一种重苯萘防结焦管式加热设备的制作方法

1.本发明属于管式加热炉技术领域，特别是涉及一种重苯萘防结焦管式加热设备。


背景技术：

2.煤焦油加工通过蒸馏工艺分离出轻油、酚油、萘油、洗油、蒽油、沥青等组分，在重苯萘的生产加工中在管式加热炉作为一种工业加热炉，在石油炼制、石油化工、煤化工、焦油加工、原油输送等领域得到了广泛使用，其主要包括利用燃烧器辐射加热的辐射室以及利用燃烧器高温烟气进行对流加热的对流室，但是现在的管式加热炉普遍存在一个问题：炉管结焦，这将会对整个设备使用寿命以及产品的质量产生很大影响。炉管结焦的原因有以下：原料焦油性质不稳定，在高温下易结焦，或是焦油含水高，最终脱水效果不好；炉膛内热分布不均匀，使炉管局部过热，造成结焦。所以为了解决这个问题，亟需一种加热设备解决问题重苯萘在生产加工过程中所产生的结焦问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种重苯萘防结焦管式加热设备，通过在辐射室设置中心燃烧器以及用于分配热量的火焰分流套，解决了背景技术中重苯萘在生产加工过程中由于受热不均容易产生结焦的问题。
4.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
5.本发明为一种重苯萘防结焦管式加热设备，包括加热炉体、余热回收装置、供风系统以及排烟系统，所述加热炉体包括辐射室和对流室，所述辐射室内沿周向排列的垂直放置的辐射炉管，所述对流室内设置有对流炉管，位于所述辐射室底部中心处通过支架竖向安装有一个中心燃烧器，所述辐射室底部上表面围绕所述中心燃烧器圆周排列有若干边侧燃烧器，所述中心燃烧器的上套设有火焰分流套，所述火焰分流套上端为向上开口的喇叭状，所述火焰分流套筒上密布有分流孔。
6.作为本发明的一种优选技术方案，所述加热炉体底侧设有检查口，加热炉体底部焊接有支脚。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所辐射室由外往内依次包括：壳体以及炉膛，所述中心燃烧器和边侧燃烧器均位于所述炉膛内，所述辐射室和对流室的内腔壁上铺设有耐高温衬里。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述中心燃烧器和边侧燃烧器均为圆形火焰燃烧器。
9.作为本发明的一种优选技术方案，对流室顶部连接对流烟囱，对流烟囱一侧设置有与对流烟囱内部相连通的烟气排放管。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述对流炉管出口与辐射炉管入口通过回转弯头串联。
11.作为本发明的一种优选技术方案，辐射炉管位于辐射室内的出口位置的辐射炉管
末端套设有用于阻挡火焰辐射的隔热套。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述中心燃烧器安装在辐射室内的高度不低于所述辐射室的高度的一半。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述对流炉管入口外接有用于空气蒸汽烧焦的烧焦三通罐。
14.作为本发明的一种优选技术方案，所述边侧燃烧器共有四个，所述边侧燃烧器之间的夹角为90度。
15.本发明具有以下有益效果：
16.本发明通过在辐射室中间采用支架安装一中心燃烧器，中心燃烧器通过火焰分流套分布热量，边侧燃烧器离辐射室内辐射炉管下端的距离更近，受热更多。相对的辐射炉管上端距离边侧燃烧器较远，受热就会偏少。中心燃烧器主要用于对辐射炉管上端加热，喇叭状的火焰分流套，可以使得从中部往上，热量离辐射炉管越来越近，相对来说所受的热量也会多点，这样可以用于补偿下方边侧燃烧器对上端辐射炉管的供热不足。使得辐射室内的热量分配更均匀，从而避免局部过热，减少辐射炉管因为局部受热从而造成的结焦问题。
17.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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获得其他的附图。
19.图1为本发明的结构示意图；
20.图2为本发明中对流室的剖视图；
21.图3为本发明中辐射室剖视图；
22.图4为本发明中辐射室的内部结构示意图；
23.图5为本发明中中心燃烧器的立体结构示意图；
24.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
25.1-辐射室，2-衬里，3-辐射炉管，4-对流室，5-对流炉管，6-对流烟囱，7-对流管入口，8-边侧燃烧器，9-中心燃烧器，10-火焰分流套，101-套体，102-分流孔，103-固定法兰，11-支脚，12-支架。
具体实施方式
26.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它实施例，都属于本发明保护的范围。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不
能理解为对本发明的限制。
28.如图1-5所示：本发明提供了一种重苯萘防结焦管式加热设备，包括加热炉体、余热回收装置、供风系统以及排烟系统，加热炉体底侧设有检查口，加热炉体底部焊接有支脚，加热炉体包括辐射室1和对流室4，辐射室1内沿周向排列的垂直放置的辐射炉管3，对流室4内设置有对流炉管5，其特征在于：位于辐射室1底部中心处通过支架12竖向安装有一个中心燃烧器9，辐射室1底部上表面围绕中心燃烧器9圆周排列有若干边侧燃烧器8，中心燃烧器9的上套设有火焰分流套10，火焰分流套10上端为向上开口的喇叭状，火焰分流套10筒上密布有分流孔102。
29.本发明中，通过在辐射室1中间采用支架安装一中心燃烧器9，中心燃烧器9通过火焰分流套10分布热量，边侧燃烧器8离辐射室内辐射炉管3下端的距离更近，受热更多。相对的辐射炉管3上端距离边侧燃烧器较远，受热就会偏少。中心燃烧器9主要用于对辐射炉管3上端加热，喇叭状的火焰分流套10，可以使得从中部往上，热量离辐射炉管越来越近，相对来说所受的热量也会多点，这样可以用于补偿下方边侧燃烧器8对上端辐射炉管3的供热不足。使得辐射室1内的热量分配更均匀，从而避免局部过热，减少辐射炉管3因为局部受热从而造成的结焦问题。
30.如图1-3所示：辐射室1包括壳体以及炉膛，中心燃烧器9和边侧燃烧器8均位于炉膛内，辐射室1和对流室4的内腔壁上铺设有耐高温衬里2。中心燃烧器9和边侧燃烧器8均为圆形火焰燃烧器。对流室4顶部连接对流烟囱6，对流烟囱6一侧设置有与对流烟囱6内部相连通的烟气排放管。对流炉管5出口与辐射炉管3入口通过回转弯头串联。
31.本实施例中，耐高温衬里2起到保护内壁和壳体的作用。耐高温衬里2的具体材料可参考现有技术，在此不再赘述。燃烧器燃烧所产生的烟气，通过辐射室1至对流室4最后经由对流烟囱6和烟气排放管排出。烟气排放管可以外接余热回收装置以及废气处理装置，有助于节能减排以及环保。对流炉管5出口与辐射炉管3入口通过回转弯头串联，重苯萘从对流炉管入口7进入炉管，再有辐射炉管3流出。形成单一的管路系统，相对于现如今生产中的多管路并联来说，单一的管路系统，介质的流速和流量更加容易控制，可以有利于减少结焦的情况。
32.在另一个可选的实施例中：辐射炉管3位于辐射室1内的出口位置的辐射炉管3末端套设有用于阻挡火焰辐射的隔热套。辐射炉管3的出口位置通常是位于辐射室1下端离边侧燃烧室较近的位置，而研究表面，位于辐射段出口的下行炉管结焦严重。隔热套的设置可以相对减少燃烧器的火焰扑烧辐射炉管3造成局部过热的情况。从而减少结焦率。
33.如图4-5所示：中心燃烧器9安装在辐射室1内的高度不低于辐射室1的高度的一半。对流炉管入口7外接有用于空气蒸汽烧焦的烧焦三通罐。边侧燃烧器8共有四个，边侧燃烧器8之间的夹角为90度。
34.本实施例中中心燃烧器9的高度，以及边侧燃烧器8的布局，可以更据实际生产中的实际需要去做调整，本实施例选择的中心燃烧器9设于辐射室1的中上端，是为了更好的对中上端的辐射炉管3进行热量补偿，且避免与下侧的边侧燃烧器8产生过渡的干涉。边侧燃烧器分布在中心燃烧器9的四周，可以使加热更加均匀。蒸汽-空气烧焦法的原理：通过适当控制管式炉炉膛温度、通入炉管的空气和蒸气的量,使炉管内的结焦物缓慢燃烧,燃烧后的产物和未燃烧的焦粉被气流带出炉管,从而被清除.烧焦处理后,焦油流量上升,二段焦
油泵出口压力下降.与人工机械清焦法相比,不但结焦物被清除得彻底,而且还节省了时间和人力。
35.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
36.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。