專(zhuān)利名稱:新型水平管雙面輻射管式加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及煉油廠及石油化工廠管式加熱爐領(lǐng)域,具體地說(shuō), 本實(shí)用新型涉及一種延遲焦化加熱爐、加氫反應(yīng)進(jìn)料加熱爐、減粘爐、 常減壓爐、瀝青加熱爐等的新型水平管雙面輻射管式加熱爐。
背景技術(shù):
煉油廠及石油化工廠目前使用的水平管雙面輻射管式加熱爐均采用
箱式爐爐型,具體結(jié)構(gòu)如附圖l所示,輻射室3為長(zhǎng)方體箱形結(jié)構(gòu),輻射 管2 (水平管)布置在輻射室3的中間,在輻射室3底部的輻射管2兩側(cè)布 置燃燒器l向上燃燒,輻射室3上部連通設(shè)置有對(duì)流室5,對(duì)流室5內(nèi)設(shè)有 對(duì)流管4,對(duì)流室5的出口連通有煙囪6。由于該種爐型結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),在輻 射室3頂部拐角處不可避免地存在煙氣內(nèi)回流區(qū),從而造成輻射室3內(nèi)煙 氣溫度及輻射管2熱強(qiáng)度分布不均勻,使得管內(nèi)工藝介質(zhì)容易出現(xiàn)熱裂 解、結(jié)焦等現(xiàn)象,對(duì)加熱爐操作周期及裝置產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生了不良影響, 同時(shí)縮短了輻射管使用壽命并降低了加熱爐實(shí)際操作的熱效率,增大了 裝置的能耗、操作費(fèi)用及設(shè)備維修費(fèi)用。
針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,特提出本實(shí)用新型。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,對(duì)水平管雙面輻射 管式加熱爐爐型結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),從而可以克服箱式爐爐型上述缺點(diǎn), 提供一種對(duì)煉油廠及石油化工廠管式加熱爐節(jié)能減排有著較大的經(jīng)濟(jì)效 益和社會(huì)效益新型水平管雙面輻射管式加熱爐。
為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的,本實(shí)用新型所提供的新型水平管雙面輻 射管式加熱爐的技術(shù)方案為 一種新型水平管雙面輻射管式加熱爐,包
3括有輻射室,輻射室內(nèi)水平設(shè)置有輻射管,輻射室內(nèi)還設(shè)有燃燒器,輻 射室上部頂端連通有對(duì)流室,對(duì)流室內(nèi)設(shè)有對(duì)流管,對(duì)流室上部頂端設(shè) 有煙囪,所述輻射室側(cè)墻為傾斜設(shè)置。
本實(shí)用新型提供的進(jìn)一步的優(yōu)選技術(shù)方案是所述的側(cè)墻的傾斜角 度a為3。-45。,側(cè)墻的傾斜角度a為7°-15°較佳,a為10。為最佳的技術(shù) 方案。
本實(shí)用新型提供的另一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案是所述側(cè)墻底部還設(shè)有一 段垂直墻,垂直墻高度為側(cè)墻總高度的1/10-7/10之間。
本實(shí)用新型提供的又一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案是所述的輻射室上部頂端
連通有對(duì)流室,對(duì)流室內(nèi)設(shè)有對(duì)流管,對(duì)流室上部頂端設(shè)有煙囪,每個(gè) 輻射室可以單獨(dú)設(shè)置一個(gè)對(duì)流室,或兩個(gè)以上的輻射室共同設(shè)置一個(gè)對(duì) 流室,或兩個(gè)以上的輻射室共同設(shè)置兩個(gè)以上并聯(lián)的對(duì)流室。
本實(shí)用新型提供的再一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案是所述燃燒器設(shè)置側(cè)墻上 或輻射室底部,所述燃燒器布置間距為沿垂直截面水平方向0.8-2米/個(gè), 所述燃燒器布置間距最佳為沿垂直截面水平方向1.2-1.7米/個(gè)。
最后,所述的輻射管可采用頂部懸掛式支撐結(jié)構(gòu)件或底部支撐結(jié)構(gòu) 件,支撐結(jié)構(gòu)件采用高合金耐熱鋼靜態(tài)澆注件或者高合金耐熱鋼離心澆 注管。
本實(shí)用新型的有益效果是
1、 輻射室內(nèi)煙氣流動(dòng)近似為平推流,避免了箱式爐輻射室內(nèi)部存在 煙氣回流區(qū)的缺點(diǎn),輻射室內(nèi)煙氣溫度場(chǎng)更為均勻,可以使得輻射室內(nèi) 輻射管熱強(qiáng)度分布更為均勻,提高了輻射管的輻射及對(duì)流傳熱效率;
2、 由于輻射室側(cè)墻傾斜設(shè)置,從而導(dǎo)致輻射室上部橫截面逐漸縮小, 輻射室內(nèi)部與輻射管之間距離變小,提高了煙氣流動(dòng)速度,從而達(dá)到提 高輻射室上部輻射管的輻射傳熱及對(duì)流傳熱的目的,因此與常規(guī)水平管 雙面輻射箱式爐相比,輻射室內(nèi)沿輻射管高度方向的熱強(qiáng)度分布更為均 勻;
3、 由于提高了輻射室內(nèi)輻射管熱強(qiáng)度分布的均勻性,降低了輻射室 內(nèi)輻射管管壁最高溫度及管內(nèi)最高油膜溫度,從而減少了輻射管內(nèi)結(jié)焦,延長(zhǎng)了加熱爐操作周期,從而提高了裝置的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益;
4、 與常規(guī)水平管雙面輻射箱式爐爐型相比,由于減少了輻射管內(nèi)結(jié) 焦,降低了輻射室內(nèi)輻射管管壁最高溫度,加熱爐可長(zhǎng)期在較高的熱效 率狀況下操作,減少了燃料的消耗,從而降低了裝置操作費(fèi)用,同時(shí)減 少了煙氣排放量,達(dá)到了節(jié)能減排的目的;
5、 與常規(guī)水平管雙面輻射箱式爐爐型相比,由于提高了輻射室內(nèi)輻 射管熱強(qiáng)度分布的均勻性,降低了輻射室內(nèi)輻射管管壁最高溫度,使得 輻射管使用壽命延長(zhǎng),降低了設(shè)備維護(hù)及檢修費(fèi)用;
6、 對(duì)于多管程(2管程-6管程)的加熱爐,每一管程輻射管位于單 個(gè)輻射室內(nèi),避免了各輻射室之間火焰的相互干擾,使得操作和調(diào)節(jié)更 為方便。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)水平管雙面輻射箱式爐的結(jié)構(gòu)示意圖2為本實(shí)用新型水平管雙面輻射管式加熱爐基本結(jié)構(gòu)示意圖3為本實(shí)用新型雙管程新型水平管雙面輻射管式加熱爐結(jié)構(gòu)示意圖4為本實(shí)用新型四管程新型水平管雙面輻射管式加熱爐結(jié)構(gòu)示意圖5為本實(shí)用新型六管程新型水平管雙面輻射管式加熱爐結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述。
具體實(shí)施方式
如圖2本實(shí)用新型水平管雙面輻射管式加熱爐基本結(jié)構(gòu)示意圖所示, 該示意圖為加熱爐的垂直截面結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型一種新型水平管雙面輻 射管式加熱爐包括有輻射室3,輻射室3的側(cè)墻7為傾斜設(shè)置,側(cè)墻7的 傾斜角度a可在3°-45°之間選取,角度a優(yōu)選為7°-15。, a為10°為最佳 的技術(shù)方案,本實(shí)施例的角度a二9。。傾斜側(cè)墻7底部還設(shè)有一段垂直墻 8,垂直墻8高度為側(cè)墻7總高度的1/10-7/10之間,本實(shí)施例選取1/3。
輻射室3內(nèi)垂直于截面方向水平設(shè)置有輻射管2,輻射管2可采用頂 部懸掛式支撐結(jié)構(gòu)件或底部支撐結(jié)構(gòu)件,支撐結(jié)構(gòu)件采用高合金耐熱鋼靜態(tài)澆注件或者高合金耐熱鋼離心澆注管,本實(shí)施例輻射管2采用的是 懸掛式支撐結(jié)構(gòu)件,支撐結(jié)構(gòu)件采用高合金耐熱鋼靜態(tài)澆注件。
輻射室3內(nèi)還設(shè)有燃燒器1 ,燃燒器1可以設(shè)置側(cè)墻7或垂直墻8上, 也可以設(shè)置在輻射室3底部,本實(shí)施例采用的是設(shè)置在輻射室3的底部, 燃燒器1布置間距為沿垂直截面水平方向0.8-2米/個(gè),本實(shí)施例燃燒器1 布置間距為沿垂直截面水平方向1.2米/個(gè)(圖中未示出)。
圖3為本實(shí)用新型雙管程新型水平管雙面輻射管式加熱爐結(jié)構(gòu)示意 圖,如圖3所示,輻射室3上部頂端連通有對(duì)流室5,對(duì)流室內(nèi)5設(shè)有對(duì) 流管4,對(duì)流室5上部頂端設(shè)有煙囪6,每個(gè)輻射室3可以單獨(dú)設(shè)置一個(gè) 對(duì)流室5。
也可以采用兩個(gè)以上的輻射室3共同設(shè)置一個(gè)對(duì)流室5,如圖3所示 出的為兩個(gè)輻射室3共同設(shè)置一個(gè)對(duì)流室5,可稱為雙管程新型水平管雙 面輻射管式加熱爐,圖4所示出的是四個(gè)輻射室共同設(shè)置一個(gè)對(duì)流室5, 可稱為四管程新型水平管雙面輻射管式加熱爐,圖5所示出的是六個(gè)輻 射室共同設(shè)置一個(gè)對(duì)流室5,可稱為六管程新型水平管雙面輻射管式加熱 爐。
其中,側(cè)墻7傾斜設(shè)置形成的輻射室3的外表面可以成弧狀錐面或 者直線錐面,弧狀錐面的側(cè)墻7成形的輻射室3的外形為圓臺(tái)錐狀,直 線錐面的側(cè)墻7成形的輻射室3的外形為凸臺(tái)錐狀,但這兩種不同錐狀 外形的垂直截面都是與本實(shí)用新型實(shí)施例相同的梯形。
本實(shí)用新型還可以采用兩個(gè)以上的輻射室3各對(duì)應(yīng)連接一個(gè)對(duì)流室 5,各對(duì)流室5之間為并聯(lián),形成兩個(gè)以上的輻射室3共同設(shè)置兩個(gè)以 上的并聯(lián)的對(duì)流室5的結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型也可以具有其它的形式變化, 如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,上述實(shí)施例僅僅起到對(duì)上述實(shí)用新型保護(hù)范 圍內(nèi)的示范作用,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在本實(shí)用新型所限定的 保護(hù)范圍內(nèi)還有很多常規(guī)變形和其它實(shí)施例,這些變形和實(shí)施例都將在 本實(shí)用新型待批的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種新型水平管雙面輻射管式加熱爐,包括有輻射室,輻射室內(nèi)水平設(shè)置有輻射管,輻射室內(nèi)還設(shè)有燃燒器,其特征在于,所述輻射室側(cè)墻為傾斜設(shè)置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型水平管雙面輻射管式加熱爐,其特征在于,所述的側(cè)墻的傾斜角度a為3。-45。。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型水平管雙面輻射管式加熱爐,其特征在于,所述的側(cè)墻的傾斜角度a為7°-15°。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型水平管雙面輻射管式加熱爐,其特征在于,所述的側(cè)墻的傾斜角度a為10°。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型水平管雙面輻射管式加熱爐,其特征在于,所述側(cè)墻底部還設(shè)有一段垂直墻,垂直墻高度為側(cè)墻總高度的1/10-7/10之間。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型水平管雙面輻射管式加熱爐,其特征在于,所述的輻射室上部頂端連通有對(duì)流室,對(duì)流室內(nèi)設(shè)有對(duì)流管,對(duì)流室上部頂端設(shè)有煙囪;每個(gè)輻射室可以單獨(dú)設(shè)置一個(gè)對(duì)流室,或兩個(gè)以上的輻射室共同設(shè)置一個(gè)對(duì)流室,或兩個(gè)以上的輻射室共同設(shè)置兩個(gè)以上并聯(lián)的對(duì)流室。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的新型水平管雙面輻射管式加熱爐,其特征在于,所述燃燒器設(shè)置側(cè)墻上或輻射室底部。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型水平管雙面輻射管式加熱爐,其特征在于,所述燃燒器布置間距為沿垂直截面水平方向0.8-2米/個(gè)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的新型水平管雙面輻射管式加熱爐,其特征在于,所述燃燒器布置間距為沿垂直截面水平方向1.2-1.7米/個(gè)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型水平管雙面輻射管式加熱爐,其特征在于,所述的輻射管可采用頂部懸掛式支撐結(jié)構(gòu)件或底部支撐結(jié)構(gòu)件,支撐結(jié)構(gòu)件采用高合金耐熱鋼靜態(tài)澆注件或者高合金耐熱鋼離心澆注管。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型水平管雙面輻射管式加熱爐,包括有輻射室,輻射室內(nèi)水平設(shè)置有輻射管,輻射室內(nèi)還設(shè)有燃燒器,輻射室上部頂端連通有對(duì)流室,對(duì)流室內(nèi)設(shè)有對(duì)流管,對(duì)流室上部頂端設(shè)有煙囪,所述輻射室側(cè)墻為傾斜設(shè)置,側(cè)墻的傾斜角度a為3°-45°,側(cè)墻的傾斜角度a為7°-15°較佳,a為10°為最佳的技術(shù)方案,側(cè)墻底部還設(shè)有一段垂直墻,垂直墻高度為側(cè)墻總高度的1/10-7/10之間。本實(shí)用新型由于其對(duì)煉油廠及石油化工廠管式加熱爐節(jié)能減排有著較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,預(yù)計(jì)在國(guó)內(nèi)即將新建的多臺(tái)延遲焦化加熱爐、加氫裝置反應(yīng)進(jìn)料加熱爐等會(huì)得到普遍應(yīng)用。
文檔編號(hào)F27B3/20GK201293545SQ20082012353
公開(kāi)日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2008年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月3日
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