[發(fā)明專利]一種管式加熱爐

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810019765.4
• 申請(qǐng)日: 2008-03-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101251300A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周?chē)?guó)華;靳世平;葛京鵬;黃素逸;郁正達(dá);張喜來(lái);陶革新;董樹(shù)人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇焱鑫科技集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): F24H1/40
• 分類號(hào): F24H1/40;F23D5/08
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司
• 代理人: 何軍

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石油化工和煤化工生產(chǎn)的加熱設(shè)備，具體地說(shuō)是一種管式加熱爐。

二、背景技術(shù)

目前在石油化工和煤化工生產(chǎn)行業(yè)中的管式加熱爐主要由輻射加熱室、燃燒器、對(duì)流室組成；輻射加熱室包括爐體、爐管，對(duì)流室包括外壁和對(duì)流管，輻射加熱室和對(duì)流室連通；目前的管式加熱爐中對(duì)流室對(duì)煙氣余熱的利用率低，煙氣排放溫度高，為進(jìn)一步利用煙氣余熱，還要加裝管式助燃空氣預(yù)熱器或蒸汽發(fā)生器使得排煙溫度降低到150℃以下；由此使得管式加熱爐體積、重量和占地面積都很大，生產(chǎn)成本高；而在排煙溫度降低到150℃以下時(shí)，煙氣中SO₂、NO_x等酸性氣體產(chǎn)生的露點(diǎn)析出液會(huì)對(duì)對(duì)流室中的對(duì)流管和煙囪產(chǎn)生露點(diǎn)腐蝕，從而降低管式加熱爐的使用壽命；排煙溫度高于150℃時(shí)，煙氣中的SO₂、NO_x等酸性氣體會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

三、技術(shù)內(nèi)容

針對(duì)上述缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種能減少煙氣中SO₂、NO_x等酸性氣體的排放、體積、重量與占地面積小及生產(chǎn)成本低的管式加熱爐。

本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容是：一種管式加熱爐，包括輻射加熱室和燃燒器，輻射加熱室主要由爐體、爐腔和爐管構(gòu)成，爐管安裝在爐腔內(nèi)，其特征是在爐體外側(cè)安裝連通兩蓄熱室，蓄熱室包括外壁和陶瓷蓄熱體；兩蓄熱室分別通過(guò)一通氣管和2位4通切換閥相連，2位4通切換閥上還連接有空氣輸入管和煙氣輸出管；燃燒器安裝在蓄熱室和爐體相連的連通段中。

為提高管式加熱爐的傳熱熱效率，在兩蓄熱室之間的爐腔內(nèi)設(shè)有一個(gè)以上的隔墻，將爐腔分割成為兩室或多室，相鄰兩室相通。

為防止燃燒器產(chǎn)生的燃燒火焰對(duì)爐管產(chǎn)生損傷，在蓄熱室和爐體相連的連通段的上方安裝有一火焰控制器；火焰控制器可為一金屬桶，在金屬桶的上端桶壁開(kāi)有煙氣孔(5.1)，下端為一敞開(kāi)口(5.2)；為增加金屬桶的輻射加熱效果，在金屬桶側(cè)壁開(kāi)有上下密集度增加的等徑或孔徑有小到大的孔。

當(dāng)排煙溫度降到150℃以下后會(huì)產(chǎn)生露點(diǎn)析出液，為能將露點(diǎn)析出液排掉，在蓄熱室上連接安裝有一露點(diǎn)液體收集裝置。

本發(fā)明中采用的陶瓷蓄熱體可為球形或蜂窩形。

為充分利用輻射室的爐腔空間進(jìn)行輻射傳熱，爐管可以由原來(lái)沿爐體內(nèi)壁的單排排列改為蛇形管多排排列。

本發(fā)明中采用的陶瓷蓄熱體能耐腐蝕并且可以充分蓄收煙氣余熱，使排煙溫度降到150℃以下，甚至可到常溫；煙氣中SO₂、NO_x等酸性氣產(chǎn)生的露點(diǎn)析出液通過(guò)露點(diǎn)液體收集裝置收集，達(dá)到節(jié)能減排的環(huán)保作用，由此可消除溫露點(diǎn)析出液對(duì)設(shè)備的腐蝕，也減少了SO₂、NO_x的排放，從而減低大氣污染。

本發(fā)明的管式加熱爐省去了對(duì)流室、空氣預(yù)熱器和余熱器，僅保留輻射加熱室，充分利用高效輻射傳熱，并利用兩蓄熱室交替對(duì)輻射加熱室供熱和回收煙氣余熱；空氣通過(guò)蓄熱室加熱后溫度可達(dá)800℃甚至更高，該高溫空氣再和來(lái)自燃燒器的燃料混合燃燒，其火焰界限不再明顯，使得輻射室內(nèi)的加熱為純輻射式，提高了爐內(nèi)溫度場(chǎng)均勻性、爐內(nèi)平均熱強(qiáng)度、燃料燃燒效率和爐內(nèi)傳熱效率，爐內(nèi)溫度場(chǎng)均勻性、爐內(nèi)平均熱強(qiáng)度和爐內(nèi)傳熱效率的提高可減少傳熱面積，使加熱爐的體積縮小，減少占地面積；也使得爐管內(nèi)介質(zhì)的流程縮短，由此可節(jié)省爐管的使用量，減少建造成本。

在本發(fā)明中由于加熱后燃燒的空氣溫度大于等于800℃，為低過(guò)剩空氣系數(shù)燃燒，其系數(shù)可達(dá)1.05，由此起到了節(jié)能的功效，同時(shí)也減少了SO₂、NO_x等酸性氣的產(chǎn)生，起到減排的功能。

本發(fā)明中左、右兩側(cè)的燃燒器輪流工作，煙氣在爐腔內(nèi)往復(fù)式流動(dòng)對(duì)爐管進(jìn)行輻射加熱，從而使?fàn)t內(nèi)溫度場(chǎng)均勻，提高了燃料燃燒效率和爐內(nèi)傳熱效率。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)是：

(1)、本發(fā)明省去了對(duì)流室、空氣預(yù)熱器和余熱器，僅有輻射加熱室和蓄熱室，爐子外形和結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，同等負(fù)荷爐子體積、重量與占地面積大大減少，制造成本低。

(2)、本發(fā)明通過(guò)蓄熱室完成對(duì)高溫?zé)煔庥酂岬幕厥眨篃煔饪蛇_(dá)到常溫排放，并使得煙氣中對(duì)大氣造成污染的SO₂、NO_x等酸性氣，在露點(diǎn)以下凝析分離下來(lái)收集處理，達(dá)到節(jié)能減排的目的。