步提高煙管傳熱系數(shù)。使較小的傳熱面積獲得較多的傳熱量，從而降低煙氣排煙溫度，提高加熱爐熱效率。
本實用新型與傳統(tǒng)的負(fù)壓燃燒間接加熱爐相比有以下優(yōu)點1.強(qiáng)化傳熱微正壓燃燒可以提高火筒煙管的熱強(qiáng)度，從而節(jié)省鋼材和減小設(shè)備的尺寸。
2.采用強(qiáng)制通風(fēng)燃燒器可以有效的控制燃燒時的過剩空氣系數(shù)，從而降低排煙熱損失。
3.通過采用波紋形火筒，螺旋式煙管及煙氣擾流子等強(qiáng)化傳熱燃燒技術(shù)可以大大提高煙氣在對流段的流速和紊流程度，從而提高對流側(cè)的傳熱系數(shù)，使得排煙溫度降低，熱效率提高。本實用新型的熱效率比負(fù)壓燃燒間接加熱爐的熱效率提高10-12％。
附圖2-強(qiáng)化傳熱微正壓燃燒火筒煙管結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3-螺旋式煙管及煙氣擾流子結(jié)構(gòu)示意圖。
五、實施例本實用新型由臥式圓筒形殼體1、殼體內(nèi)下部裝有U形火筒煙管2、殼體內(nèi)中上部的加熱盤管7、火筒煙管首端的強(qiáng)制鼓風(fēng)燃燒器3、末端的煙囪4、殼體內(nèi)的傳熱介質(zhì)、殼體上周側(cè)的壓力表5、安全閥6及周側(cè)的液位計8組成(


圖1所示)。其特征是與強(qiáng)制鼓風(fēng)燃燒器相連接的火筒筒壁為波紋形(圖2所示)，與煙囪相連接的煙管壁為螺旋形，煙管內(nèi)設(shè)有螺旋形擾流子(圖3所示)。波紋形火筒可以提高火筒在受外壓時的剛度及增加輻射傳熱面積。螺旋形煙管壁可以在相同的煙氣流動狀態(tài)下提高煙氣的內(nèi)膜放熱系數(shù)30％左右，從而提高對流傳熱效果。煙管內(nèi)增加螺旋形擾流子可以提高煙氣的紊流程度，進(jìn)一步提高煙管傳熱系數(shù)。使較小的傳熱面積獲得較多的傳熱量，從而降低煙氣排煙溫度，提高加熱爐熱效率。
本實用新型的工作原理是液體或氣體燃料通過帶有鼓風(fēng)設(shè)備的強(qiáng)制通風(fēng)燃燒器在浸沒于爐體浴液下部的火筒煙管內(nèi)燃燒后由煙囪排出。燃料燃燒產(chǎn)生的火焰以熱輻射形式傳遞給火筒壁面和熱煙氣以對流傳熱形式傳遞給煙管壁面，火筒煙管壁面熱量再傳遞到爐內(nèi)的傳熱介質(zhì)中去，被加熱的介質(zhì)流過加熱盤管，熱的傳熱介質(zhì)把加熱盤管內(nèi)的被加熱介質(zhì)加熱到工藝要求的溫度。
由于采用強(qiáng)化傳熱微正壓燃燒，燃料燃燒時的過?？諝庀禂?shù)可以控制到最佳狀態(tài)，因此減少了排煙熱損失。通過采用螺旋式溝槽小煙管及煙氣擾流子等強(qiáng)化傳熱燃燒技術(shù)可以大大提高煙氣在對流段的流速和紊流程度，從而提高對流側(cè)的傳熱系數(shù)，使得加熱爐在相同負(fù)荷時金屬質(zhì)量大大減少。
權(quán)利要求1.一種強(qiáng)化傳熱微正壓燃燒火筒式間接加熱爐，由臥式圓筒形殼體、殼體內(nèi)下部裝有U形火筒煙管、殼體內(nèi)中上部的加熱盤管、火筒煙管首端的強(qiáng)制鼓風(fēng)燃燒器、末端的煙囪、殼體內(nèi)的傳熱介質(zhì)，殼體上周側(cè)的安全閥、壓力表及周側(cè)的液位計組成，其特征是與強(qiáng)制鼓風(fēng)燃燒器相連接的火筒筒壁為波紋形，與煙囪相連接的煙管壁為螺旋形，煙管內(nèi)設(shè)有螺旋形擾流子。
專利摘要一種強(qiáng)化傳熱微正壓燃燒火筒式間接加熱爐，由臥式圓筒形殼體、殼體內(nèi)下部裝有U形火筒煙管、殼體內(nèi)中上部的加熱盤管、火筒煙管首端的強(qiáng)制鼓風(fēng)燃燒器、末端的煙囪、殼體內(nèi)的傳熱介質(zhì)、殼體上周側(cè)的安全閥、壓力表及周側(cè)的液位計組成。其特征是與強(qiáng)制鼓風(fēng)燃燒器相連接的火筒筒壁為波紋形，與煙囪相連接的煙管壁為螺旋形，煙管內(nèi)設(shè)有螺旋形擾流子。波紋形火筒可以提高火筒在受外壓時的剛度及增加輻射傳熱面積。螺旋形煙管壁可以在相同的煙氣流動狀態(tài)下提高煙氣的內(nèi)膜放熱系數(shù)30％左右，從而提高對流傳熱效果。煙管內(nèi)增加螺旋形擾流子可以提高煙氣的紊流程度，進(jìn)一步提高煙管傳熱系數(shù)。使較小的傳熱面積獲得較多的傳熱量，從而降低煙氣排煙溫度、提高加熱爐熱效率。
文檔編號F24H7/02GK2578733SQ0225536
公開日2003年10月8日 申請日期2002年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月18日
發(fā)明者袁樹吉, 張洪俊, 丁冠武, 孫立君, 徐松林 申請人:中國石化勝利油田有限公司規(guī)劃設(shè)計研究院