专利名称：立式煤气连续加热炉的制作方法
技术领域：
本发明属于热能工程技术领域，特别涉及一种立式煤气连续加热炉。
背景技术：
现有煤气加热，多数利用工业炉烟气余热，用换热器加热煤气，煤气加热温度低， 属能源综合利用。国内油母页岩炼油采用的煤气加热炉，目前，主要采用蓄热式煤气加热炉，煤气加热温度不稳定，影响页岩产油率。
发明内容
为克服现有煤气加热设备的缺陷与不足，本发明提供一种立式煤气连续加热炉， 包括烧嘴、自动掺冷装置、燃烧室、出口烟道、热电偶、底座和立式管状换热器，烧嘴安装在燃烧室前端，自动掺冷装置设置在燃烧室上方，燃烧室后端开设出口烟道，出口烟道上设置有热电偶，底座上设有烟气入口，出口烟道与烟气入口配合安装，底座上方装配两台或多台立式管状换热器，立式管状换热器外部为圆筒形结构，由外向内依次由外筒体、煤气筒体、 烟气筒体构成三层筒体结构，烟气筒体两侧钢板对应开孔安装有钢管，煤气筒体上部设置鼓形补偿器，与煤气筒体和外筒体连接，煤气筒体与烟气筒体之间的间隙构成煤气箱体，相邻换热器之间连接有煤气连管，立式管状换热器筒体上设有煤气入口和煤气出口，顶部设置有上盖。所述立式管状换热器设置为单侧组合式和双侧组合式，单侧组合构成单体立式煤气连续加热炉，双侧组合构成双体立式煤气连续加热炉，立式管状换热器结构形式根据煤气温度需要可采用三种组合形式
a.二行程立式管状换热器与三行程立式管状换热器组合；
b.二行程立式管状换热器组合；
c.三行程立式管状换热器组合。所述自动掺冷装置设置有电动蝶阀，自动掺冷装置与烟气入口处的热电偶电连接，掺冷装置根据从烟气入口热电偶反馈的烟气温度自动控制电动蝶阀开启度，从而调整掺入冷烟气量。所述烟气筒体为扁圆形结构，由弧面板和平板组成，筒体平板上设置有安装孔，钢管插入安装孔内，弧面板顶部设置条形孔钢管，条形孔内插入钢板，钢板与煤气筒体连接， 条形孔钢管两侧对称设置密封钢板，密封钢板内空隙填充不定形耐火材料，构成密封装置， 煤气箱体内设置煤气隔板，煤气隔板两端分别与烟气筒体和煤气筒体连接，将钢管隔成一行程、二行程、三行程形式，同时将煤气箱体分隔成几箱结构，钢管与煤气箱体连接构成煤气通道。本发明的有益效果是
⑴该立式煤气连续加热炉，将多台立式管状换热器组合在一起，构成高效率换热体系，可以把煤气加热到700°C，热效率高达85% ；⑵加热炉中立式管状换热器辐射热交换和对流热交换同时进行，换热效率高； (3)加热炉结构紧凑可靠，严密性好，可以用作煤气换热器，也可用作空气换热器，若加热介质为空气则构成热风炉；
⑷若应用于页岩炼油工业中，可显著提高产油率达到95%。
图1是本发明实施例1的双体立式煤气连续加热炉结构示意图； 图2是图1的左视图3是图1的A-A剖视图4是本发明实施例的三行程立式管状换热器结构示意图； 图5是本发明实施例2的单体立式煤气连续加热炉结构示意图； 图6是本发明实施例的二行程立式管状换热器结构示意图中1烧嘴，2燃烧室，3出口烟道，4烟气入口，5底座，6烟气连管，7烟气出口，8煤气入口，9三行程立式管状换热器，10上盖，11煤气连管I，12煤气出口，13-1上法兰，13-2下法兰，14-1 一行程钢管，14-2 二行程钢管，14-3三行程钢管，15煤气隔板，16清理孔，17外筒体，18保温材料，19煤气筒体，20鼓形补偿器，21烟气筒体，22入口煤气箱，23 一和二行程煤气连箱，24 二和三行程煤气连箱，25出口煤气箱，26煤气连管II，27热电偶，28自动掺冷装置，29条形孔钢管，30钢板，31密封钢板，32不定形耐火材料，33 二行程立式管状换热
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具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。实施例1 双体立式煤气连续加热炉
如图1、图2所示，燃烧室2前端、后端分别与烧嘴1、出口烟道3连接，燃烧室2上方设置自动掺冷装置28，出口烟道3上设置热电偶27，构成燃烧设备，自动掺冷装置观设置有电动蝶阀，自动掺冷装置观与烟气入口处的热电偶27电连接，自动掺冷装置根据从烟气入口热电偶27反馈的烟气温度自动控制电动蝶阀开启度，从而调整掺入冷烟气量。烟气入口 4与出口烟道3配合安装连接底座5，底座5上方设置有两台三行程立式管状换热器9，立式管状换热器9采用上法兰13-1和煤气连管II 26连接在一起，三行程立式管状换热器9上方设置上盖10。换热体一侧的三行程立式管状换热器9下方设置有煤气出口 12，另一侧立式管状换热器9上方设置有煤气入口 8，煤气入口 8与煤气连管I 11连接，两侧上盖10之间连接有烟气连管6，烟气入口 4、底座5、两台三行程立式管状换热器9、煤气连管II 26、上盖10、上法兰13-1构成煤气出口换热体，上盖10、两台三行程立式管状换热器9、煤气连管 II 26、上法兰13-1、底座5、烟气出口 7构成煤气入口换热体，第一台换热器9下方设置煤气入口 8，底座5设置烟气出口 7，第二台换热器9上部煤气出口 12与煤气连管I 11连接，顶端设置上盖10与烟气连管6连接，构成双体立式煤气连续加热炉。如图3、图4所示，外筒体17、煤气筒体19和烟气筒体21构成立式管状换热器三层筒体结构，钢管14安插在扁圆形烟气筒体21平板上设置的安装孔中，煤气箱体内设置煤气隔板15，煤气隔板15两端分别与烟气筒体21和煤气筒体19连接，本实施例设置两块煤气隔板15，将钢管群分成一行程、二行程和三行程形式，同时将煤气箱体分隔成入口煤气箱、一和二行程煤气连箱、二和三行程煤气连箱和出口煤气箱，钢管与煤气箱体连接构成煤气通道，条形孔钢管四与烟气筒体21的弧面板连接，钢板30插入条形孔钢管四中且另一端与煤气筒体19固定连接，条形孔钢管四两侧对称设置密封钢板31，密封钢板31内空隙填充不定形耐火材料32。煤气入口 8、煤气出口 12、清理孔16、鼓形补偿器20分别与煤气筒体19和外筒体17连接，煤气筒体19和外筒体17之间填充保温材料18，上法兰13_1、下法兰13-2分别与烟气筒体21、煤气筒体19和外筒体17连接，上、下法兰13、外筒体17、煤气入口 8、煤气出口 12、清理孔16、鼓形补偿器20构成三行程立式管状换热器9圆筒形壳体。加热煤气时，燃料经烧嘴1在燃烧室2中燃烧，燃烧后的高温烟气经自动掺冷装置 28掺入低温烟气，使烟气温度达到热电偶27设定的温度，一定温度的烟气由出口烟道3经烟气入口 4、底座5进入煤气出口换热体两台三行程立式管状换热器9的烟气筒体21，掠过钢管14向上运行，经煤气出口换热体上盖10、烟气连管6进入煤气入口换热体上盖10、换热体另一侧两台立式管状换热器9的烟气筒体21，掠过钢管14向下运行，经底座5上的烟气出口 7排出。煤气经煤气入口 8依次进入煤气入口换热体第一台立式管状换热器9、入口煤气箱22、一行程钢管14-1、一和二行程煤气连箱23、二行程钢管14-2、二和三行程煤气连箱对、三行程钢管14-3、出口煤气箱25、煤气出口 12，又经煤气连管II沈进入第二台立式管状换热器9的煤气入口 8，依次重复上述循环，经煤气出口 12排出。实施例2 单体立式煤气连续加热炉
如图5、图6所示，燃烧室2前端、后端分别与烧嘴1、出口烟道3连接，燃烧室2上方设置自动掺冷装置28，出口烟道3上设置热电偶27，构成燃烧设备，自动掺冷装置观设置有电动蝶阀，自动掺冷装置观与烟气入口处的热电偶27电连接，自动掺冷装置根据从烟气入口热电偶27反馈的烟气温度自动控制电动蝶阀开启度，从而调整掺入冷烟气量；烟气入口 4与出口烟道3配合安装连接底座5，底座5上方依次设置有两台二行程立式管状换热器33 和一台三行程立式管状换热器9，三行程立式管状换热器9的结构同实施例1，二行程立式管状换热器33、三行程立式管状换热器9和上盖10用上法兰13-1、下法兰13-2和煤气连管II沈连接在一起构成换热体，换热体上部设置煤气入口 8，下部设置煤气出口 12，顶部设置有烟气出口 7 ；如图6所示，换热体中二行程立式管状换热器33的煤气箱体内设置一块煤气隔板15，将钢管群分成一行程、二行程形式，同时将煤气箱体分隔成入口煤气箱22、一和二行程煤气连箱23和出口煤气箱25。加热煤气时，燃料经烧嘴1在燃烧室2中燃烧，燃烧后的高温烟气经自动掺冷装置 28掺入低温烟气，使烟气温度达到热电偶27设定的温度，一定温度的烟气由出口烟道3经烟气入口 4、底座5依次进入二行程立式管状换热器33、三行程立式管状换热器9的烟气筒体21、上盖10经烟气出口 7排出。煤气从三行程立式管状换热器9的煤气入口 8进入，依次进入入口煤气箱22、一行程钢管14-1、一和二行程煤气连箱23、二行程钢管14-2、二和三行程煤气连箱对、三行程钢管14-3、出口煤气箱25、煤气出口 12，经煤气连管II沈进入第一台二行程立式管状换热器 33的煤气入口 8，依次进入入口煤气箱22、一行程钢管14-1、一和二行程煤气连箱23、二行程钢管14-2、出口煤气箱25、煤气出口 12，又经煤气连管II沈进入第二台二行程立式管状换热器33的煤气入口 8，依次重复上述循环，经煤气出口 12排出。
权利要求
1.一种立式煤气连续加热炉，包括烧嘴、自动掺冷装置、燃烧室、出口烟道和热电偶， 其特征在于该加热炉还包括底座和立式管状换热器，烧嘴安装在燃烧室前端，自动掺冷装置设置在燃烧室上方，燃烧室后端开设出口烟道，出口烟道上设置有热电偶，底座上设有烟气入口，出口烟道与烟气入口配合安装，底座上方装配两台或多台立式管状换热器，立式管状换热器外部为圆筒形结构，由外向内依次由外筒体、煤气筒体、烟气筒体构成三层筒体结构，烟气筒体两侧钢板对应开孔安装有钢管，煤气筒体上部设置鼓形补偿器，与煤气筒体和外筒体连接，煤气筒体与烟气筒体之间的间隙构成煤气箱体，相邻换热器之间连接有煤气连管，立式管状换热器筒体上设有煤气入口和煤气出口，顶部设置有上盖。
2.根据权利要求1所述的立式煤气连续加热炉，其特征在于所述立式管状换热器设置为单侧组合式和双侧组合式，单侧组合构成单体立式煤气连续加热炉，双侧组合构成双体立式煤气连续加热炉，立式管状换热器结构形式根据煤气温度需要可采用三种组合形式a.二行程立式管状换热器与三行程立式管状换热器组合；b.二行程立式管状换热器组合；c.三行程立式管状换热器组合。
3.根据权利要求1所述的立式煤气连续加热炉，其特征在于所述自动掺冷装置设置有电动蝶阀，自动掺冷装置与烟气入口处的热电偶电连接。
4.根据权利要求1所述的立式煤气连续加热炉，其特征在于所述烟气筒体为扁圆形结构，由弧面板和平板组成，筒体平板上设置有安装孔，钢管插入安装孔内，弧面板顶部设置条形孔钢管，条形孔内插入钢板，钢板与煤气筒体连接，条形孔钢管两侧对称设置密封钢板，密封钢板内空隙填充不定形耐火材料，煤气箱体内设置煤气隔板，煤气隔板两端分别与烟气筒体和煤气筒体连接，将钢管隔成一行程、二行程、三行程形式，同时将煤气箱体分隔成几箱结构，钢管与煤气箱体连接构成煤气通道。
全文摘要
一种立式煤气连续加热炉，包括燃烧室、自动掺冷装置、热电偶、底座和立式管状换热器等，自动掺冷装置设置在燃烧室上方，燃烧室后端开设出口烟道，出口烟道上设置有热电偶，底座上设有烟气入口，出口烟道与烟气入口配合安装，底座上方装配两台或多台立式管状换热器，立式管状换热器由外向内依次由外筒体、煤气筒体、烟气筒体构成三层筒体结构，烟气筒体两侧钢板对应开孔安装钢管，煤气筒体上部设置鼓形补偿器，煤气筒体与烟气筒体之间的间隙构成煤气箱体，相邻换热器之间连接有煤气连管，立式管状换热器筒体上设有煤气入口和煤气出口，顶部设置有上盖。该加热炉结构紧凑可靠、换热效率高，应用于页岩炼油工业中，可显著提高产油率。
文档编号F24H3/00GK102305466SQ20111017834
公开日2012年1月4日 申请日期2011年6月29日 优先权日2011年6月29日
发明者于丰, 赵岩 申请人:于绍文