一種改進輻射爐管的管式加熱爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型專利涉及一種化工生產設備，具體為一種改進輻射爐管的管式加熱爐。
技術背景
[0002]加熱爐是化工生產中的核心設備，能源消耗巨大，提高加熱爐效率節(jié)省燃料是非常有必要的，加熱爐輻射室的傳熱效果是影響加熱爐效率重要因素，目前加熱爐的輻射管多采用光管，傳熱效果不佳，管內介質易結焦，溫度分布不均勻，大大的影響了產品質量和傳熱效率。
[0003]基于上述問題，設計發(fā)明一種具有新型輻射爐管的管式加熱爐，在該管式加熱爐內安裝新型的輻射爐管，強化了輻射管傳熱效果，提高了加熱爐生產效率，是尤為必要的。

【發(fā)明內容】

[0004]針對現有技術的不足，為了強化輻射管傳熱效果，提高加熱爐效率，本實用新型提供了一種結構簡單、使用方便的管式加熱爐，該新型管式加熱爐，通過對爐內輻射爐管的結構改造，解決了輻射管內介質易結焦，溫度分布不均勻，傳熱效果差的問題。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型的具體技術方案是:
[0006]—種改進輻射爐管的管式加熱爐，包括輻射室，輻射室的底部設置有燃燒器，輻射室的上面設置有對流室，對流室的上面設置有煙囪；所述的輻射室內安裝有輻射爐管，輻射爐管在輻射室的上下兩端分別有伸出輻射室的輻射爐管入口和輻射爐管出口 ；所述的輻射爐管在輻射室內呈蛇形，且在每段輻射爐管的中間位置以及輻射爐管入口分別安裝一個旋流片；
[0007]所述的輻射爐管內壁上分布有異形凸起；
[0008]所述的異形凸起形狀為前段為圓形，尾部為錐形，在輻射管內壁上交錯排列；
[0009]使用時，原油從輻射爐管入口進入輻射爐管內部，并沿著爐管流動；點燃位于輻射室下面的燃燒器，產生火焰和高溫煙氣對爐管進行輻射傳熱，熱量通過管壁傳遞給管內介質；加熱爐底部燃燒器燃燒產生大量的高溫煙氣，高溫煙氣從輻射室出來進入對流室，對對流室的爐管沖刷進行對流傳熱，加熱對流爐管內的介質，最后經煙囪排出。
[0010]由于輻射爐管內設置有旋流片，物料在輻射管內呈旋轉形式的向前流動，使得管內介質溫度分布均勻，產品質量提升，同時減薄了邊界層，大大的強化了傳熱效果。
[0011]異形凸起分布于輻射管內壁上，異形凸起的形狀為前段為圓形，尾部為錐形，在輻射管內交錯排列，當輻射管內介質流經異形凸起時，根據卡門渦街原理，產生繞流，在尾部產生方向相反的渦旋，最后脫落，這個過程非常迅速，進一步的徹底的破壞了輻射管內的流體邊界層，大大的強化了輻射管傳熱效果，同時也防止了管內介質結焦。
[0012]綜上所述，本實用新型專利提出的新型輻射爐管，大大的提高了傳熱效果，使得物料在管內溫度分布更均勻，延緩結焦，提高了加熱爐的生產率。
【附圖說明】
[0013]圖1為一種改進輻射爐管的管式加熱爐的結構示意圖；
[0014]圖2為圖1中a處的局部放大圖；
[0015]圖3為圖2中的A-A處的剖視圖；
[0016]附圖標記
[0017]圖中I是煙囪，2是對流室，3是輻射室，4是輻射爐管出口，5是旋流片，6是輻射爐管，7是輻射爐管入口，8是異形凸起，9是燃燒器。
【具體實施方式】
[0018]圖1為一種改進輻射爐管的管式加熱爐的結構示意圖；
[0019]圖2為圖1中a處的局部放大圖；
[0020]圖3為圖2中的A-A處的剖視圖；
[0021]—種改進輻射爐管的管式加熱爐，包括輻射室3，輻射室3的底部設置有燃燒器9，輻射室3的上面設置有對流室2，對流室2的上面設置有煙囪I ;所述的輻射室3內安裝有輻射爐管6，輻射爐管6在輻射室3的上下兩端分別有伸出輻射室3的輻射爐管入口 7和輻射爐管出口 4 ;所述的輻射爐管在輻射室3內呈S形，且在每段輻射爐管6的中間位置以及輻射爐管入口 7分別安裝一個旋流片5 ;
[0022]所述的輻射爐管6內壁上分布有異形凸起8 ;
[0023]所述的異形凸起8形狀為前段為圓形，尾部為錐形，在輻射管內壁上交錯排列；
[0024]使用時，原油從輻射爐管入口進入輻射爐管內部，并沿著爐管流動；點燃位于輻射室下面的燃燒器，產生火焰和高溫煙氣對爐管進行輻射傳熱，熱量通過管壁傳遞給管內介質；加熱爐底部燃燒器燃燒產生大量的高溫煙氣，高溫煙氣從輻射室出來進入對流室，對對流室的爐管沖刷進行對流傳熱，加熱對流爐管內的介質，最后經煙囪排出。
[0025]由于輻射爐管內設置有旋流片，物料在輻射管內呈旋轉形式的向前流動，使得管內介質溫度分布均勻，產品質量提升，同時減薄了邊界層，大大的強化了傳熱效果。
[0026]異形凸起分布于輻射管內壁上，異形凸起的形狀為前段為圓形，尾部為錐形，在輻射管內交錯排列，當輻射管內介質流經異形凸起時，根據卡門渦街原理，產生繞流，在尾部產生方向相反的渦旋，最后脫落，這個過程非常迅速，進一步的徹底的破壞了輻射管內的流體邊界層，大大的強化了輻射管傳熱效果，同時也防止了管內介質結焦。
[0027]綜上所述，本實用新型專利提出的新型輻射爐管，大大的提高了傳熱效果，使得物料在管內溫度分布更均勻，延緩結焦，提高了加熱爐的生產率。
【主權項】
1.一種改進輻射爐管的管式加熱爐，包括輻射室(3)，輻射室(3)的底部設置有燃燒器(9)，輻射室(3)的上面設置有對流室(2)，對流室(2)的上面設置有煙囪(I);其特征在于，所述的輻射室(3)內安裝有輻射爐管(6)，輻射爐管(6)在輻射室(3)的上下兩端分別有伸出輻射室(3)的輻射爐管入口(7)和輻射爐管出口(4);所述的輻射爐管在輻射室(3)內呈蛇形，且在每段輻射爐管(6)的中間位置以及輻射爐管入口(7)分別安裝一個旋流片(5)。2.如權利要求1所述的改進輻射爐管的管式加熱爐，其特征在于，所述的輻射爐管(6)內壁上分布有異形凸起(8)。3.如權利要求2所述的改進輻射爐管的管式加熱爐，其特征在于，所述的異形凸起(8)形狀為前段為圓形，尾部為錐形，在輻射管內壁上交錯排列。
【專利摘要】本實用新型專利提出一種化工生產設備，加熱爐內一種新型改進輻射爐管的管式加熱爐，在該管式加熱爐內安裝新型的輻射爐管，在輻射爐管內安裝了旋流片和異形凸起，旋流片位置于輻射管進出口和中間位置，使物料在管內呈旋轉流動，溫度分布更均勻，異形凸起在管內壁分布交錯排列，進一步的破壞管內壁邊界層，強化傳熱效果，提高加熱爐生產效率。
【IPC分類】F27B17/00
【公開號】CN204787806
【申請?zhí)枴緾N201520453698
【發(fā)明人】劉柏勝, 陳志勇, 馬韻升, 何少輝, 張鳳岐, 王耀偉, 劉元元, 劉健
【申請人】黃河三角洲京博化工研究院有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年6月29日