高效管式均勻加熱爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于管式加熱爐技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種高效管式均勻加熱爐。
【背景技術(shù)】
[0002]管式加熱爐是石油煉制、石油化工、煤化工、焦油加工、原油輸送等工業(yè)中使用的工藝加熱爐，被加熱物質(zhì)在管內(nèi)流動介質(zhì)為氣體或液體；并且都是易燃易爆的物質(zhì)，操作條件苛刻，同時長周期運轉(zhuǎn)不間斷操作，加熱方式直接受火。管式加熱爐的排煙溫度可降低到100°C左右，實現(xiàn)煙氣中含酸水蒸氣的部分冷凝，且在回收煙氣低溫顯熱的同時，能回收部分含酸水蒸氣的汽化潛熱，進一步提高加熱爐熱效率，節(jié)約能源。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于管式加熱爐的文獻也較多，例如申請?zhí)枮?00910026382.4的發(fā)明專利公開了一種管式加熱爐，包括爐體、爐管和燃燒器，爐管安裝在爐體內(nèi)，燃燒器安裝在爐體內(nèi)，在爐體內(nèi)的燃燒器和爐管之間設(shè)有輻射體，該輻射體在爐體內(nèi)形成輻射中腔，輻射中腔位于爐體的中心區(qū)域；燃燒器和輻射中腔相互連通；輻射中腔為方箱形或圓形；輻射中腔為單腔或多腔；爐管和爐體之間設(shè)有輻射體，輻射體與爐體形成輻射外腔，該輻射外腔和輻射中腔相連通；加熱爐的燃燒器為頂燒、底燒或側(cè)燒時，燃燒器和輻射外腔相連通；輻射體為陶瓷導(dǎo)熱體或高合金導(dǎo)熱體，在輻射體的體壁上開設(shè)有徑向或斜向的孔；爐管為蛇形或螺旋狀爐管，爐管相鄰管段之間設(shè)有連通輻射體或外伸于管間的凸型輻射體，連通輻射體或外伸于管間的凸型輻射體，連通輻射體或外伸于管間的凸型輻射體為開有通孔的蜂窩體或?qū)嶓w導(dǎo)熱體，連通輻射體或外伸于管間的凸型輻射體通過通孔與爐管兩側(cè)的輻射中腔和輻射外腔連接或連通；爐體的出口與煙氣余熱回收裝置或蓄熱式燃燒的蓄熱體連接相通，煙氣余熱回收裝置或蓄熱式燃燒的蓄熱體連接相通，煙氣余熱回收裝置和煙囪連接相通，煙氣余熱回收裝置產(chǎn)生的預(yù)熱空氣通過管道通入燃燒器的助燃空氣線連接；煙氣出口流入煙道進入煙氣余熱回收裝置之間，加有煙氣物料對流換熱器。
[0004]申請?zhí)枮?00920158985.5的實用新型專利公開了一種管式加熱爐，包括臥式爐體，臥式爐體內(nèi)設(shè)有隔熱裝置和換熱裝置，隔熱裝置由澆注襯里和耐火纖維板組成，澆注襯里密貼于臥式爐體的內(nèi)壁，耐火纖維板固定在澆注襯里的表面；換熱裝置由爐管構(gòu)成，爐管設(shè)于耐火纖維板的內(nèi)側(cè)，爐管的兩端伸出在臥式爐體的外面；臥式爐體上設(shè)有防爆裝置；臥式爐體上設(shè)有連接孔和吊耳；臥式爐體下面設(shè)有支撐裝置。
[0005]申請?zhí)枮?01110459125.7的發(fā)明專利公開了一種管式加熱爐余熱回收系統(tǒng)，包括鼓風(fēng)機、前置預(yù)熱器及空氣預(yù)熱器，前置預(yù)熱器設(shè)置于鼓風(fēng)機的進口處或出口處，前置預(yù)熱器的出口與空氣預(yù)熱器的進口連接，冷空氣經(jīng)過鼓風(fēng)機后，進入前置預(yù)熱器，經(jīng)前置預(yù)熱器加熱后排出，最后進入空氣預(yù)熱器；前置預(yù)熱器為翅片管換熱器或管束式換熱器；前置預(yù)熱器中的熱源為熱水或蒸汽。
[0006]然而，現(xiàn)有的管式加熱器雖然在燃燒室與換熱室之間設(shè)置了擾流換熱管，但是擾流換熱管只是單獨的設(shè)置在某一位置或者某一區(qū)域，但是由于通入換熱室內(nèi)的介質(zhì)運行速度較快，因此會導(dǎo)致氣體或液體介質(zhì)受熱不均勻的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有管式加熱爐存在的介質(zhì)加熱不均勻的問題，而提供一種高效管式均勻加熱爐，能夠熱換熱室的介質(zhì)受熱均勻，提高介質(zhì)加熱的效果。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
高效管式均勻加熱爐，包括管式爐體，其特征在于，所述管式爐體內(nèi)設(shè)有燃燒室和熱交換室，所述管式爐體的一端為與燃燒室連通的燃燒室入口，管式爐體的另一端為與燃燒室連通的排煙口，在靠近燃燒室入口的管式爐體上設(shè)有受熱介質(zhì)出口，在靠近排煙口的管式爐體上設(shè)有受熱介質(zhì)入口 ；所述熱交換室與受熱介質(zhì)入口和受熱介質(zhì)出口均相互連通；所述燃燒室包括燃燒室外燃燒室和內(nèi)燃燒室，所述外燃燒室套設(shè)在管式爐體的內(nèi)壁上，所述內(nèi)燃燒室與外燃燒室的底部相互連通，所述內(nèi)燃燒室和外燃燒室的頂部與排煙口連通；所述內(nèi)燃燒室與外燃燒室之間形成用于介質(zhì)受熱的熱交換室；所述外燃燒室的內(nèi)壁上設(shè)有第一螺旋導(dǎo)流板，所述內(nèi)燃燒室的外壁上設(shè)有與第一螺旋導(dǎo)流板螺旋方向相反的第二螺旋導(dǎo)流板；所述排煙口連接有排煙管，所述排煙管包括外套筒和內(nèi)套筒，所述內(nèi)筒套套設(shè)在外套筒內(nèi)并與外套筒之間形成用于煙塵落下的煙塵通道，所述內(nèi)套筒的長度小于外套筒的長度，所述內(nèi)套筒的內(nèi)壁上套設(shè)有第三螺旋導(dǎo)流板；所述第二螺旋導(dǎo)流板包括殼體，所述殼體內(nèi)形成真空的蒸汽腔，所述蒸汽腔的內(nèi)壁上鋪設(shè)有吸液芯，所述蒸汽腔內(nèi)填充有工作液體。
[0009]所述煙塵通道的下端連接有煙塵收集倉。
[0010]所述殼體由4Cr5MoSiV鋼制成，所述工作液體為水。
[0011]所述熱交換室分為相互連通的高溫?zé)峤粨Q室和低溫?zé)峤粨Q室，所述低溫?zé)峤粨Q室與受熱介質(zhì)入口連通，所述高溫?zé)峤粨Q室與受熱介質(zhì)出口連通。
[0012]所述受熱介質(zhì)入口切向設(shè)置在管式爐體上。
[0013]上下相鄰的第一螺旋導(dǎo)流板的寬度不相同。
[0014]所述排煙口與排煙管之間連接有彈性封口裝置。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明的高效管式均勻加熱爐，通過將燃燒室分為內(nèi)燃燒室和外燃燒室，使得受熱介質(zhì)能夠在內(nèi)燃燒室與外燃燒室形成的熱交換室進行加熱，相比現(xiàn)有的單側(cè)加熱，受熱介質(zhì)的兩側(cè)都能夠進行加熱，從而提高加熱的均勻性，提高加熱效率。
[0016]同時本發(fā)明通過設(shè)置第一螺旋導(dǎo)流和第二螺旋導(dǎo)流板，并且第一螺旋導(dǎo)流板和第二螺旋導(dǎo)流板的螺旋方向相反，因此介質(zhì)在熱交換室內(nèi)流動的過程中會不停的擾流，從而使得各個位置的介質(zhì)都能夠受熱，進一步提高加熱的均勻性。
[0017]本發(fā)明的煙氣通過排煙管排出，在第三螺旋導(dǎo)流板的作用形成旋流，在離心力的作用下，較大顆粒的煙塵沿著煙塵通道落下，從而實現(xiàn)煙塵顆粒與煙氣的分離，減少對環(huán)境的污染。
[0018]本發(fā)明的第二螺旋導(dǎo)流板具有熱傳遞效率高，受熱均勻的特點，提高介質(zhì)加熱的均勻性。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的第二螺旋導(dǎo)流板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中標(biāo)記:1、管式爐體，2、外燃燒室，3、熱交換室，4、連接管道，5、內(nèi)燃燒室，6、受熱介質(zhì)入口，7、受熱介質(zhì)出口，8、排煙管，9、第二螺旋導(dǎo)流板，10、第一螺旋導(dǎo)流板，11、外套筒，12、內(nèi)套筒，13、煙塵通道，14、第三螺旋導(dǎo)流板，15、蒸汽腔，16、吸液芯。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的描述，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，并不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的其他所用實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0021]結(jié)合附圖，本發(fā)明的高效管式均勻加熱爐，包括管式爐體1，所述管式爐體1內(nèi)設(shè)有燃燒室和熱交換室3，所述管式爐體1的一端為與燃燒室連通的燃燒室入口，管式爐體1的另一端為與燃燒室連通的排煙口，在靠近燃燒室入口的管式爐體1上設(shè)有受熱介質(zhì)出口7，在靠近排煙口的管式爐體1上設(shè)有受熱介質(zhì)入口 6 ;所述熱交換室3與受熱介質(zhì)入口 6和受熱介質(zhì)出口 7均相互連通；所述燃燒室包括燃燒室外燃燒室2和內(nèi)燃燒室5，所述外燃燒室2套設(shè)在管式爐體1的內(nèi)壁上，所述內(nèi)燃燒室5與外燃燒室2的底部相互連通，所述內(nèi)燃燒室5和外燃燒室2的頂部與排煙口連通；所述內(nèi)燃燒室5與外燃燒室2之間形成用于介質(zhì)受熱的熱交換室3 ;所述外燃燒室2的內(nèi)壁上設(shè)有第一螺旋導(dǎo)流板10，所述內(nèi)燃燒室5的外壁上設(shè)有與第一螺旋導(dǎo)流板10螺旋方向相反的第二螺旋導(dǎo)流板9 ;所述排煙口連接有排煙管8，所述排煙管8包括外套筒11和內(nèi)套筒12，所述內(nèi)筒套12套設(shè)在外套筒11內(nèi)并與外套筒11之間形成用于煙塵落下的煙塵通道13，所述內(nèi)套筒12的長度小于外套筒11的長度，所述內(nèi)套筒12的內(nèi)壁上套設(shè)有第三螺旋導(dǎo)流板14 ;所述第二螺旋導(dǎo)流板9包括殼體，所述殼體內(nèi)形成真空的蒸汽腔15，所述蒸汽腔15的內(nèi)壁上鋪設(shè)有吸液芯16，所述蒸汽腔內(nèi)填充有工作液體。
[0022]本發(fā)明的高效管式加熱爐，通過將燃燒室分為內(nèi)燃燒室和外燃燒室，使得受熱介質(zhì)能夠在內(nèi)燃燒室與外燃燒室形成的熱交換室進行加熱，相比現(xiàn)有的單側(cè)加熱，受熱介質(zhì)的兩側(cè)(受熱介質(zhì)的外側(cè)與外燃燒室進行熱交換，受熱介質(zhì)托內(nèi)側(cè)與內(nèi)燃燒室熱交換)都能夠進行加熱，從而提高加熱的均勻性，提高加熱效率。
[0023]同時本發(fā)明通過設(shè)置第一螺旋導(dǎo)流和第二螺旋導(dǎo)流板，并且第一螺旋導(dǎo)流板和第二螺旋導(dǎo)流板的螺旋方向相反，因此介質(zhì)在熱交換室內(nèi)流動的過程中會不停的擾流，從而使得各個位