[發明專利]有交錯排布襯里的加熱爐輻射爐管

無效

• 申請號: 201210361885.9
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN103673603A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 王娟;毛羽;王江云
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: F27B17/00
• 分類號: F27B17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于采用輻射爐管加熱管內介質的加熱爐內的有交錯排布襯里的加熱爐輻射爐管，尤其適用于石油化工領域的管式加熱爐。

背景技術

管式加熱爐是石油煉制和化工生產過程中常用的加熱裝置，與其它行業的工業爐(如冶金爐、熱處理爐、焚燒爐等)相比，具有如下的特殊性：被加熱介質通常為易燃易爆的烴類氣體或液相油品；爐管內的被加熱介質可能發生相變和結焦過程；只能加熱氣體和液體；只能燃燒氣體或液體燃料；需要長周期連續運轉滿足工藝要求。因此，管式加熱爐的危險性大，操作條件苛刻，容易結焦影響長周期運轉。

爐管是管式加熱爐進行熱量傳遞的重要設備。爐管需要在高溫、高壓和腐蝕性介質等苛刻的條件下長期運行，比其它設備和部件更容易損壞。如果爐管傳熱效率較高、結焦少，則可以實現企業的節能降耗目標，也為企業帶來巨大地經濟收益。目前解決爐管高效傳熱、減少結焦的措施主要是在爐管內增加擾流件、提高爐管內壁粗糙度、采用逆流流動提高溫差等，都有一定的局限性。比如增加擾流件和提高內壁粗糙度在一定程度上增加了流動阻力，增加了管路系統的動力消耗。

發明內容

本發明提出一種有交錯排布襯里的加熱爐輻射爐管。這種爐管的結構比較簡單，加工制造比較容易。由于橫截面交錯變化，流速也會呈現交錯脈動變化規律，流體湍動增強，有利于加強混合和強化傳熱，同時流動阻力增加不會太大。同時，由于橫截面發生交錯變化，破壞了爐管內原有的平推流流型，在徑向上產生流體流動，這有利于減小邊界層，進而防止爐管內的結焦。因此，本發明的有交錯排布襯里的加熱爐輻射爐管可以很好地實現高效傳熱、減少結焦的目標，從而提高加熱爐的熱效率，減少燃料消耗，延長運行周期，提高經濟收益。

本發明提出的有交錯排布襯里的加熱爐輻射爐管，包括光管(1)和襯里(2)，且在爐管入口(3)至爐管出口(4)之間的直管段上沿流體流動方向至少設置一組襯里(2)。

所述的有交錯排布襯里的加熱爐輻射爐管中，襯里(2)沿爐管橫截面周向上分段不連續分布，可以劃分的段數為2～12。

所述的有交錯排布襯里的加熱爐輻射爐管中，襯里(2)沿爐管內流體流動方向的縱截面形狀為半圓形、三角形、矩形、多邊形、弧形或其他不規則形狀。

所述的有交錯排布襯里的加熱爐輻射爐管中，襯里(2)沿爐管內流體流動方向的高度為爐管內徑的0.01～20倍。

所述的有交錯排布襯里的加熱爐輻射爐管中，襯里(2)沿爐管徑向的厚度為爐管內徑的0.001～0.3倍。

所述的有交錯排布襯里的加熱爐輻射爐管中，襯里(2)在爐管入口(3)至爐管出口(4)之間的直管段上沿流體流動方向設置多組，相鄰兩組襯里之間的間距為爐管內徑的0～40倍。

所述的有交錯排布襯里的加熱爐輻射爐管中，襯里(2)在爐管入口(3)至爐管出口(4)之間的直管段上沿流體流動方向設置多組，相鄰兩組襯里在爐管橫截面周向上交錯分布。

所述的有交錯排布襯里的加熱爐輻射爐管適用于所有采用輻射爐管加熱管內介質的加熱爐。

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的詳細說明。

附圖說明

圖1是本發明提出的有交錯排布襯里的加熱爐輻射爐管的一種實施例示意圖。

圖2是本發明提出的有交錯排布襯里的加熱爐輻射爐管的另一種實施例示意圖。

圖1中，1.光管，2.襯里，3.爐管入口，4.爐管出口。

具體實施方式

參考圖1和圖2，本發明提出的有交錯排布襯里的加熱爐輻射爐管，包括光管(1)和襯里(2)，且在爐管入口(3)至爐管出口(4)之間的直管段上沿流體流動方向至少設置一組襯里(2)。

參考圖1和圖2，襯里(2)沿爐管橫截面周向上分段不連續分布，可以劃分的段數為2～12。

參考圖1和圖2，襯里(2)沿爐管內流體流動方向的縱截面形狀為半圓形、三角形、矩形、多邊形、弧形或其他不規則形狀。

參考圖1和圖2，襯里(2)沿爐管內流體流動方向的高度為爐管內徑的0.01～20倍。

參考圖1和圖2，襯里(2)沿爐管徑向的厚度為爐管內徑的0.001～0.3倍。

參考圖1和圖2，襯里(2)在爐管入口(3)至爐管出口(4)之間的直管段上沿流體流動方向設置多組，相鄰兩組襯里之間的間距為爐管內徑的0～40倍。

參考圖1和圖2，襯里(2)在爐管入口(3)至爐管出口(4)之間的直管段上沿流體流動方向設置多組，相鄰兩組襯里在爐管橫截面周向上交錯分布。