一種工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)。包括:主體部分和附屬設(shè)備及配件；工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)的主體部分包括：輻射段模塊化結(jié)構(gòu)、對流段、輻射爐管、連接對流爐管和輻射爐管的橫跨管、輻射爐管和橫跨管的支撐吊掛系統(tǒng)；附屬設(shè)備及配件包括：煙囪、廢熱鍋爐、汽包、風(fēng)機(jī)、吹灰器、部分平臺及梯子、儀表及其線纜。本實用新型對工業(yè)爐采用整體模塊化設(shè)計、車間模塊化制造及整體組裝、整體運(yùn)輸、現(xiàn)場整體安裝就位，降低了施工難度、確保制造精度和建造進(jìn)度，且現(xiàn)場施工人工費(fèi)用低、建造周期短、施工安全。
【專利說明】一種工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及石油化工設(shè)備的工業(yè)爐領(lǐng)域，更進(jìn)一步說，涉及一種工業(yè)爐整體 模塊化結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002] 工業(yè)爐(包括各種加熱爐、轉(zhuǎn)化爐和乙烯裂解爐，下同）是石油化工裝置中最重要 的設(shè)備之一，其結(jié)構(gòu)較為龐大、復(fù)雜，在運(yùn)行狀態(tài)時溫度較高。工業(yè)爐施工周期可直接影響 到整個裝置的施工及建設(shè)周期，工業(yè)爐的制造、施工質(zhì)量也直接影響到整臺爐或裝置的操 作性能指標(biāo)。
[0003] 目前，現(xiàn)有工業(yè)爐的建造方式大致如下：輻射段鋼結(jié)構(gòu)加工預(yù)制后進(jìn)行現(xiàn)場安裝； 輻射段襯里現(xiàn)場施工；對流段模塊化車間制造，現(xiàn)場對流段模塊安裝就位；輻射爐管、輻射 爐管支撐吊掛系統(tǒng)、橫跨管及其支撐吊掛系統(tǒng)、廢熱鍋爐、汽包、連接廢熱鍋爐和汽包的上 升管和下降管、風(fēng)機(jī)、煙道和煙?、吹灰器、平臺及梯子、儀表及其線纜等現(xiàn)場施工，分別安 裝就位。工業(yè)爐現(xiàn)場施工順序大致如下：1、施工安裝輻射段鋼結(jié)構(gòu)。2、安裝在車間制造好 的對流段模塊。3、施工安裝輻射段襯里。4、安裝輻射爐管、連接對流爐管和輻射爐管的橫跨 管及支撐輻射爐管和橫跨管的支撐吊掛系統(tǒng)。5、安裝爐附件，如底部燃燒器、側(cè)壁燃燒器、 看火門和作業(yè)門等。6、平臺及梯子。7、安裝廢熱鍋爐、汽包及其上升管和下降管。8、安裝 風(fēng)機(jī)、煙道和煙囪。9、吹灰器。10、儀表及其線纜。其中3?10順序可調(diào)整。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中因為輻射段無法模塊化生產(chǎn)，使得工業(yè)爐的建造只能在現(xiàn)場完成，目 前工業(yè)爐的建造方法存在如下缺點(diǎn)：1、工業(yè)爐建造現(xiàn)場需要安排大量人員長期駐守，人工 費(fèi)用高昂。2、受工業(yè)爐建造現(xiàn)場條件所限難以大量開展交叉作業(yè)，工業(yè)爐建造周期漫長。3、 工業(yè)爐建造現(xiàn)場大量工作需要高空作業(yè)，危險性大，安全措施費(fèi)用高。4、工業(yè)爐現(xiàn)場大型機(jī) 具臺班數(shù)量巨大，費(fèi)用高昂，難于管理。5、受工業(yè)爐現(xiàn)場施工條件所限，工業(yè)爐施工質(zhì)量難 以保證，安裝精度相對較低，后續(xù)維修需耗費(fèi)大量人力、物力。6、工業(yè)爐現(xiàn)場施工受天氣、氣 候和季節(jié)影響，難以確保施工的連續(xù)性。如：南方及沿海地區(qū)的雷雨季節(jié)；北方的冬季。 實用新型內(nèi)容
[0005] 為解決現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的問題，本實用新型提供了一種工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)。 對工業(yè)爐采用整體模塊化設(shè)計、車間模塊化制造及整體組裝、整體運(yùn)輸、現(xiàn)場整體安裝就 位，其具有降低施工難度、確保制造及安裝精度和建造進(jìn)度，且現(xiàn)場施工人工費(fèi)用低、建造 周期短、建造過程安全、安裝費(fèi)用低并易于管理、施工質(zhì)量上乘、使建造水平得以提高等優(yōu) 點(diǎn)。
[0006] 本實用新型的目的是提供一種工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)。
[0007] 工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)包括主體部分和附屬設(shè)備及配件；
[0008] 工業(yè)爐整體模塊的主體部分包括：輻射段模塊化結(jié)構(gòu)、對流段、輻射爐管、連接對 流爐管和輻射爐管的橫跨管、輻射爐管和橫跨管的支撐吊掛系統(tǒng)；
[0009] 工業(yè)爐整體模塊的附屬設(shè)備及配件包括：廢熱鍋爐、汽包、連接廢熱鍋爐和汽包的 上升管和下降管、風(fēng)機(jī)、煙道和煙?、吹灰器、部分平臺及梯子、儀表及其線纜；
[0010] 所述對流段包含：鋼結(jié)構(gòu)、襯里及其錨固件、對流爐管、檢查門；
[0011] 輻射段模塊化結(jié)構(gòu)是工業(yè)爐整體模塊的關(guān)鍵部分，實現(xiàn)了輻射段模塊化結(jié)構(gòu)才使 得工業(yè)爐可以整體模塊化建造。
[0012] 輻射段的模塊化結(jié)構(gòu)為沿輻射段高度方向包含一組多面體模塊，所述每個多面體 模塊至少包含四個立、平面式爐壁板；每個所述多面體模塊至少包括一組支撐部件；所述 支撐部件包括承載立柱；每個所述多面體模塊的立面式爐壁板內(nèi)包括襯里結(jié)構(gòu)；
[0013] 所述模塊化結(jié)構(gòu)還包括一組多面體模塊間的連接部件和一組爐壁板加強(qiáng)型鋼；所 述各個多面體模塊之間通過所述的連接部件固定連接；且通過所述爐壁板加強(qiáng)型鋼加強(qiáng)爐 壁板的強(qiáng)度。
[0014] 在所述每個多面體模塊的承載立柱上下兩端設(shè)置有適配的柱接頭；所述各個多面 體模塊之間的承載立柱通過所述柱接頭連接為一體。
[0015] 所述一組爐壁板加強(qiáng)型鋼固定設(shè)在所述爐壁板的外表面，所述爐壁板加強(qiáng)型鋼與 爐壁板焊接起加強(qiáng)作用。
[0016] 所述的連接部件為一組連接型鋼，其為扁鋼、角鋼或槽鋼中的一種；所述連接型鋼 分別設(shè)置在各個所述多面體模塊的連接面處，所述連接型鋼與所述爐壁板之間焊接。
[0017] 在具體中，每個所述連接型鋼的連接面設(shè)有單排或雙排螺栓孔，雙排螺栓孔可平 行布置也可交錯布置；在所述各個相鄰多面體模塊間的連接型鋼之間采用螺栓連接，且在 連接型鋼連接面上鋪設(shè)密封墊，其厚度為2-4_。
[0018] 每個所述連接型鋼的連接面設(shè)有單排或雙排螺栓孔，雙排螺栓孔可平行布置也可 交錯布置；在所述各個相鄰多面體模塊間的連接型鋼之間采用螺栓連接，且在所述連接型 鋼的連接面的外側(cè)進(jìn)行一圈密封焊。
[0019] 在具體的實施中，在一組所述多面體模塊中至少包括一個頂端模塊和底端模塊； 所述頂端模塊包含三至四個立面式爐壁板和一個爐頂面；所述底端模塊包含四個立面式爐 壁板和一個輻射爐底；所述各個爐壁板和爐頂面和輻射爐底之間固定連接。
[0020] 所述模塊化結(jié)構(gòu)沿輻射段水平方向還包含至少一個橫向多面體模塊，所述橫向多 面體模塊包括四個立面式爐壁板和一個橫跨段爐底；所述各個爐壁板和橫跨段爐底之間固 定連接；
[0021] 所述橫向多面體模塊與縱向的所述多面體模塊之間通過承載梁和承載立柱連接 承載。
[0022] 各個所述多面體模塊的立面式爐壁板以及輻射爐底和爐頂面包括襯里結(jié)構(gòu)；所述 襯里結(jié)構(gòu)可采用本領(lǐng)域通常的襯里結(jié)構(gòu)，一般由耐火材料和隔熱材料組成，所述襯里結(jié)構(gòu) 通過錨固件固定于爐壁板以及輻射爐底和爐頂面上，所述錨固件焊接于爐壁板以及輻射爐 底和爐頂面的內(nèi)壁表面；
[0023] 本實用新型中，可優(yōu)選所述多面體模塊的每個面的襯里結(jié)構(gòu)為三種結(jié)構(gòu)中的一種 或它們的組合：
[0024] a，所述襯里為隔熱背襯和熱面耐火材料；所述隔熱背襯鋪覆在所述多面體模塊 每個壁板的內(nèi)壁表面；所述熱面耐火材料通過錨固件與所述的隔熱背襯和壁板固定；
[0025] b，所述襯里為陶瓷纖維背襯和陶瓷纖維模塊；所述陶瓷纖維背襯鋪覆在所述多面 體模塊每個壁板的內(nèi)壁表面；所述陶瓷纖維模塊通過陶瓷纖維模塊錨固件與所述的陶瓷纖 維背襯和壁板固定；
[0026] c，所述襯里為層鋪陶瓷纖維制品；所述層鋪陶瓷纖維制品通過錨固件與所述壁板 固定。
[0027] 在具體的實施中，所述襯里結(jié)構(gòu)第一種實施方式為，隔熱背襯和熱面耐火材料；所 述隔熱背襯固定鋪覆在所述爐壁板的內(nèi)壁表面；所述熱面耐火材料通過錨固件與所述的隔 熱背襯和爐壁板固定。
[0028] 所述襯里結(jié)構(gòu)第二種實施方式為，各個所述多面體模塊的立面式爐壁板以及輻射 爐底和爐頂面包括襯里結(jié)構(gòu)；所述輻射段的下段襯里結(jié)構(gòu)為隔熱背襯和熱面耐火材料；所 述隔熱背襯固定鋪覆在所述爐壁板以及輻射爐底和橫跨段爐底的內(nèi)壁表面；所述熱面耐火 材料通過錨固件與所述的隔熱背襯和爐壁板以及輻射爐底和橫跨段爐底固定；
[0029] 所述輻射段的上段襯里結(jié)構(gòu)為陶瓷纖維背襯和陶瓷纖維模塊；所述陶瓷纖維背襯 固定鋪覆在所述爐壁板和爐頂面的內(nèi)壁表面；所述陶瓷纖維模塊通過錨固件與所述的陶瓷 纖維背襯和爐壁板及爐頂面固定。
[0030] 所述襯里結(jié)構(gòu)第三種實施方式為，所述橫向多面體模塊的四個立面式爐壁板以及 橫跨段爐底包括襯里結(jié)構(gòu)為三種結(jié)構(gòu)中的一種：a，所述襯里為隔熱背襯和熱面耐火材料； 所述隔熱背襯固定鋪覆在所述爐壁板以及橫跨段爐底的內(nèi)壁表面；所述熱面耐火材料通過 錨固件與所述的隔熱背襯和爐壁板以及橫跨段爐底固定；
[0031] b，所述襯里為陶瓷纖維背襯和陶瓷纖維模塊；所述陶瓷纖維背襯固定鋪覆在所述 爐壁板以及橫跨段爐底的內(nèi)壁表面；所述陶瓷纖維模塊通過錨固件與所述的陶瓷纖維背襯 和爐壁板以及橫跨段爐底固定；
[0032] c，所述襯里為陶瓷纖維背襯；所述層鋪陶瓷纖維制品通過錨固件與所述壁板固 定。
[0033] 在各個所述多面體模塊間，所述各個襯里的連接面之間設(shè)置連接縫，其厚度范圍 為10-50_ ;用于防止兩模塊襯里連接面出現(xiàn)縫隙；且在所述連接縫處鋪設(shè)陶瓷纖維毯。 [0034] 在每個模塊的上下襯里連接面處各留出一定尺寸的空間，所留出的空間在車間不 施工襯里，等各模塊現(xiàn)場安裝完成后，在各模塊的上下襯里連接面所留空間處再現(xiàn)場施工 襯里。
[0035] 在所述輻射段模塊化結(jié)構(gòu)中，在所述的爐壁板上設(shè)置有看火門和作業(yè)門和側(cè)壁燃 燒器；在輻射段爐底下設(shè)置有底部燃燒器。
[0036] 所述模塊化結(jié)構(gòu)還包括桁架結(jié)構(gòu)，即在每個多面體模塊的底面或頂面設(shè)置桁架結(jié) 構(gòu)，所述桁架結(jié)構(gòu)與所述底面或者頂面采用可拆式連接方式，且頂面上的桁架結(jié)構(gòu)上設(shè)置 有吊耳。
[0037] 所述輻射段模塊化結(jié)構(gòu)是 申請人:之前的發(fā)明，已于2012年10月12日申請專利 (申請?zhí)枺?01210388448. 6)，在此全文引入，以做參考。
[0038] 工業(yè)爐模塊化結(jié)構(gòu)進(jìn)行建造時，可包括：
[0039] 工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)的主體部分和附屬設(shè)備及配件在車間制造及組裝、整體運(yùn) 輸、整體安裝及就位。
[0040] 包括以下步驟：
[0041] 1)采用大型運(yùn)輸機(jī)具進(jìn)行整體運(yùn)輸?shù)姆绞綄⒐I(yè)爐整體模塊運(yùn)抵施工現(xiàn)場；
[0042] 2)采用大型機(jī)具進(jìn)行整體安裝的方式完成工業(yè)爐整體模塊的安裝、就位；
[0043] 3)工業(yè)爐整體模塊安裝結(jié)束后拆除的臨時固定結(jié)構(gòu)。
[0044] 具體可采用以下技術(shù)方案：
[0045] 所述工業(yè)爐的整個建造過程全部采用模塊化的整體建造方法，即實現(xiàn)整體的模塊 化制造及組裝、整體運(yùn)輸、整體安裝及就位。
[0046] 所述工業(yè)爐在車間完成模塊化制造和整體組裝，從而形成工業(yè)爐整體模塊。
[0047] 所述工業(yè)爐整體模塊可由工業(yè)爐整體模塊的主體部分單獨(dú)形成。
[0048] 所述工業(yè)爐整體模塊可由工業(yè)爐整體模塊的主體部分、工業(yè)爐整體模塊的部分附 屬設(shè)備及配件組合形成。
[0049] 所述工業(yè)爐整體模塊可由工業(yè)爐整體模塊的主體部分、工業(yè)爐整體模塊的全部附 屬設(shè)備及配件組合形成。
[0050] 采用大型運(yùn)輸機(jī)具進(jìn)行整體運(yùn)輸?shù)姆绞綄⒐I(yè)爐整體模塊運(yùn)抵施工現(xiàn)場。
[0051] 采用大型機(jī)具進(jìn)行整體安裝的方式完成工業(yè)爐整體模塊的安裝、就位。
[0052] 所述工業(yè)爐整體模塊的整體運(yùn)輸、安裝過程中設(shè)置可拆除的臨時固定結(jié)構(gòu)。
[0053] 所述工業(yè)爐整體模塊化建造方法同樣適用于工業(yè)爐的整體改造、更換。
[0054] 與現(xiàn)有的工業(yè)爐建造方法相比，本實用新型的一種工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)及建造 方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0055] 由于采用了整體化的設(shè)計、制造、運(yùn)輸、安裝，工業(yè)爐在車間完成制造與組裝，形成 工業(yè)爐整體模塊，大大減少了現(xiàn)有工業(yè)爐建造方法中現(xiàn)場工作人員的工作強(qiáng)度和人工費(fèi) 用；車間模塊化制造、整體組裝便于開展交叉作業(yè)，大大縮短了工業(yè)爐的建造周期；工業(yè)爐 整體運(yùn)輸和安裝就位大大減少了現(xiàn)場的高空作業(yè)量，降低了高空作業(yè)危險性和減少了安全 措施費(fèi)；一次性工業(yè)爐整體安裝，減少安裝設(shè)備的臺班數(shù)，降低費(fèi)用且易于管理；車間制造 設(shè)備、環(huán)境等條件優(yōu)越，既降低施工難度，又保證了工業(yè)爐的建造質(zhì)量和進(jìn)度，并減少后續(xù) 維護(hù)費(fèi)用和人力付出；避免工業(yè)爐現(xiàn)場施工受天氣、氣候和季節(jié)影響，確保施工的連續(xù)性； 有效提高工業(yè)爐的安裝精度和整體建造水平。
[0056] 工業(yè)爐整體模塊化建造方法適用于工業(yè)爐建造現(xiàn)場不具備烘爐條件的情況，可將 工業(yè)爐烘爐工作一并在車間完成，進(jìn)一步保證了工業(yè)爐建造的進(jìn)度和質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0057] 圖1本實用新型的輻射段模塊化結(jié)構(gòu)示意圖
[0058] 圖2為本實用新型實施例1的工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)示意圖。
[0059] 圖3為本實用新型實施例2的工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)示意圖。
[0060] 圖4為本實用新型實施例3的工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)示意圖。
[0061] 圖5為本實用新型實施例4的工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)示意圖。
[0062] 圖6為本實用新型實施例5的工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)示意圖。
[0063] 圖7為本實用新型實施例6的工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)示意圖。
[0064] 附圖標(biāo)記說明：
[0065] 1 一輻射段（含鋼結(jié)構(gòu)、襯里及其錨固件）；2 -輻射爐管；3 -橫跨管；4 一輻射爐 管及橫跨管的支撐吊掛系統(tǒng)；5 -廢熱鍋爐；6 -對流段（含鋼結(jié)構(gòu)、襯里及其錨固件、對流 爐管）；、7 -吹灰器、8 -平臺梯子、9 一儀表及其線纜、10 -風(fēng)機(jī)、11 一汽包、12 -煙
[0066] l_a -豐旲塊a ; l_b -豐旲塊b ; l_c -豐旲塊c ; l_d -豐旲塊d ; l_e -豐旲塊e ; l_f -豐旲 塊f。
[0067] 1-1 -作業(yè)門；1-2 -橫跨段爐底；1-3 -承載梁；1-4 -看火門；1-5 -柱接頭； 1-6-承載立柱；1-7-爐壁板；1-8-爐壁板加強(qiáng)型鋼；1-9 一輻射段爐底；1-10-燃燒器； 1-11 一輻射段爐頂。

【具體實施方式】
[0068] 下面結(jié)合實施例，進(jìn)一步說明本實用新型。
[0069] 實施例1
[0070] 輻射段模塊化結(jié)構(gòu)如圖1所示，沿輻射段水平和垂直方向?qū)⑤椛涠畏殖赡Ka、模 塊b、模塊c、模塊d、模塊e、模塊f共六個模塊。
[0071] 模塊a由四個立面墻和一個水平輻射段爐底1-9共五個面組成。其鋼結(jié)構(gòu)由十根 承載立柱1-6、四根承載梁1-3、上模塊分界面處連接槽鋼、爐壁板1-7和爐壁板加強(qiáng)型鋼 1-8組成。其立面墻和水平輻射段爐底襯里結(jié)構(gòu)均為：隔熱背襯+隔熱耐火磚。隔熱背襯 為陶瓷纖維制品。隔熱耐火磚通過錨固件與爐壁板1-7固定，錨固件焊接于爐壁板1-7上。 燃燒器安裝在水平輻射段爐底1-9上。
[0072] 模塊b由四個立面墻組成。其鋼結(jié)構(gòu)由十根承載立柱1-6、上模塊分界面處連接槽 鋼、下模塊分界面處連接角鋼、爐壁板1-7和爐壁板加強(qiáng)型鋼1-8組成。其立面墻襯里結(jié)構(gòu) 為：隔熱背襯+隔熱耐火磚。隔熱耐火磚通過錨固件與隔熱背襯和爐壁板1 _7固定，錨固件 焊接于爐壁板1-7上?？椿痖T1-4安裝在立面墻上。隔熱背襯為陶瓷纖維制品。
[0073] 模塊c、模塊d均由四個立面墻組成。其鋼結(jié)構(gòu)均由十根承載立柱1-6、上模塊分 界面處連接槽鋼、下模塊分界面處連接角鋼、爐壁板1-7和爐壁板加強(qiáng)型鋼1-8組成。其立 面墻襯里結(jié)構(gòu)為：陶瓷纖維背襯+陶瓷纖維模塊。陶瓷纖維模塊通過錨固件與隔熱背襯和 爐壁板1-7固定，錨固件焊接于爐壁板1-7上?？椿痖T1-4安裝在立面墻上。
[0074] 模塊e由四個立面墻和一個水平輻射段爐頂1-11共5個面組成。其鋼結(jié)構(gòu)由十 根承載立柱1-6、下模塊分界面處連接角鋼、爐壁板1-7和爐壁板加強(qiáng)型鋼1-8組成。其立 面墻和水平輻射段爐頂襯里結(jié)構(gòu)均為：陶瓷纖維背襯+陶瓷纖維模塊。陶瓷纖維模塊通過 錨固件與隔熱背襯和爐壁板1-7固定，錨固件焊接于爐壁板1-7上?？椿痖T1-4安裝在立 面墻上。
[0075] 模塊f由四個立面墻和一個水平橫跨段爐底共5個面組成。其鋼結(jié)構(gòu)由十根承載 立柱1-6、四根承載梁1-3、上模塊分界面處連接槽鋼、爐壁板1-7和爐壁板加強(qiáng)型鋼1-8組 成。其立面墻襯里結(jié)構(gòu)均為：陶瓷纖維背襯+陶瓷纖維模塊；水平橫跨段爐底襯里結(jié)構(gòu)為： 隔熱背襯+隔熱耐火磚。陶瓷纖維模塊通過錨固件與隔熱背襯和爐壁板1-7固定，錨固件 焊接于爐壁板1-7上。作業(yè)門1-1和看火門1-4安裝在立面墻上。
[0076] 為防止模塊在運(yùn)輸、吊裝過程中變形，在每個模塊的底面或頂面或者底面和頂面 均設(shè)置臨時性的可拆除的桁架結(jié)構(gòu)，且在每個模塊的頂面桁架結(jié)構(gòu)上應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的滿 足吊裝要求的吊耳。
[0077] 兩模塊間耐火襯里連接面處的襯里結(jié)構(gòu)為：在模塊連接面處設(shè)置一定尺寸的連接 縫，即在安裝上面模塊前，先在下面模塊耐火襯里連接面處鋪設(shè)一定尺寸的陶瓷纖維毯。
[0078] 每個模塊面鋼結(jié)構(gòu)承載立柱1-6的兩端均設(shè)有滿足載荷要求的合適的柱接頭 1-5,現(xiàn)場安裝時，各模塊間承載立柱1-6是通過柱接頭1-5連接成為一個整體的。每個模塊 的連接面角鋼和槽鋼均設(shè)有兩排平行布置螺栓孔，現(xiàn)場安裝時，各模塊間連接面通過螺栓、 螺母連接在一起，同時，兩連接面的結(jié)合處需進(jìn)行一圈密封焊。
[0079] 如圖2所示，單臺工業(yè)爐整體模塊的主體部分包括：輻射段1、輻射爐管2、橫跨管 3、輻射爐管和橫跨管的支撐吊掛系統(tǒng)4、對流段6 ;輻射段1的結(jié)構(gòu)同前所述，對六段6包 括：鋼結(jié)構(gòu)、襯里及其錨固件、對流爐管、檢查門；
[0080] 工業(yè)爐整體模塊的附屬設(shè)備及配件包括：廢熱鍋爐5、吹灰器7、平臺梯子8、儀表 及其線纜9、風(fēng)機(jī)10、汽包11、煙囪12 ;
[0081] 以上所述的各部分均在車間完成制造與組裝。
[0082] 輻射爐管和橫跨管的支撐吊掛系統(tǒng)由彈簧吊架和支撐梁組成，其在輻射爐管和橫 跨管安裝前完成安裝就位。
[0083] 工業(yè)爐整體模塊的橫跨管用來連接所述輻射爐管和對流爐管。
[0084] 采用大型運(yùn)輸機(jī)具整體運(yùn)輸?shù)姆绞綄⒐I(yè)爐整體模塊運(yùn)抵施工現(xiàn)場。為防止工業(yè) 爐整體模塊在運(yùn)輸、安裝過程中變形，在其上設(shè)置可拆除的臨時支撐結(jié)構(gòu)，且在承載柱和承 載梁上設(shè)置一定數(shù)量、滿足安裝要求的吊耳。
[0085] 采用大型機(jī)具整體安裝的方式實現(xiàn)工業(yè)爐整體模塊施工現(xiàn)場的安裝及就位，并將 其柱腳板與土建基礎(chǔ)進(jìn)行螺栓連接。
[0086] 實施例2
[0087] 輻射段模塊化結(jié)構(gòu)同實施例1.
[0088] 如圖3所示，受限于現(xiàn)場施工條件及運(yùn)輸條件，工業(yè)爐整體模塊的高度受到限制， 單臺工業(yè)爐整體模塊的主體部分包括：輻射段1、輻射爐管2、橫跨管3、輻射爐管和橫跨管 的支撐吊掛系統(tǒng)4、對流段6 ;輻射段1的結(jié)構(gòu)同前所述，對流段6包括：鋼結(jié)構(gòu)、襯里及其錨 固件、對流爐管、檢查門；主體部分在車間完成制造與組裝。
[0089] 每個模塊面鋼結(jié)構(gòu)承載立柱1-6的兩端均設(shè)有滿足載荷要求的合適的柱接頭 1-5,現(xiàn)場安裝時，各模塊間承載立柱1-6是通過柱接頭1-5連接成為一個整體的。每個模塊 的連接面角鋼和槽鋼均設(shè)有兩排平行布置螺栓孔，現(xiàn)場安裝時，各模塊間連接面通過螺栓、 螺母連接在一起，同時，在型鋼連接面上鋪設(shè)密封墊，其厚度為4_。
[0090] 輻射爐管和橫跨管的支撐吊掛系統(tǒng)由為滑輪組和支撐梁組成，其在輻射爐管和橫 跨管安裝前完成安裝就位。
[0091] 工業(yè)爐整體模塊的橫跨管用來連接所述輻射爐管和對流爐管。
[0092] 工業(yè)爐整體模塊的附屬設(shè)備及配件包括：廢熱鍋爐5、吹灰器7、平臺梯子8、儀表 及其線纜9、風(fēng)機(jī)10、汽包11、煙@12 ;部分在車間完成制造與組裝，部分在現(xiàn)場完成制造與 組裝，具體方案如下：廢熱鍋爐5和平臺梯子8在車間完成制造與組裝，與工業(yè)爐整體模塊 的主體部分共同形成工業(yè)爐整體模塊；吹灰器7、儀表及其線纜9、風(fēng)機(jī)10、汽包11、煙囪12 在工業(yè)爐建造施工現(xiàn)場完成制造與組裝。
[0093] 采用大型運(yùn)輸機(jī)具整體運(yùn)輸?shù)姆绞綄⒐I(yè)爐整體模塊運(yùn)抵施工現(xiàn)場，為防止工業(yè) 爐整體模塊在運(yùn)輸、安裝過程中變形，在其上設(shè)置可拆除的臨時支撐結(jié)構(gòu)，且在承載柱和承 載梁上設(shè)置一定數(shù)量，滿足安裝要求的吊耳。
[0094] 采用大型安裝機(jī)具整體安裝的方式實現(xiàn)工業(yè)爐整體模塊施工現(xiàn)場的安裝及就位， 并將其柱腳板與土建基礎(chǔ)進(jìn)行螺栓連接。
[0095] 實施例3
[0096] 輻射段模塊化結(jié)構(gòu)同實施例1。
[0097] 如圖4所示，考慮到工業(yè)爐整體模塊的穩(wěn)定性，當(dāng)運(yùn)輸、安裝等條件允許的情況 下，將兩臺對稱布置的工業(yè)爐用一組型鋼進(jìn)行連接，共同形成"對爐"形式的工業(yè)爐整體模 塊。兩臺工業(yè)爐的主體部分包括：輻射段1、輻射爐管2、橫跨管3、輻射爐管和橫跨管的支 撐吊掛系統(tǒng)4、對流段6 (包括鋼結(jié)構(gòu)、襯里及其錨固件、對流爐管、檢查門）、附屬設(shè)備及配 件包括：廢熱鍋爐5、吹灰器7、平臺梯子8、儀表及其線纜9、風(fēng)機(jī)10、汽包11、煙囪12全部 在車間完成制造與組裝。
[0098] 每個模塊面鋼結(jié)構(gòu)承載立柱1-6的兩端均設(shè)有滿足載荷要求的合適的柱接頭 1-5,現(xiàn)場安裝時，各模塊間承載立柱1-6是通過柱接頭1-5連接成為一個整體的。每個模塊 的連接面角鋼和槽鋼均設(shè)有兩排平行布置螺栓孔，現(xiàn)場安裝時，各模塊間連接面通過螺栓、 螺母連接在一起，同時，在型鋼連接面上鋪設(shè)密封墊，其厚度為3_。。
[0099] 輻射爐管和橫跨管的支撐吊掛系統(tǒng)由彈簧吊架和支撐梁組成，其在輻射爐管和橫 跨管安裝前完成安裝就位。
[0100] 工業(yè)爐整體模塊的橫跨管用來連接所述輻射爐管和對流爐管。
[0101] 采用大型運(yùn)輸機(jī)具整體運(yùn)輸?shù)姆绞綄?對爐"形式的工業(yè)爐整體模塊運(yùn)抵施工現(xiàn) 場。為防止"對爐"形式的工業(yè)爐整體模塊在運(yùn)輸、安裝過程中變形，在其上設(shè)置可拆除的 臨時支撐結(jié)構(gòu)，且在承載柱和承載梁上設(shè)置一定數(shù)量、滿足安裝要求的吊耳。
[0102] 采用大型機(jī)具整體安裝的方式實現(xiàn)"對爐"形式的工業(yè)爐整體模塊施工現(xiàn)場的安 裝及就位，并將其柱腳板與土建基礎(chǔ)進(jìn)行螺栓連接。
[0103] 實施例4
[0104] 輻射段模塊化結(jié)構(gòu)同實施例1。
[0105] 如圖5所示，考慮到工業(yè)爐整體模塊的穩(wěn)定性，當(dāng)運(yùn)輸、安裝等條件允許的情況 下，將兩臺對稱布置的工業(yè)爐用一組型鋼進(jìn)行連接，共同形成"對爐"形式的工業(yè)爐整體模 塊。
[0106] 受限于現(xiàn)場施工條件及運(yùn)輸條件，"對爐"形式的工業(yè)爐整體模塊的高度受到限 制，兩臺工業(yè)爐整體模塊的主體部分包括：輻射段1、輻射爐管2、橫跨管3、輻射爐管和橫跨 管的支撐吊掛系統(tǒng)4、對流段6 (包括：鋼結(jié)構(gòu)、襯里及其錨固件、對流爐管、檢查門）在車間 完成制造與組裝。
[0107] 每個模塊面鋼結(jié)構(gòu)承載立柱1-6的兩端均設(shè)有滿足載荷要求的合適的柱接頭 1-5,現(xiàn)場安裝時，各模塊間承載立柱1-6是通過柱接頭1-5連接成為一個整體的。每個模塊 的連接面角鋼和槽鋼均設(shè)有兩排平行布置螺栓孔，現(xiàn)場安裝時，各模塊間連接面通過螺栓、 螺母連接在一起，同時，在型鋼連接面上鋪設(shè)密封墊，其厚度為2_。
[0108] 輻射爐管和橫跨管的支撐吊掛系統(tǒng)由滑輪組和支撐梁組成，其在輻射爐管和橫跨 管安裝前完成安裝就位。
[0109] 工業(yè)爐整體模塊的橫跨管用來連接所述輻射爐管和對流爐管。
[0110] "對爐"形式的工業(yè)爐整體模塊的附屬設(shè)備及配件包括：廢熱鍋爐5、吹灰器7、平 臺梯子8、儀表及其線纜9、風(fēng)機(jī)10、汽包11、煙囪12 ;部分在車間完成制造與組裝，部分在 現(xiàn)場完成制造與組裝，具體方案如下：廢熱鍋爐5和平臺梯子8在車間完成制造與組裝，與 "對爐"形式的工業(yè)爐整體模塊的主體部分共同形成"對爐"形式的工業(yè)爐整體模塊；吹灰器 7、儀表及其線纜9、風(fēng)機(jī)10、汽包11、煙囪12在工業(yè)爐建造施工現(xiàn)場完成制造與組裝。
[0111] 采用大型運(yùn)輸機(jī)具整體運(yùn)輸?shù)姆绞綄?對爐"形式的工業(yè)爐整體模塊運(yùn)抵施工現(xiàn) 場。為防止"對爐"形式的工業(yè)爐整體模塊在運(yùn)輸、安裝過程中變形，在其上設(shè)置可拆除的 臨時支撐結(jié)構(gòu)，且在承載柱和承載梁上應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量、滿足安裝要求的吊耳。
[0112] 采用大型機(jī)具整體安裝的方式實現(xiàn)"對爐"形式的工業(yè)爐整體模塊施工現(xiàn)場的安 裝及就位，并將其柱腳板與土建基礎(chǔ)進(jìn)行螺栓連接。
[0113] 實施例5
[0114] 輻射段模塊化結(jié)構(gòu)同實施例1。
[0115] 如圖6所示，單臺雙輻射室(雙爐膛）工業(yè)爐整體模塊的主體部分包括：輻射段1、 輻射爐管2、橫跨管3、輻射爐管和橫跨管的支撐吊掛系統(tǒng)4、對流段6 (包括鋼結(jié)構(gòu)、襯里及 其錨固件、對流爐管、檢查門）；工業(yè)爐整體模塊的附屬設(shè)備及配件包括：廢熱鍋爐5、吹灰 器7、平臺梯子8、儀表及其線纜9、風(fēng)機(jī)10、汽包11、煙囪12全部在車間完成制造與組裝。
[0116] 每個模塊面鋼結(jié)構(gòu)承載立柱1-6的兩端均設(shè)有滿足載荷要求的合適的柱接頭 1-5,現(xiàn)場安裝時，各模塊間承載立柱1-6是通過柱接頭1-5連接成為一個整體的。每個模塊 的連接面角鋼和槽鋼均設(shè)有兩排平行布置螺栓孔，現(xiàn)場安裝時，各模塊間連接面通過螺栓、 螺母連接在一起，同時，兩連接面的結(jié)合處需進(jìn)行一圈密封焊。
[0117] 輻射爐管和橫跨管的支撐吊掛系統(tǒng)由彈簧吊架和支撐梁組成，其在輻射爐管和橫 跨管安裝前完成安裝就位。
[0118] 工業(yè)爐整體模塊的橫跨管用來連接所述輻射爐管和對流爐管。
[0119] 采用大型運(yùn)輸機(jī)具整體運(yùn)輸?shù)姆绞綄⒐I(yè)爐整體模塊運(yùn)抵施工現(xiàn)場。為防止工業(yè) 爐整體模塊在運(yùn)輸、安裝過程中變形，在其上設(shè)置可拆除的臨時支撐結(jié)構(gòu)，且在承載柱和承 載梁上設(shè)置一定數(shù)量、滿足安裝要求的吊耳。
[0120] 采用大型機(jī)具整體安裝的方式實現(xiàn)工業(yè)爐整體模塊施工現(xiàn)場的安裝及就位，并將 其柱腳板與土建基礎(chǔ)進(jìn)行螺栓連接。
[0121] 實施例6
[0122] 輻射段模塊化結(jié)構(gòu)同實施例1。
[0123] 如圖7所示，受限于現(xiàn)場施工條件及運(yùn)輸條件，工業(yè)爐整體模塊的高度受到限制， 單臺雙爐膛輻射室(雙爐膛）工業(yè)爐整體模塊的主體部分包括：輻射段1、輻射爐管2、橫跨 管3、輻射爐管和橫跨管的支撐吊掛系統(tǒng)4、對流段6 (包括鋼結(jié)構(gòu)、襯里及其錨固件、對流爐 管、檢查門）在車間完成制造與組裝。
[0124] 每個模塊面鋼結(jié)構(gòu)承載立柱1-6的兩端均設(shè)有滿足載荷要求的合適的柱接頭 1-5,現(xiàn)場安裝時，各模塊間承載立柱1-6是通過柱接頭1-5連接成為一個整體的。每個模塊 的連接面角鋼和槽鋼均設(shè)有兩排平行布置螺栓孔，現(xiàn)場安裝時，各模塊間連接面通過螺栓、 螺母連接在一起，同時，兩連接面的結(jié)合處需進(jìn)行一圈密封焊。
[0125] 輻射爐管和橫跨管的支撐吊掛系統(tǒng)由為滑輪組和支撐梁組成，其在輻射爐管和橫 跨管安裝前完成安裝就位。
[0126] 工業(yè)爐整體模塊的橫跨管用來連接所述輻射爐管和對流爐管。
[0127] 工業(yè)爐整體模塊的附屬設(shè)備及配件包括：廢熱鍋爐5、吹灰器7、平臺梯子8、儀表 及其線纜9、風(fēng)機(jī)10、汽包11、煙@ 12;部分在車間完成制造與組裝，部分在現(xiàn)場完成制造與 組裝，具體方案如下：廢熱鍋爐5和平臺梯子8在車間完成制造與組裝，與工業(yè)爐整體模塊 的主體部分共同形成工業(yè)爐整體模塊；7吹灰器、儀表及其線纜9、風(fēng)機(jī)10、汽包11、煙囪12 在工業(yè)爐建造施工現(xiàn)場完成制造與組裝。
[0128] 采用大型運(yùn)輸機(jī)具整體運(yùn)輸?shù)姆绞綄⒐I(yè)爐整體模塊運(yùn)抵施工現(xiàn)場，為防止工業(yè) 爐整體模塊在運(yùn)輸、安裝過程中變形，在其上設(shè)置可拆除的臨時支撐結(jié)構(gòu)，且在承載柱和承 載梁上設(shè)置一定數(shù)量，滿足安裝要求的吊耳。
[0129] 采用大型安裝機(jī)具整體安裝的方式實現(xiàn)工業(yè)爐整體模塊施工現(xiàn)場的安裝及就位， 并將其柱腳板與土建基礎(chǔ)進(jìn)行螺栓連接。
【權(quán)利要求】
1. 一種工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)，其特征在于： 工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)包括主體部分和附屬設(shè)備及配件； 工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)的主體部分包括：輻射段模塊化結(jié)構(gòu)、對流段、輻射爐管、連接 對流爐管和輻射爐管的橫跨管、輻射爐管和橫跨管的支撐吊掛系統(tǒng)； 所述輻射段模塊化結(jié)構(gòu)為沿輻射段高度方向包含一組多面體模塊，所述每個多面體模 塊至少包含四個立或平面式爐壁板；每個所述多面體模塊至少包括一組支撐部件；所述支 撐部件包括承載立柱；每個所述多面體模塊的立或平面式爐壁板內(nèi)包括襯里結(jié)構(gòu)； 所述輻射段模塊化結(jié)構(gòu)還包括一組多面體模塊間的連接部件；所述各個多面體模塊之 間通過所述的連接部件固定連接； 所述對流段包含：鋼結(jié)構(gòu)、襯里及其錨固件、對流爐管、檢查門。
2. 如權(quán)利要求1所述的工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)，其特征在于： 在所述每個多面體模塊的承載立柱上下兩端設(shè)置有適配的柱接頭；所述各個多面體模 塊之間的承載立柱通過所述柱接頭連接為一體。
3. 如權(quán)利要求1所述的工業(yè)爐整體化模塊化結(jié)構(gòu)，其特征在于： 所述的連接部件為一組連接型鋼，其為扁鋼、角鋼或槽鋼中的一種；所述連接型鋼分別 設(shè)置在各個所述多面體模塊的連接面處，所述連接型鋼與所述爐壁板之間焊接。
4. 如權(quán)利要求3所述的工業(yè)爐整體化模塊化結(jié)構(gòu)，其特征在于： 每個所述連接型鋼的連接面設(shè)有單排或雙排螺栓孔，雙排螺栓孔可平行布置也可交錯 布置；在所述各個相鄰多面體模塊間的連接型鋼之間采用螺栓連接，且在連接型鋼連接面 上鋪設(shè)密封墊，其厚度為2-4mm。
5. 如權(quán)利要求3所述的工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)，其特征在于： 每個所述連接型鋼的連接面設(shè)有單排或雙排螺栓孔，雙排螺栓孔可平行布置也可交錯 布置；在所述各個相鄰多面體模塊間的連接型鋼之間采用螺栓連接，且在所述連接型鋼的 連接面的外側(cè)進(jìn)行一圈密封焊。
6. 如權(quán)利要求1所述的工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)，其特征在于： 在一組所述多面體模塊中至少包括一個頂端模塊和底端模塊；所述頂端模塊包含三至 四個立面式爐壁板和一個爐頂面；所述底端模塊包含四個立面式爐壁板和一個輻射爐底； 所述各個爐壁板和爐頂面和輻射爐底之間固定連接。
7. 如權(quán)利要求1所述的工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)，其特征在于： 所述爐壁板的外表面通過爐壁板加強(qiáng)型鋼進(jìn)行加強(qiáng)，所述爐壁板加強(qiáng)型鋼焊接于爐壁 板的外表面。
8. 如權(quán)利要求1所述的工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)，其特征在于： 所述模塊化結(jié)構(gòu)沿輻射段水平方向還包含至少一個橫向多面體模塊，所述橫向多面體 模塊包括四個立面式爐壁板和一個橫跨段爐底；所述各個爐壁板和橫跨段爐底之間固定連 接； 所述橫向多面體模塊與縱向的所述多面體模塊之間通過承載梁和承載立柱連接承載。
9. 如權(quán)利要求1、6或8所述的工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)，其特征在于： 各個所述多面體模塊的立面式爐壁板以及輻射爐底和爐頂面包括襯里結(jié)構(gòu)；所述襯里 結(jié)構(gòu)通過錨固件固定于爐壁板以及輻射爐底和爐頂面上，所述錨固件焊接于爐壁板以及輻 射爐底和爐頂面的內(nèi)壁表面。
10. 如權(quán)利要求9所述的工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)，其特征在于： 在各個所述多面體模塊間，所述各個襯里結(jié)構(gòu)的連接面之間設(shè)置連接縫，其厚度范圍 為10-50_ ;用于防止兩模塊襯里連接面出現(xiàn)縫隙；且在所述連接縫處鋪設(shè)陶瓷纖維毯； 在每個模塊的上下襯里連接面處各留出一定尺寸的施工空間，用于在各模塊現(xiàn)場安裝 完成后，在各模塊的上下襯里連接面所留空間處再現(xiàn)場施工襯里。
11. 如權(quán)利要求1所述的工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)，其特征在于： 在輻射段模塊化結(jié)構(gòu)中，在爐壁板上設(shè)置有看火門、作業(yè)門和燃燒器；在輻射段爐底設(shè) 置有燃燒器。
12. 如權(quán)利要求1所述的工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)，其特征在于： 所述輻射段模塊化結(jié)構(gòu)還包括桁架結(jié)構(gòu)，即在每個多面體模塊的底面或頂面設(shè)置桁架 結(jié)構(gòu)，所述桁架結(jié)構(gòu)所述底面或者頂面采用可拆式連接方式，且頂面上的桁架結(jié)構(gòu)上設(shè)置 有吊耳。
13. 如權(quán)利要求1所述的工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)，其特征在于： 工業(yè)爐整體模塊化結(jié)構(gòu)的附屬設(shè)備及配件包括：廢熱鍋爐、汽包、連接廢熱鍋爐和汽包 間的上升管和下降管、風(fēng)機(jī)、煙道和煙?、吹灰器、部分平臺及梯子、儀表及其線纜。
【文檔編號】F27D1/00GK203881135SQ201420163956
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】袁慕軍, 李森, 劉敬坤, 高景芬, 劉克剛, 孫向軍 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(tuán)）股份有限公司