[發(fā)明專利]一種可拼裝的圓形管式加熱爐

有效

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• 申請日: 2010-11-24
• 公開（公告）號: CN101968313A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳孫藝
• 申請（專利權(quán)）人: 茂名重力石化機械制造有限公司
• 主分類號: F27B17/00
• 分類號: F27B17/00;F27D1/00
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 曾琦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱交換設(shè)備技術(shù)，特別是涉及一種可拼裝的圓形管式加熱爐。可應用于石油煉制及化工、煤化工、化肥、空調(diào)、空冷、鍋爐、電力設(shè)施等裝備行業(yè)通過介質(zhì)加熱或冷卻的熱交換設(shè)備，尤其適合于各種化工和化肥工業(yè)爐的煙氣熱交換設(shè)備。

背景技術(shù)

工業(yè)爐是石油化工裝置中常見的生產(chǎn)工藝過程中的關(guān)鍵設(shè)備。例如，煉油及石油化工裝置管式加熱爐、轉(zhuǎn)化爐、裂解爐；合成氨裝置高溫加熱、高溫反應的以煤為原料的氣化爐或者以燃氣為原料的一段轉(zhuǎn)化爐、二段轉(zhuǎn)化爐等。石油化工行業(yè)中的工業(yè)爐的類型較多，管式加熱爐是石油化工行業(yè)中最常用的爐型之一。

現(xiàn)有技術(shù)中，管式加熱爐屬于提供熱源的一種火焰加熱設(shè)備，其作用是將爐管中的介質(zhì)加熱到所需溫度，然后進入下一段工藝過程。在管式加熱爐內(nèi)，燃料燃燒釋放出的熱量傳遞給爐管內(nèi)的流體介質(zhì)，該爐管位于具有耐火材料包圍的燃燒室之中，管式加熱爐的類型通常根據(jù)其結(jié)構(gòu)外形，輻射爐管的形式以及燃燒器的布置來劃分。根據(jù)中華人民共和國石油化工行業(yè)標準SH/T?3036—2003《一般煉油裝置用火焰加熱爐》所載，按結(jié)構(gòu)外形分類，有圓筒爐、箱式爐、立式爐和多室箱型爐等。按輻射爐管形式分類：有立管式、水平管式、螺旋管式和U形管式等。按照燃燒器的布置方式分類，有底燒、頂燒和側(cè)燒。加熱爐的結(jié)構(gòu)外形，輻射爐管的形式以及燃燒器的布置三者之間可以相互組合，如圖1所示為“U”形管箱式爐10，其中，具有爐殼11和“U”形爐管12；如圖2所示為螺旋管圓筒爐20，其中，具有爐殼21和盤管22。

現(xiàn)有技術(shù)的管式加熱爐通常由輻射室、對流室和煙囪組成，輻射室和對流室內(nèi)均裝有爐管，煙囪內(nèi)裝有擋板。燃料經(jīng)過噴嘴在輻射室燃燒，產(chǎn)生的高溫火焰以輻射傳熱方式，將大部分熱量傳給輻射室爐管內(nèi)流動著的介質(zhì)，溫度降低后的高溫煙氣再進入對流室，以對流方式繼續(xù)將部分熱量傳給對流室爐管內(nèi)流動著的介質(zhì)進行預熱，降溫后的煙氣最終進入煙道，通過煙囪排入大氣。介質(zhì)的流向一般是先經(jīng)過對流室的爐管，再經(jīng)過輻射室的爐管。其介質(zhì)在流動過程中不斷吸收高溫煙氣經(jīng)爐管壁傳來的熱量，逐步升高到所需要的溫度成為高溫介質(zhì)流出。而且，為了綜合利用能源，通常在對流室和煙道與爐體之間部分增設(shè)余熱回收系統(tǒng)，進行加熱空氣、或者加熱水、水蒸汽而生成蒸汽或者過熱蒸汽，以供生產(chǎn)使用。

現(xiàn)有技術(shù)中的這種管式加熱爐的爐體一般包括有爐殼、爐殼內(nèi)部的爐管和設(shè)置于爐殼的燃燒器，其外形結(jié)構(gòu)為一體化結(jié)構(gòu)。這種一體化結(jié)構(gòu)的管式加熱爐的建造方法通常是由機械制造廠生產(chǎn)管板、吊掛件、爐管和彎頭等配件，然后由安裝建設(shè)公司負責在工地現(xiàn)場將這些零部件與鋼結(jié)構(gòu)的爐墻一起組裝建造成爐體整體。

然而，上述傳統(tǒng)的一體化結(jié)構(gòu)的管式加熱爐的建造方法需要在現(xiàn)場大量組焊施工，而且其爐管的穿進、與彎頭的組焊以及焊縫的射線檢測、焊縫缺陷的反修、爐墻表面嚴格的噴漆等工藝均需現(xiàn)場露天高空施工，這種露天高空施工，給安裝建造帶來諸多不便，這與現(xiàn)代工程管理的HSE方針存在較大的差距。而且，爐墻的耐磨隔熱襯里易受天氣的影響，變形開裂、松脫，或者雨淋失效。因此，這種露天高空施工以及各種檢查的不便，易造成工期受惡劣天氣的影響，其建造質(zhì)量也難以保證，生產(chǎn)安全也存在隱患。

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，各種化工裝置的生產(chǎn)規(guī)模不斷加大，管式加熱爐的體積也越來越龐大，對于具有易燃易爆介質(zhì)的管式加熱爐的設(shè)計與建造，其高聳結(jié)構(gòu)的抗風振和地震載荷作用的強度的要求也越來越高，并且，很多化工裝置都選址在臺風較大的沿海地區(qū)，使得投資成本上升顯著，這已成為一個值得注意的技術(shù)經(jīng)濟問題。

綜上所述，為了方便用戶和工程管理方能夠監(jiān)控各個工序的質(zhì)量，及縮短工期的需求，并且針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，亟需提供一種能夠?qū)嵭心K化建造，避免在工地現(xiàn)場組焊，而且裝配簡單、建造成本較低、工期短、檢修方便的可拼裝的圓形管式加熱爐。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種能夠?qū)嵭心K化建造，避免在工地現(xiàn)場組焊，而且裝配簡單、建造成本較低、工期短、檢修方便的可拼裝的圓形管式加熱爐。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)措施實現(xiàn)：

提供一種可拼裝的圓形管式加熱爐，包括有爐殼、爐管和燃燒器，所述爐管設(shè)置于所述爐殼內(nèi)，所述燃燒器設(shè)置于所述爐殼，其中，所述爐殼為由至少兩個爐殼模塊拼裝連接設(shè)置的爐殼。

其中，所述爐殼模塊為圓弧形的爐殼模塊，所述圓弧形的爐殼模塊設(shè)置有兩個，所述爐殼為由所述圓弧形的爐殼模塊沿徑向方向相互拼裝連接設(shè)置的具有橫截面形狀為圓環(huán)形的爐殼。