本發(fā)明涉及石油煉制與化工設(shè)備領(lǐng)域,特別涉及一種加熱爐。
背景技術(shù):
為了滿足國內(nèi)對成品油日益劇增的需求,并適應(yīng)集約化管理,煉油裝置的處理量急劇增加,例如常減壓裝置,其處理量已從上世紀(jì)80年代的100萬噸/年增加到本世紀(jì)的1500萬噸/年。與此同時,裝置大型化要求其加熱爐隨之大型化,以適應(yīng)工藝生產(chǎn)的需求。
目前,裝置處理量增加后,在很多工況下,加熱爐大型化一般采用個體加熱爐的疊加來實現(xiàn),即多臺相同的加熱爐并聯(lián)。但是,通過此種方式改進(jìn)的加熱爐,具有爐膛空曠、體積熱強(qiáng)度低、占地面積大、工程量多、邏輯控制點繁雜和操作維護(hù)成本高等缺點。
公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解,而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種加熱爐,爐膛空間利用率高,實現(xiàn)加熱爐大型化的同時減少了加熱爐的占地面積,提高了爐膛體積熱強(qiáng)度。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種加熱爐,包括:爐體,該爐體的下部具有輻射室;多個中間隔墻,其設(shè)置在輻射室內(nèi)部,該多個中間隔墻將輻射室分隔成多個分輻射區(qū);多組底燒燃燒器,其分別設(shè)置在爐體的底部,每組底燒燃燒器對應(yīng)設(shè)置在輻射室的分輻射區(qū)內(nèi);以及多組輻射盤管單元,其 分別設(shè)置在輻射室的分輻射區(qū)的周圍。
優(yōu)選地,多個中間隔墻在輻射室內(nèi)部呈橫向和/或縱向設(shè)置。
優(yōu)選地,輻射盤管單元設(shè)置在輻射室的內(nèi)壁和中間隔墻的外壁上。
優(yōu)選地,輻射盤管單元由爐管縱向環(huán)繞形成,該縱向環(huán)繞的爐管布滿輻射室的內(nèi)壁和中間隔墻的外壁。
優(yōu)選地,輻射盤管單元由單排管構(gòu)成。
優(yōu)選地,爐管的上部懸吊在輻射室的頂面或爐管的下部固定在爐體的底面。
優(yōu)選地,每組底燒燃燒器包括1至16臺燃燒器。
優(yōu)選地,該加熱爐還包括對流室,對流室設(shè)置在輻射室上方,對流室與輻射室通過煙道連通。
優(yōu)選地,對流室的頂部設(shè)有煙囪或者煙道。
優(yōu)選地,一部分爐管布置在輻射室的側(cè)墻,該布置在側(cè)墻部分的爐管在輻射室的側(cè)墻上部壁板處通過支撐件而進(jìn)行側(cè)面支撐懸吊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:通過在輻射室內(nèi)設(shè)置多個中間隔墻,將輻射室分隔成多個獨立的輻射區(qū)域,每個區(qū)域配置輻射盤管單元和其內(nèi)部的底燒燃燒器構(gòu)成的獨立傳熱單元,充分利用爐膛空間,實現(xiàn)加熱爐大型化的同時減少了加熱爐的占地面積,提高了爐膛體積熱強(qiáng)度,提高了每個輻射區(qū)域內(nèi)部的燃燒器的操作性能及加熱爐內(nèi)煙氣傳熱的均勻性,提高爐管利用率和輻射室傳熱效率。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明的加熱爐的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明的加熱爐中輻射室的橫截面示意圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明的加熱爐中單個輻射盤管單元的示意圖。
主要附圖標(biāo)記說明:
1-爐體,11-輻射室,12-對流室,2-底燒燃燒器,3-中間隔墻,4-輻射盤管單元。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行詳細(xì)描述,但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受具體實施方式的限制。
除非另有其它明確表示,否則在整個說明書和權(quán)利要求書中,術(shù)語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分,而并未排除其它元件或其它組成部分。
如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明具體實施方式的一種加熱爐,包括爐體1、多個中間隔墻3、多組底燒燃燒器2和多組輻射盤管單元4。其中爐體1的下部具有輻射室11,多個中間隔墻3設(shè)置在輻射室11內(nèi)部,該多個中間隔墻3將輻射室11分隔成多個分輻射區(qū)(參見圖2)。另外,多組底燒燃燒器2分別設(shè)置在爐體1的底部,每組底燒燃燒器2對應(yīng)設(shè)置在輻射室11的分輻射區(qū)內(nèi)(參見圖2),多組輻射盤管單元4分別設(shè)置在輻射室11的分輻射區(qū)的周圍。
作為一種優(yōu)選實施例,多個中間隔墻3在輻射室11的內(nèi)部呈橫向和/或縱向設(shè)置。也即中間隔墻3在橫向上排列,也可以縱向排列,或者橫縱交叉排列,將整個輻射室11分隔成若干方形的區(qū)域,每個區(qū)域變成一個獨立的輻射空間,每個獨立的輻射空間內(nèi)布置相同的底燒燃燒器2和輻射盤管單元4,充分利用爐膛空間。
在具體的應(yīng)用中,通過設(shè)置中間隔墻3可以將輻射室11在水平方向分隔為1-10個區(qū)域,優(yōu)選的為2-5個,沿輻射室11徑深方向分隔為1-6個區(qū)域,優(yōu)選的為2個區(qū)域,相應(yīng)地,輻射盤管單元4在水平方向布置2-5組,在徑深方向布置2組。每組輻射盤管單元4內(nèi)布置4-6臺底燒燃燒器2。
上述方案中,底燒燃燒器2的火焰垂直向上并具有一定火焰長度和火焰 直徑,以向各輻射盤管單元4內(nèi)的爐管提供熱量,使得每個獨立的輻射空間內(nèi)的輻射盤管單元4和其內(nèi)部的底燒燃燒器2構(gòu)成獨立的傳熱單元,每個輻射盤管單元4相對獨立,每個輻射盤管單元4內(nèi)部的底燒燃燒器2調(diào)整操作方便,與其臨近輻射盤管單元4內(nèi)部底燒燃燒器2不發(fā)生任何干涉擾動,實現(xiàn)加熱爐大型化的同時減少了加熱爐的占地面積,提高了爐膛體積熱強(qiáng)度,提高加熱爐內(nèi)煙氣傳熱的均勻性,輻射室傳熱效率高,降低了操作調(diào)整的難度,減少爐墻的熱損失。
作為一種優(yōu)選實施例,輻射盤管單元4設(shè)置在輻射室11的內(nèi)壁和中間隔墻3的外壁上,輻射盤管單元4圍成的內(nèi)部空間為過火通道,底燒燃燒器2發(fā)生的火焰處于該過火通道內(nèi)。
作為一種優(yōu)選實施例,輻射盤管單元4由爐管縱向環(huán)繞形成,該縱向環(huán)繞的爐管布滿輻射室11的內(nèi)壁和中間隔墻3的外壁。其中輻射盤管單元4可以由單排管構(gòu)成,即采用單排管單面輻射的形式進(jìn)行熱傳遞,此時,底燒燃燒器的火焰處于爐管的內(nèi)側(cè)面。另外,爐管的上部可以懸吊在輻射室11的頂面或爐管的下部固定在爐體的底面(即輻射盤管單元4支撐并固定在爐底111上)。此外,所述爐管布置在輻射室側(cè)墻的部分爐管,可在輻射室側(cè)墻上部壁板處通過支撐件而進(jìn)行側(cè)面支撐懸吊。
作為一種優(yōu)選實施例,每組底燒燃燒器2包括1至16臺燃燒器。也即輻射室11的每個分輻射區(qū)內(nèi)至少設(shè)置一臺燃燒器,本實施例以4臺燃燒器為例進(jìn)行說明(參見圖3)。
上述技術(shù)方案在具體的應(yīng)用中,各個輻射盤管單元4中的爐管的直管段長度可以選用為5米至18.3米,各個中間隔墻3的高度為3米至12米,各個中間隔墻,由非金屬耐火材料(如耐火磚)構(gòu)成或者由耐熱鋼部件構(gòu)成。
另外,該加熱爐還包括對流室12,對流室12設(shè)置在輻射室11上方,對流室12與輻射室11通過煙道13連通,對流室12的頂部設(shè)有煙囪(煙道)14。
綜上,本實施例通過在爐體1的輻射室11內(nèi)設(shè)置多個中間隔墻3,將輻射室11分隔成多個獨立的輻射區(qū)域,每個區(qū)域配置輻射盤管單元4和其內(nèi)部 的底燒燃燒器2構(gòu)成的獨立傳熱單元,充分利用爐膛空間,實現(xiàn)加熱爐大型化的同時減少了加熱爐的占地面積,提高了爐膛體積熱強(qiáng)度,提高了每個輻射區(qū)域內(nèi)部的燃燒器的操作性能及加熱爐內(nèi)煙氣傳熱的均勻性,提高爐管利用率和輻射室傳熱效率。
前述對本發(fā)明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發(fā)明限定為所公開的精確形式,并且很顯然,根據(jù)上述教導(dǎo),可以進(jìn)行很多改變和變化。對示例性實施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應(yīng)用,從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權(quán)利要求書及其等同形式所限定。