專利名稱：管式加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種管式加熱爐。
背景技術(shù)：
管式加熱爐是一種火力加熱設(shè)備，它利用燃料在爐膛內(nèi)燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫火焰與煙氣 作為熱源，加熱在爐管中流動(dòng)的介質(zhì)，使其達(dá)到工藝規(guī)定的溫度，以供給介質(zhì)在進(jìn)行分餾、 裂解或反應(yīng)等工藝過程中所需要的熱量，保證生產(chǎn)正常進(jìn)行。與其它加熱方式相比，管式 加熱爐的主要優(yōu)點(diǎn)是加熱溫度高，傳熱能力大和便于操作管理。
管式加熱爐普遍應(yīng)用于化工、石油化工等領(lǐng)域，其爐體結(jié)構(gòu)大致分為爐體、燃燒器、 輻射受熱面、對流受熱面、保溫耐火材料等組成。
現(xiàn)有的管式加熱爐存在以下缺陷
a)由于熱量一部分來源于輻射熱， 一般圓筒立式加熱爐(對于光管而自')輻射換熱系數(shù) 取a =0. 0011 0. 0017KW,C h,而對流換熱一般(對于光管而由')a 二20 25KW/。C h; 一 般管式加熱爐輻射段利用率很低，為滿足自然排煙的要求，大部分輻射段空間處于空置狀 態(tài)，輻射段受熱面為垂直布置或螺旋盤管形式，無論哪種形式，其換熱效率都很低；
(2) 由于其輻射段受熱面為垂直布置，燃燒器布置在輻射段受熱面下方，使受熱面不能 均勻受熱，盡管現(xiàn)在輻射段結(jié)構(gòu)有一些改進(jìn)，比如在燃燒器上方布置擋火板，減少受熱不 均情況，但同一根管子受熱不均還是存在的；盤管式雖然輻射受熱能均勻一些、，但由于盤 管布置在輻射室內(nèi)，直接受火，使用壽命仍然很低；
(3) 輻射段受熱面管束為垂直放置的蛇形管，在管束彎頭處經(jīng)常因?yàn)槟ノg而導(dǎo)致泄露，
使用壽命降低且影響生產(chǎn)；
(4) 輻射段受熱面管子宜采用整根制造， 一般長度都在11-18m之間，需特殊扎制，給 制造帶來不便；
(5) 燃燒器設(shè)計(jì)取較大過剩系數(shù)，a =1.2-1. 4，大部分冷空氣的吸入是通過爐底燃燒器 上的百葉窗吸入，空氣吸入量沒有控制(正常取的空氣過剩系數(shù)除外)，使實(shí)際燃燒溫度 大約在700 80(TC左右；但是，就我們實(shí)際現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)，無論加熱介質(zhì)為富油還是焦油中的蒽油，爐膛內(nèi)溫度在500 65(TC范圍內(nèi)，也就是說，輻射段并未起到利用輻射熱的作用。
(7) 燃燒采用擴(kuò)散燃燒方法，燒嘴數(shù)量多，不便于維護(hù)；
(8) 采用圓盤式燒嘴，單個(gè)燒嘴燃燒能力小，占用空間大；
(9) 爐體受熱部分17m高、自然排風(fēng)煙囪10 m高，從設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸上增加 了難度，爐體及煙囪支撐鋼結(jié)構(gòu)材料用量較大。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理、節(jié)能、換熱效率高、維護(hù)成本低的管式加熱爐。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
管式加熱爐，該管式加熱爐為立式或臥式，底部設(shè)有燃燒室，燃燒室上部為對流室， 對流室上部是煙氣出口；燃燒室底部設(shè)有燃燒器，燃燒器設(shè)有空氣助燃風(fēng)機(jī)入口和煤氣管 道入口；在對流室內(nèi)設(shè)有換熱管束。
所述的煙氣出口通過循環(huán)管路接入燃燒室底部，在循環(huán)管路上設(shè)有循環(huán)風(fēng)機(jī)。
所述的燃燒室壁體為夾層結(jié)構(gòu)，煙氣出口通過循環(huán)管路接入燃燒室壁體的夾層結(jié)構(gòu) 內(nèi)，在燃燒室上部為混風(fēng)室，混風(fēng)室側(cè)部設(shè)有混風(fēng)閥。
換熱管束采用光管或高頻螺旋翅片管。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是
1) 將原輻射室作為燃燒室，在輻射段不再布置換熱面，解決了垂直管束受熱不均； 管束垂直布置，彎頭磨蝕嚴(yán)重，導(dǎo)致使用壽命下降的問題。
2) 換熱管束完全靠對流換熱，將管束置于對流段，管束水平布置；其中，所有換熱 管采用高頻螺旋焊翅片管或光管，增大了換熱面積。
3) 將過熱蒸汽受熱面管子由原來的4)159、 (M33、 cH27等大管徑改為4)51、小45、 d>38、 4)32小管徑，在相同的空間內(nèi)布置更多的換熱管，增大了換熱面積；
4) 換熱管長度l 5m長，不再需要特殊軋制或因管子太長而帶來的接縫、探傷等工
序；
5) 焦?fàn)t煤氣熱值較高，取正常的過剩系數(shù)a二1.05 1.1，焦?fàn)t煤氣能充分燃燒，實(shí) 際爐膛溫度能達(dá)到200(TC。
6) 通過在排煙管道上引入的混風(fēng)閥混入冷空氣，將煙氣溫度控制在在200。C以下，保證風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行；同時(shí)將排煙循環(huán)使用，節(jié)省煤氣的用量。
7) 采用燃料靈活性；可為焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣或混合煤氣。
8) 助燃空氣通過助燃風(fēng)機(jī)吹入，空氣量按計(jì)算比例兌入，燃燒完全且合理。
9) 采用一套燃燒器，占用空間少。
10) 底部采用燃燒器集中加熱，燃燒充分且完全，便于維護(hù)。
11) 爐體及煙囪體積明顯減小，所需鋼材量減少。
12) 煙氣通過風(fēng)機(jī)循環(huán)利用，能源得到充分利用，但一定時(shí)期需通過旁通煙道或爐門 定期排煙，以免爐體或煙道內(nèi)殘存CO等有毒氣體。


圖1是管式加熱爐實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是管式加熱爐實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式實(shí)施例1
見圖1，管式加熱爐，該管式加熱爐為立式結(jié)構(gòu)，底部設(shè)有燃燒室2，燃燒室2上部 為對流室3，對流室3上部是煙氣出口，在對流室3內(nèi)設(shè)有換熱管束，本技術(shù)方案將過熱 蒸汽受熱面管子由原來的4)159、 <H33、 4>127的大管徑改為巾51、 4>45、 4>38、或6 32 小管徑，減少空間，在相同的空間內(nèi)增大了換熱面積；燃燒室2底部設(shè)有燃燒器10，燃燒 器10設(shè)有空氣助燃風(fēng)機(jī)入口和煤氣管道入口；由煤氣管道入口進(jìn)入焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣 或混合煤氣，由空氣助燃風(fēng)機(jī)入口接入助燃風(fēng)機(jī)l。
煙氣出口通過循環(huán)管路11接入燃燒室2底部，在循環(huán)管路11上設(shè)有循環(huán)風(fēng)機(jī)5和混 風(fēng)閥4。在煙氣出口設(shè)有調(diào)節(jié)閥6，在循環(huán)管路11底部設(shè)有調(diào)節(jié)閥6。
實(shí)施例2
見圖2，管式加熱爐，該管式加熱爐為立式結(jié)構(gòu)，底部設(shè)有燃燒室2，燃燒室2上部 為混風(fēng)室9，混風(fēng)室9上部為對流室3，對流室3上部是煙氣出口 ，在對流室3內(nèi)設(shè)有換 熱管束，混風(fēng)室9側(cè)部設(shè)有混風(fēng)閥4。換熱管束采用光管或高頻螺旋翅片管。
燃燒室壁體為夾層結(jié)構(gòu)8，煙氣出口通過循環(huán)管路11接入燃燒室壁體的夾層結(jié)構(gòu)8內(nèi)， 燃燒室2底部設(shè)有燃燒器10，燃燒器10設(shè)有空氣助燃風(fēng)機(jī)入口和煤氣管道入口；由煤氣 管道入口進(jìn)入焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣或混合煤氣，由空氣助燃風(fēng)機(jī)入口接入助燃風(fēng)機(jī)l。
以上實(shí)施例的管式加熱爐還可為臥式結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1、管式加熱爐，其特征在于，該管式加熱爐為立式或臥式，底部設(shè)有燃燒室(2)，燃燒室(2)上部為對流室(3)，對流室上部是煙氣出口；燃燒室(2)底部設(shè)有燃燒器(10)，燃燒器設(shè)有空氣助燃風(fēng)機(jī)入口和煤氣管道入口；在對流室(3)內(nèi)設(shè)有換熱管束。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管式加熱爐，其特征在于，所述的煙氣出口通過循環(huán)管路 (11)接入燃燒室(2)底部，在循環(huán)管路上設(shè)有循環(huán)風(fēng)機(jī)(5)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的管式加熱爐，其特征在于，所述的燃燒室(2)壁體為夾層 結(jié)構(gòu)(8)，煙氣出口通過循環(huán)管路(11)接入燃燒室壁體的夾層結(jié)構(gòu)(8)內(nèi)，在燃燒室(2)上部為混風(fēng)室(9)，混風(fēng)室(9)側(cè)部設(shè)有混風(fēng)閥(4)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管式加熱爐，其特征在于，換熱管束采用光管或高頻螺旋 翅片管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種管式加熱爐，該管式加熱爐為立式或臥式，底部設(shè)有燃燒室，燃燒室上部為對流室，對流室上部是煙氣出口；燃燒室底部設(shè)有燃燒器，燃燒器設(shè)有空氣助燃風(fēng)機(jī)入口和煤氣管道入口；在對流室內(nèi)設(shè)有換熱管束。所述的煙氣出口通過循環(huán)管路接入燃燒室底部，在循環(huán)管路上設(shè)有循環(huán)風(fēng)機(jī)。所述的燃燒室壁體為夾層結(jié)構(gòu)，煙氣出口通過循環(huán)管路接入燃燒室壁體的夾層結(jié)構(gòu)內(nèi)，在燃燒室上部為混風(fēng)室，混風(fēng)室側(cè)部設(shè)有混風(fēng)閥。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)合理、節(jié)能、換熱效率高、維護(hù)成本低。
文檔編號(hào)F24H9/18GK201242266SQ200820013880
公開日2009年5月20日 申請日期2008年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月9日
發(fā)明者劉培生 申請人:劉培生