专利名称：管式加热炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种管式加热炉。
背景技术：
管式加热炉是一种火力加热设备，它利用燃料在炉膛内燃烧时产生的高温火焰与烟气 作为热源，加热在炉管中流动的介质，使其达到工艺规定的温度，以供给介质在进行分馏、 裂解或反应等工艺过程中所需要的热量，保证生产正常进行。与其它加热方式相比，管式 加热炉的主要优点是加热温度高，传热能力大和便于操作管理。
管式加热炉普遍应用于化工、石油化工等领域，其炉体结构大致分为炉体、燃烧器、 辐射受热面、对流受热面、保温耐火材料等组成。
现有的管式加热炉存在以下缺陷
a)由于热量一部分来源于辐射热， 一般圆筒立式加热炉(对于光管而自')辐射换热系数 取a =0. 0011 0. 0017KW,C h,而对流换热一般(对于光管而由')a 二20 25KW/。C h; 一 般管式加热炉辐射段利用率很低，为满足自然排烟的要求，大部分輻射段空间处于空置状 态，辐射段受热面为垂直布置或螺旋盘管形式，无论哪种形式，其换热效率都很低；
(2) 由于其辐射段受热面为垂直布置，燃烧器布置在辐射段受热面下方，使受热面不能 均匀受热，尽管现在辐射段结构有一些改进，比如在燃烧器上方布置挡火板，减少受热不 均情况，但同一根管子受热不均还是存在的；盘管式虽然辐射受热能均匀一些、，但由于盘 管布置在辐射室内，直接受火，使用寿命仍然很低；
(3) 辐射段受热面管束为垂直放置的蛇形管，在管束弯头处经常因为磨蚀而导致泄露，
使用寿命降低且影响生产；
(4) 辐射段受热面管子宜采用整根制造， 一般长度都在11-18m之间，需特殊扎制，给 制造带来不便；
(5) 燃烧器设计取较大过剩系数，a =1.2-1. 4，大部分冷空气的吸入是通过炉底燃烧器 上的百叶窗吸入，空气吸入量没有控制(正常取的空气过剩系数除外)，使实际燃烧温度 大约在700 80(TC左右；但是，就我们实际现场观察发现，无论加热介质为富油还是焦油中的蒽油，炉膛内温度在500 65(TC范围内，也就是说，辐射段并未起到利用辐射热的作用。
(7) 燃烧采用扩散燃烧方法，烧嘴数量多，不便于维护；
(8) 采用圆盘式烧嘴，单个烧嘴燃烧能力小，占用空间大；
(9) 炉体受热部分17m高、自然排风烟囱10 m高，从设备的设计、制造、运输上增加 了难度，炉体及烟囱支撑钢结构材料用量较大。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种结构合理、节能、换热效率高、维护成本低的管式加热炉。
为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现
管式加热炉，该管式加热炉为立式或卧式，底部设有燃烧室，燃烧室上部为对流室， 对流室上部是烟气出口；燃烧室底部设有燃烧器，燃烧器设有空气助燃风机入口和煤气管 道入口；在对流室内设有换热管束。
所述的烟气出口通过循环管路接入燃烧室底部，在循环管路上设有循环风机。
所述的燃烧室壁体为夹层结构，烟气出口通过循环管路接入燃烧室壁体的夹层结构 内，在燃烧室上部为混风室，混风室侧部设有混风阀。
换热管束采用光管或高频螺旋翅片管。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是
1) 将原辐射室作为燃烧室，在辐射段不再布置换热面，解决了垂直管束受热不均； 管束垂直布置，弯头磨蚀严重，导致使用寿命下降的问题。
2) 换热管束完全靠对流换热，将管束置于对流段，管束水平布置；其中，所有换热 管采用高频螺旋焊翅片管或光管，增大了换热面积。
3) 将过热蒸汽受热面管子由原来的4)159、 (M33、 cH27等大管径改为4)51、小45、 d>38、 4)32小管径，在相同的空间内布置更多的换热管，增大了换热面积；
4) 换热管长度l 5m长，不再需要特殊轧制或因管子太长而带來的接缝、探伤等工
序；
5) 焦炉煤气热值较高，取正常的过剩系数a二1.05 1.1，焦炉煤气能充分燃烧，实 际炉膛温度能达到200(TC。
6) 通过在排烟管道上引入的混风阀混入冷空气，将烟气温度控制在在200。C以下，保证风机的安全运行；同时将排烟循环使用，节省煤气的用量。
7) 采用燃料灵活性；可为焦炉煤气、高炉煤气或混合煤气。
8) 助燃空气通过助燃风机吹入，空气量按计算比例兑入，燃烧完全且合理。
9) 采用一套燃烧器，占用空间少。
10) 底部采用燃烧器集中加热，燃烧充分且完全，便于维护。
11) 炉体及烟囱体积明显减小，所需钢材量减少。
12) 烟气通过风机循环利用，能源得到充分利用，但一定时期需通过旁通烟道或炉门 定期排烟，以免炉体或烟道内残存CO等有毒气体。
图1是管式加热炉实施例1的结构示意图。 图2是管式加热炉实施例2的结构示意图。
具体实施方式实施例1
见图1，管式加热炉，该管式加热炉为立式结构，底部设有燃烧室2，燃烧室2上部 为对流室3，对流室3上部是烟气出口，在对流室3内设有换热管束，本技术方案将过热 蒸汽受热面管子由原来的4)159、 <H33、 4>127的大管径改为巾51、 4>45、 4>38、或6 32 小管径，减少空间，在相同的空间内增大了换热面积；燃烧室2底部设有燃烧器10，燃烧 器10设有空气助燃风机入口和煤气管道入口；由煤气管道入口进入焦炉煤气、高炉煤气 或混合煤气，由空气助燃风机入口接入助燃风机l。
烟气出口通过循环管路11接入燃烧室2底部，在循环管路11上设有循环风机5和混 风阀4。在烟气出口设有调节阀6，在循环管路11底部设有调节阀6。
实施例2
见图2，管式加热炉，该管式加热炉为立式结构，底部设有燃烧室2，燃烧室2上部 为混风室9，混风室9上部为对流室3，对流室3上部是烟气出口 ，在对流室3内设有换 热管束，混风室9侧部设有混风阀4。换热管束采用光管或高频螺旋翅片管。
燃烧室壁体为夹层结构8，烟气出口通过循环管路11接入燃烧室壁体的夹层结构8内， 燃烧室2底部设有燃烧器10，燃烧器10设有空气助燃风机入口和煤气管道入口；由煤气 管道入口进入焦炉煤气、高炉煤气或混合煤气，由空气助燃风机入口接入助燃风机l。
以上实施例的管式加热炉还可为卧式结构。
权利要求1、管式加热炉，其特征在于，该管式加热炉为立式或卧式，底部设有燃烧室(2)，燃烧室(2)上部为对流室(3)，对流室上部是烟气出口；燃烧室(2)底部设有燃烧器(10)，燃烧器设有空气助燃风机入口和煤气管道入口；在对流室(3)内设有换热管束。
2、 根据权利要求1所述的管式加热炉，其特征在于，所述的烟气出口通过循环管路 (11)接入燃烧室(2)底部，在循环管路上设有循环风机(5)。
3、 根据权利要求l所述的管式加热炉，其特征在于，所述的燃烧室(2)壁体为夹层 结构(8)，烟气出口通过循环管路(11)接入燃烧室壁体的夹层结构(8)内，在燃烧室(2)上部为混风室(9)，混风室(9)侧部设有混风阀(4)。
4、 根据权利要求1所述的管式加热炉，其特征在于，换热管束采用光管或高频螺旋 翅片管。
专利摘要本实用新型涉及一种管式加热炉，该管式加热炉为立式或卧式，底部设有燃烧室，燃烧室上部为对流室，对流室上部是烟气出口；燃烧室底部设有燃烧器，燃烧器设有空气助燃风机入口和煤气管道入口；在对流室内设有换热管束。所述的烟气出口通过循环管路接入燃烧室底部，在循环管路上设有循环风机。所述的燃烧室壁体为夹层结构，烟气出口通过循环管路接入燃烧室壁体的夹层结构内，在燃烧室上部为混风室，混风室侧部设有混风阀。优点是结构合理、节能、换热效率高、维护成本低。
文档编号F24H9/18GK201242266SQ200820013880
公开日2009年5月20日 申请日期2008年7月9日 优先权日2008年7月9日
发明者刘培生 申请人:刘培生