专利名称：强化传热微正压燃烧火筒式间接加热炉的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型专利涉及一种用于油气田油气集输系统使用的强化传热微正压燃烧火筒式间接加热炉。
传统的火筒间接式加热炉燃烧为负压燃烧，即炉膛内压力低于大气压力，燃烧所需要的空气由烟囱高度和烟气温度产生的抽力吸入炉膛与燃料混合燃烧。此方式对于热负荷较小的火筒间接式加热炉是适用的，但大型的加热炉用此方式则存在燃料燃烧不完全、热效率低、设备体积大等弊病。随着油田后期的开发，要求的加热炉负荷越来越大。因此，需要开发研制一种使加热炉强化燃烧的方式，以用于大型火筒间接式加热炉的应用。
本实用新型由卧式圆筒形壳体、壳体内下部装有的U形火筒烟管、壳体内中上部的加热盘管、火筒烟管首端的强制鼓风燃烧器、末端的烟囱、壳体内的传热介质、壳体上周侧的安全阀、压力表及周侧的液位计组成。其特征是与强制鼓风燃烧器相连接的火筒筒壁为波纹形，与烟囱相连接的烟管壁为螺旋形，烟管内设有螺旋形扰流子。波纹形火筒可以提高火筒在受外压时的刚度及增加辐射传热面积。螺旋形烟管壁可以在相同的烟气流动状态下提高烟气的内膜放热系数30％左右，从而提高对流传热效果。烟管内增加螺旋形扰流子可以提高烟气的紊流程度，进一步提高烟管传热系数。使较小的传热面积获得较多的传热量，从而降低烟气排烟温度，提高加热炉热效率。
本实用新型与传统的负压燃烧间接加热炉相比有以下优点1.强化传热微正压燃烧可以提高火筒烟管的热强度，从而节省钢材和减小设备的尺寸。
2.采用强制通风燃烧器可以有效的控制燃烧时的过剩空气系数，从而降低排烟热损失。
3.通过采用波纹形火筒，螺旋式烟管及烟气扰流子等强化传热燃烧技术可以大大提高烟气在对流段的流速和紊流程度，从而提高对流侧的传热系数，使得排烟温度降低，热效率提高。本实用新型的热效率比负压燃烧间接加热炉的热效率提高10-12％。
附图2-强化传热微正压燃烧火筒烟管结构示意图。
附图3-螺旋式烟管及烟气扰流子结构示意图。
五、实施例本实用新型由卧式圆筒形壳体1、壳体内下部装有U形火筒烟管2、壳体内中上部的加热盘管7、火筒烟管首端的强制鼓风燃烧器3、末端的烟囱4、壳体内的传热介质、壳体上周侧的压力表5、安全阀6及周侧的液位计8组成(
图1所示)。其特征是与强制鼓风燃烧器相连接的火筒筒壁为波纹形(图2所示)，与烟囱相连接的烟管壁为螺旋形，烟管内设有螺旋形扰流子(图3所示)。波纹形火筒可以提高火筒在受外压时的刚度及增加辐射传热面积。螺旋形烟管壁可以在相同的烟气流动状态下提高烟气的内膜放热系数30％左右，从而提高对流传热效果。烟管内增加螺旋形扰流子可以提高烟气的紊流程度，进一步提高烟管传热系数。使较小的传热面积获得较多的传热量，从而降低烟气排烟温度，提高加热炉热效率。
本实用新型的工作原理是液体或气体燃料通过带有鼓风设备的强制通风燃烧器在浸没于炉体浴液下部的火筒烟管内燃烧后由烟囱排出。燃料燃烧产生的火焰以热辐射形式传递给火筒壁面和热烟气以对流传热形式传递给烟管壁面，火筒烟管壁面热量再传递到炉内的传热介质中去，被加热的介质流过加热盘管，热的传热介质把加热盘管内的被加热介质加热到工艺要求的温度。
由于采用强化传热微正压燃烧，燃料燃烧时的过剩空气系数可以控制到最佳状态，因此减少了排烟热损失。通过采用螺旋式沟槽小烟管及烟气扰流子等强化传热燃烧技术可以大大提高烟气在对流段的流速和紊流程度，从而提高对流侧的传热系数，使得加热炉在相同负荷时金属质量大大减少。
权利要求1.一种强化传热微正压燃烧火筒式间接加热炉，由卧式圆筒形壳体、壳体内下部装有U形火筒烟管、壳体内中上部的加热盘管、火筒烟管首端的强制鼓风燃烧器、末端的烟囱、壳体内的传热介质，壳体上周侧的安全阀、压力表及周侧的液位计组成，其特征是与强制鼓风燃烧器相连接的火筒筒壁为波纹形，与烟囱相连接的烟管壁为螺旋形，烟管内设有螺旋形扰流子。
专利摘要一种强化传热微正压燃烧火筒式间接加热炉，由卧式圆筒形壳体、壳体内下部装有U形火筒烟管、壳体内中上部的加热盘管、火筒烟管首端的强制鼓风燃烧器、末端的烟囱、壳体内的传热介质、壳体上周侧的安全阀、压力表及周侧的液位计组成。其特征是与强制鼓风燃烧器相连接的火筒筒壁为波纹形，与烟囱相连接的烟管壁为螺旋形，烟管内设有螺旋形扰流子。波纹形火筒可以提高火筒在受外压时的刚度及增加辐射传热面积。螺旋形烟管壁可以在相同的烟气流动状态下提高烟气的内膜放热系数30％左右，从而提高对流传热效果。烟管内增加螺旋形扰流子可以提高烟气的紊流程度，进一步提高烟管传热系数。使较小的传热面积获得较多的传热量，从而降低烟气排烟温度、提高加热炉热效率。
文档编号F24H7/02GK2578733SQ0225536
公开日2003年10月8日 申请日期2002年11月18日 优先权日2002年11月18日
发明者袁树吉, 张洪俊, 丁冠武, 孙立君, 徐松林 申请人:中国石化胜利油田有限公司规划设计研究院