一种可以同时燃烧两种煤气的加热炉的制作方法

本发明属于工业设备领域，具体涉及一种可以同时燃烧两种煤气的加热炉。

背景技术：

加热炉是焦化、煤化工、石油化工领域常用的大型加热设备，为油料蒸馏提供所需的热源，也是生产工段的核心关键设备和耗能大户。加热炉通常以煤气为燃料，通过燃烧放热，将煤气的化学能转化为热能，传递给流入加热炉的油料介质，油料受热达到工艺需求温度后离开加热炉进入后段工序。焦化和煤化工企业的加热炉常用的燃料气是焦炉煤气，这种煤气热值较高，是优质燃料或其他工序的原料。在钢铁联合焦化厂，还存在大量高炉煤气；在炭黑生产工厂，存在大量炭黑尾气。这两种常见的燃料气热值较低，但产量很大，也是重要的能源介质。加热炉在燃烧焦炉煤气供热的同时，工厂还需要能充分利用高炉煤气或炭黑尾气，以节省焦炉煤气，以达到节能减排和热能充分利用的目的。在部分焦油深加工企业，还存在工艺过程气，也是一种可以燃烧供热的燃料气，同样可以被燃烧利用。加热炉在负荷一定时，燃烧高炉煤气或炭黑尾气产生的火焰比焦炉煤气火焰体积大(高度变高，直径变大)，直径变大易造成火焰舔舐炉内管道，高度变高易造成火焰冲顶危机设备安全，因此提供一种能同时燃烧多种煤气的加热炉，成了本领域技术人员迫切需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提出一种可以同时燃烧两种煤气的加热炉，旨在解决传统的加热炉在同时燃烧两种煤气时火焰冲顶的问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种可以同时燃烧两种煤气的加热炉，包括：

燃烧装置，所述燃烧装置包括喷火管道，所述喷火通道水平延伸设于所述燃烧腔室内，以使得在所述燃烧装置工作时，燃烧产生的热量先沿水平向延伸后，向上延伸以依次传递到所述辐射腔室和所述对流腔室。

可选地，所述燃烧装置设置有多个，多个所述燃烧装置的喷火管道分散布设于所述燃烧腔室内。

可选地，所述燃烧装置设置有四个，四个所述燃烧装置的喷火管道沿所述燃烧腔室的周向间隔排布。

可选地，所述可以同时燃烧两种煤气的加热炉还包括第一燃气输送装置和第二燃气输送装置，所述第一燃气输送装置和所述第二燃气输送装置用以分别输送第一燃气和第二燃气；

所述燃烧装置还包括两个输送管道，所述两个输送管道的一端分别连通所述第一燃气输送装置和所述第二燃气输送装置，另一端均连通于所述喷火管道，以将第一燃气和/或第二燃气输送至所述喷火管道。

可选地，所述可以同时燃烧两种煤气的加热炉还包括燃气泄漏报警装置，所述燃气泄漏报警装置外置于所述第一燃气输送装置和所述第二燃气输送装置与所述燃气管道连通处。

可选地，所述燃烧装置还包括空气管道，所述空气管道的出口端连通所述喷火管道，以供空气经所述喷火管道进入所述燃烧腔室内。

可选地，所述喷火管道包括并联的两个分支管道；

所述燃烧装置还包括第一调节阀和第二调节阀，所述第一调节阀和所述第二调节阀分设在所述两个分支管道上，以调节所述两个分支管道的流量相异。

可选地，所述对流腔室的高度大于所述炉体的高度的五分之一，且小于所述炉体的高度的三分之一。

可选地，所述炉体还包括辐射柱，所述辐射柱对应设于所述喷火管道的管口处，所述辐射柱设于所述燃烧腔室的底部，且向上延伸至所述辐射腔室。

可选地，所述燃烧腔室的宽度小于所述辐射腔室的宽度。

本发明的技术方案中，加热炉包括炉体和燃烧装置，炉体包括自下到上依次连通的燃烧腔室、辐射腔室和对流腔室，燃烧装置包括喷火管道，所述喷火通道水平延伸设于所述燃烧腔室内，以使得在所述燃烧装置工作时，燃烧产生的热量先沿水平向延伸后，向上延伸以依次传递到所述辐射腔室和所述对流腔室，如此设置，将传统加热炉的安装在底部向上发生火焰的燃烧装置，改为向水平方向发射火焰，将火焰聚集在燃烧腔室内，从而避免了火焰冲顶的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例所述一种可以同时燃烧两种煤气的加热炉的立体结构示意图；

图2为传统加热炉的立体结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

加热炉是焦化、煤化工、石油化工领域常用的大型加热设备，为油料蒸馏提供所需的热源，也是生产工段的核心关键设备和耗能大户。加热炉通常以煤气为燃料，通过燃烧放热，将煤气的化学能转化为热能，传递给流入加热炉的油料介质，油料受热达到工艺需求温度后离开加热炉进入后段工序。焦化和煤化工企业的加热炉常用的燃料气是焦炉煤气，这种煤气热值较高，是优质燃料或其他工序的原料。在钢铁联合焦化厂，还存在大量高炉煤气；在炭黑生产工厂，存在大量炭黑尾气。这两种常见的燃料气热值较低，但产量很大，也是重要的能源介质。加热炉在燃烧焦炉煤气供热的同时，工厂还需要能充分利用高炉煤气或炭黑尾气，以节省焦炉煤气，以达到节能减排和热能充分利用的目的。在部分焦油深加工企业，还存在工艺过程气，也是一种可以燃烧供热的燃料气，同样可以被燃烧利用。加热炉在负荷一定时，燃烧高炉煤气或炭黑尾气产生的火焰比焦炉煤气火焰体积大(高度变高，直径变大)，直径变大易造成火焰舔舐炉内管道，高度变高易造成火焰冲顶危机设备安全。

鉴于此，本发明提供一种可以同时燃烧两种煤气的加热炉，图1为本发明实施例所述一种可以同时燃烧两种煤气的加热炉的立体结构示意图；图2为传统加热炉的立体结构示意图。

请参阅图1至图2，所述一种可以同时燃烧两种煤气的加热炉包括炉体和燃烧装置40，所述炉体包括自下到上依次连通的燃烧腔室10、辐射腔室20和对流腔室30；所述燃烧装置40包括喷火管道，所述喷火通道水平延伸设于所述燃烧腔室10内，以使得在所述燃烧装置40工作时，燃烧产生的热量先沿水平向延伸后，向上延伸以依次传递到所述辐射腔室20和所述对流腔室30，如此设置，将安装在底部向上发生火焰的传统加热炉的燃烧装置240，改为向水平方向发射火焰，将火焰聚集在燃烧腔室10内，从而避免了火焰冲顶的问题。需要说明的是，所述燃烧装置40可以装在所述炉体的任意位置，只需要所述燃烧装置40喷火通道水平延伸设于所述燃烧腔室10内，也就是所述燃烧装置40在所述燃烧腔室10内沿水平方向喷射出火焰即可。并且，如图2所示，传统加热炉的燃烧腔室210和传统加热炉的辐射腔室220两者是一体的，而在本申请中，将其区分开来，将火焰主要集中在了燃烧腔室10中，从而进一步地防止火焰冲顶的问题。

进一步地，为了加大加热炉的加热能力和防止低热值燃料气在燃烧过程中发生熄火和脱火的问题，所述燃烧装置40设置有多个，多个所述燃烧装置40的喷火管道分散布设于所述燃烧腔室10内，多个所述燃烧装置40同时喷射火焰，可以加大加热炉的加热能力，并且，多个所述燃烧装置40喷射火焰形成一个闭环，可以有效地防止低热值燃料气在燃烧过程中发生熄火和脱火的问题。更进一步地，所述燃烧装置40设置有四个，四个所述燃烧装置40的喷火管道沿所述燃烧腔室10的周向间隔排布，如此设置，四个所述燃烧装置40的喷火管道喷射出的火焰能够在所述燃烧腔室10内形成一个闭环，相互影响，从而防止低热值燃料气在燃烧过程中发生熄火和脱火的问题。

为了同时燃烧两种煤气，所述可以同时燃烧两种煤气的加热炉100还包括第一燃气输送装置和第二燃气输送装置，所述第一燃气输送装置和所述第二燃气输送装置用以分别产生第一燃气和第二燃气；所述燃烧装置40还包括两个输送管道，所述两个输送管道的一端分别连通所述第一燃气输送装置和所述第二燃气输送装置，另一端均连通于所述喷火管道，以将第一燃气和/或第二燃气输送至所述喷火管道。所述第一燃气输送装置和所述第二燃气输送装置用于向不同的所述两个输送管道内输送燃气。所述第一燃气输送装置和所述第二燃气输送装置均可以独立工作，使得两种燃气在进入所述输送管道前不需混合，进入所述输送管道后也是独立前进的，即可以实现功能，又便于调控。

为了防止煤气泄漏致人中毒，所述可以同时燃烧两种煤气的加热炉100还包括燃气泄漏报警装置，所述燃气泄漏报警装置外置于所述第一燃气输送装置和所述第二燃气输送装置与所述燃气管道连通处，具体地，所述燃气泄漏报警装置可以是一氧化碳报警仪。一氧化碳报警仪报警阈值设置在对人体安全的浓度以下，当系统发生煤气泄漏时，可第一时间发出警报，人员远离此危险区域，并采用远程方式隔离煤气源头。同时，还可以设置煤气检漏阀组，可在设备投用前，监测加热炉系统是否存在煤气泄漏的可能，如存在，可提前预防；如不存在，则可安全投产。

为了对燃烧装置40进行助燃，所述燃烧装置40还包括空气管道，所述空气管道的出口端连通所述喷火管道，以供空气经所述喷火管道进入所述燃烧腔室10内，空气中的氧气能够对火焰进行助燃，同时适当的通入空气可以使得煤气燃烧的更加彻底，提高了燃料利用率。

进一步地，为了扩大煤气的调节范围，所述喷火管道包括并联的两个分支管道；所述燃烧装置还包括第一调节阀和第二调节阀，所述第一调节阀和所述第二调节阀分设在所述两个分支管道上，以调节所述两个分支管道的流量相异。通过并联两个调节阀，相对于传统的单调节阀，调节煤气流量的能力有了极大的提高。

低热值的煤气在燃烧时，会产生大量的烟气，烟气在加热炉的对流腔室进行换热，如图2所示，传统的加热炉的对流腔室230占炉体高度的五分之一左右，如此设置，大量的烟气的热量不能有效地进行换热就会被排出，浪费了大量能源。而在本申请中，所述对流腔室30的高度大于所述炉体的高度的五分之一，且小于所述炉体的高度的三分之一，适当地加长了对流腔室30的长度，能够有效地在低热值的煤气燃烧时，合理的利用烟气的热量。

为了将燃烧腔室10的热量更加有效地传递到辐射腔室20，所述炉体还包括辐射柱，所述辐射柱对应设于所述喷火管道的管口处，所述辐射柱设于所述燃烧腔室10的底部，且向上延伸至所述辐射腔室20，如此设置，燃烧腔室10内的火焰对辐射柱进行加热，辐射柱能有通过热辐射的方式将热量传递至辐射腔室20。

为了聚集燃烧腔室10内的热量，所述燃烧腔室10的宽度小于所述辐射腔室20的宽度，宽度的减小，可以将火焰聚集在一块，进而将热量也聚集在一块，在燃烧低热值燃气时，还能防止燃气脱火和熄火现象的发生。另一方面，将传统的加热炉改造为本申请中的加热炉需要焊接一个蓄热燃烧室，宽度的减小可以直接将该燃烧室焊接于加热炉的炉腿之间，不需要对炉腿再进行改造。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。