CN102494351A - 燃烧炉及监测燃烧炉的内部衬里的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及燃烧炉及监测燃烧炉的内部衬里的方法。本发明涉及一种燃烧炉(100)，包括：(A)炉体(110)，具有内腔；(B)内部衬里，设置在所述炉体(110)的内壁上；其中，所述炉体(110)的外壁上涂覆有感温变色涂料。本发明还涉及监测燃烧炉(100)的内部衬里的方法，其中，通过观测的炉体(110)的外壁上涂覆的感温变色涂料的颜色确定内部衬里状态。

Description

燃烧炉及监测燃烧炉的内部衬里的方法

技术领域

本发明涉及燃烧炉及监测燃烧炉的内部衬里的方法，尤其是涂覆有感温变色涂料的燃烧炉及用感温变色涂料监测燃烧炉的内部衬里的方法。

背景技术

目前，限于环境保护SO₂排放限制，石油化工及煤化工厂都设有硫回收装置，而国内多采用克劳斯+加氢还原来处理酸性气体。克劳斯反应部分的制硫燃烧炉内部温度高达1300℃，工程上采用内部衬里保护炉体。一旦内部衬里出现损坏极易对制硫燃烧炉造成严重破坏。

为避免此问题发生，定期检测炉壁温度是考察炉子运行情况特别是衬里完好状况的有力手段。生产运行中要求工人经常巡检，监测控制炉壁温度一般在150～250℃。

实际生产运行中，为避免炉壁高温带来烫伤事故，在炉体50mm外设置了隔热保护层，同时兼具防雨棚的作用，从而带来了巡检人员不易监测炉壁温度的情况。在红外测温仪广泛应用后，多在隔热保护层上开设多个活动小窗，采用非接触红外测温来监视，但仍然不易监测且不能全面覆盖炉外壁。检测数据需要多组仍然是点状选样，不能全面覆盖，且不易发现偶发的超温现象。

在检修时，检修人员会进入炉体内部通过表面观察及测量来检查衬里的情况，对于小的隐患也不易发现。即使在停车检修期间也不易开展针对性的内部衬里检查，效率较低。

因此，需要一种便于监测燃烧炉内壁衬里的方法。

发明内容

本发明涉及一种燃烧炉，包括：

(A)炉体，具有内腔；

(B)内部衬里，设置在炉体的内壁上；

其中，炉体的外壁上涂覆有感温变色涂料。

优选地，感温变色涂料选自可逆感温变色涂料、不可逆感温变色涂料。优选地，所述不可逆感温变色涂料的变色温度上限T₁大于所述可逆感温变色涂料的变色温度上限T₂

优选地，可逆感温变色涂料变色温度在100～300℃之间，优选100～250℃之间，更优选150～200℃之间。

优选地，不可逆感温变色涂料变色温度在200～1500℃之间，优选200～1000℃之间，更优选250～910℃之间。

优选地，容易出现问题的部位采用不可逆感温变色涂料涂覆，其余部位采用可逆感温变色涂料涂覆。

优选地，炉体的外壁顶部用不可逆感温变色涂料涂覆，炉体的外壁其他部分用可逆变色涂料涂覆。

优选地，燃烧炉为卧式燃烧炉，优选制硫燃烧炉。

其中，不可逆感温变色涂料涂覆长度为从燃烧器端部至尾部。

优选地，可逆感温变色涂料、不可逆感温变色涂料均为多变色感温变色涂料。

本发明还涉及一种监测燃烧炉的内部衬里的方法，其中，通过观测的炉体的外壁上涂覆的感温变色涂料的颜色确定内部衬里状态。

采用本发明的燃烧炉可以方便地监测燃烧炉的内部衬里的情况。

附图说明

图1为燃烧炉外形图(侧视图)。

图2为燃烧炉沿图1所示的A-A线的剖面图。

图3为涂料粉刷示意图(俯视图)。

具体实施方式

在本发明中，“与...相连”或“连接至”或“连通”，既可以是二者直接相连，也可以隔着常见的部件或装置(例如阀、泵、换热器等)相连或连接。

在本发明中，在不矛盾或冲突的情况下，本发明的所有实施例、实施方式以及特征可以相互组合。

在本发明中，常规的设备、装置、部件等，既可以商购，也可以根据本发明公开的内容自制。

在本发明中，为了突出本发明的重点，对一些常规的操作和设备、装置、部件进行的省略，或仅作简单描述。

目前，感温变色涂料开发已经比较成熟。多变色不可逆感温变色涂料温度跨度已达到60～1300℃，国内开发的多个品种也可以覆盖400～1250℃的范围，并且可以按照不同的温度梯度变化颜色。而多变色可逆感温变色涂料温度跨度目前也能够覆盖到常温至200℃的范围。并且其性能和温度范围均趋成熟，已成功应用于各个领域。

本发明一方面涉及一种燃烧炉，包括：

(A)炉体，具有内腔；

(B)内部衬里，设置在炉体的内壁上；

其中，炉体外壁上涂覆有感温变色涂料。

优选地，感温变色涂料选自可逆感温变色涂料、不可逆感温变色涂料。

优选地，感温变色涂料为多变色感温变色涂料。优选地，可逆感温变色涂料、不可逆感温变色涂料均为多变色感温变色涂料。这种情况下，可逆感温变色涂料称为多变色可逆感温变色涂料或多变色可逆感温涂料；不可逆感温变色涂料称为多变色不可逆感温变色涂料或多变色不可逆感温涂料。

优选地，可逆感温变色涂料的变色温度在60～300℃，优选100～250℃，更优选150～200℃，例如60～150℃。例如，可商购的可逆感温变色涂料可以是深圳市雅丽仙科技有限公司的Alisen牌60-150℃示温可逆变色油墨油漆。

优选地，不可逆感温变色涂料变色温度在50～1500℃，优选200～1500℃之间，更优选200～1000℃之间，进一步优选250～910℃之间，例如50～1200℃。例如，可商购的不可逆感温变色涂料可以是美阳塑胶辅料行的Alisen牌工业设备50-1200℃高温不可逆变色油漆。

优选地，不可逆感温变色涂料的变色温度上限T₁大于可逆感温变色涂料的变色温度上限T₂，即T₁＞T₂。优选地，不可逆感温变色涂料的变色温度上限T₁与可逆感温变色涂料的变色温度上限T₂的温度差为T₁-T₂≥200，优选T₁-T₂≥500，更优选T₁-T₂≥800，进一步优选T₁-T₂≥1000。优选地，该温度差T₁-T₂的范围为200≥T₁-T₂≥1500，优选300≥T₁-T₂≥1300，更优选300≥T₁-T₂≥1200，最优选400≥T₁-T₂≥1000。

在一种优选的实施方式中，容易出现问题的部位(例如，偶发的火焰穿过衬里或外壁超温的部位)采用不可逆感温变色涂料涂覆，其余部位采用可逆感温变色涂料涂覆。在一种优选的实施方式中，用可逆感温变色涂料全面覆盖炉体外壁；不可逆感温变色涂料涂覆顶部外壁。换句话说，除了顶部用不可逆感温变色涂料涂覆外，炉体外壁其他部分用可逆感温变色涂料涂覆。优选地，不可逆感温变色涂料涂覆长度为从燃烧器端部至尾部。优选地，不可逆感温变色涂料宽度为50～500mm，优选100～400mm，更优选150～300mm，例如200mm。在这种情况下，仅有少部分区域采用不可逆感温变色涂料涂覆，其余大部分区域采用可逆感温变色涂料涂覆。这样既可以生产运行中日常巡检，只需要观察大面积的涂料颜色即可对照比色卡读出外壁温度；而对于偶发的火焰穿过衬里或外壁超温，检修时更可以全面观察不可逆感温变色涂料带。

优选地，运行时，燃烧炉内部温度高达1300℃。优选地，燃烧炉为制硫燃烧炉，例如，用于克劳斯反应的制硫燃烧炉。

优选地，燃烧炉外周设置有隔热保护层，隔热保护层设置有活动观察窗口，优选多个活动观察窗口。隔热保护层与炉体之间具有空隙，优选空隙间隔20～200mm，更优选20～100mm，例如50mm。

优选地，燃烧炉为圆柱形。优选地，燃烧炉横向放置，或为卧式燃烧炉。在这种情况下，燃烧炉(例如圆柱形燃烧炉)的纵轴线为横向(水平方向)。

优选地，内部衬里为耐高温内部衬里。

本发明还涉及监测燃烧炉的内部衬里的方法，通过观测本发明炉体外壁上涂覆的感温变色涂料的颜色推测内部衬里状态。

下面参照附图对本发明进行详细说明。

如图1至图3所示，本发明的燃烧炉100包括炉体110、内部衬里(未示出)。图1至图3所示的燃烧炉100横向放置(卧式燃烧炉)。

如图1和图2所示，燃烧炉100外周设置有隔热保护层120。隔热保护层120设置有活动观察窗口(未示出)，优选多个活动观察窗口。如图2所示，隔热保护层120与炉体110之间具有空隙，优选空隙间隔20～200mm，更优选20～100mm，例如50mm。

图1和图3还示出了预热锅炉(例如制硫余热锅炉)200，用于利用燃烧炉100产生的热量。预热锅炉200连接至燃烧炉100。

图3是燃烧炉100的俯视图。如图3所示，燃烧炉100外壁顶部用不可逆感温变色涂料涂覆，形成不可逆感温变色涂料部分150。不可逆感温变色涂料部分150长度为从燃烧器端部至尾部；宽度为50～500mm，优选100～400mm，更优选150～300mm，例如200mm。例如，根据以往的经验，衬里最易出现损坏处为炉顶，对于此处选用变色温度在250～910℃不可逆感温变色涂料自燃烧器法兰至炉尾在顶部粉刷一宽度为200mm的标识色带。

燃烧炉100外壁其他部分用多变色可逆变色涂料涂覆，形成多变色可逆变色涂料部分140(图3中斜线区域)。多变色可逆变色涂料部分140可以全面覆盖炉体，直观反映各处的温度，并能够重复利用。

燃烧炉100可以为制硫燃烧炉，例如，用于克劳斯反应的制硫燃烧炉。

本发明可以全面覆盖炉体，通过颜色变化直观显示外壁温度。

在一种优选的实施方式中，本发明所采用的技术方案是：选用变色温度在150～200℃之间的可逆感温变色涂料粉刷炉体。

根据以往的经验，衬里最易出现损坏处为炉顶，对于此处选用变色温度在250～910℃不可逆感温变色涂料自燃烧器法兰至炉尾在顶部粉刷一宽度为200mm的标识色带。

在制作隔热保护层时，仍然需要预留活动观察窗口。

生产运行中日常巡检，只需要观察大面积的涂料颜色即可对照比色卡读出外壁温度，无需其它测温操作。发明人发现，对于偶发的火焰穿过衬里或外壁超温，多发生在顶部，此时顶部的不可逆感温变色涂料带会留下标识，从中也可以读出当时的温度。检修时更可以全面观察顶部不可逆感温变色涂料带，并根据涂料带上颜色变化仔细检测内部对应位置的衬里情况。从而做到及时、有效的发现衬里变化情况，便于采取措施及时修复，保护设备。

多变色可逆感温材料粉刷部位可以在多个检修段内使用；多变色不可逆感温变色涂料粉刷部位需要每次检修后重新粉刷。

本发明的优点在于：(1)多变色可逆变色涂料可以全面覆盖炉体，直观反映各处的温度，并能够重复利用；(2)多变色不可逆变色涂料可以监控偶发超温状况，并能反映最高温度及大概的位置。从而引导检修检查的针对性，提高检修效率。

本发明能够全面反应炉体外壁的温度，易于观察，并且对于容易出现的问题的部位采用了不可逆变色监控，对于偶发的现象也能记录标识。从而能够在停车检修时较快的更有针对性的检查出衬里薄弱或损坏部位。

本发明的优点为：将多变色感温变色涂料粉刷在炉体外壁，利用其感温变色特点，全面直观反映炉体外壁的温度。多变色可逆感温变色涂料覆盖部分，可以长时间多个检修时间段内使用，多变色不可逆感温变色涂料可以监控偶发现象，能够记录反映最高温度，并对超温的大概位置进行标识。对于不可逆感温变色涂料带需要每个检修周期重新粉刷一次。

当然，本发明还可有其他具体实施方式，以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非用来限定本发明的保护范围；在不背离本发明精神的情况下，本领域普通技术人员凡是依本发明内容所做出各种相应的变化与修改，都属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种燃烧炉(100)，包括：

(A)炉体(110)，具有内腔；

(B)内部衬里，设置在所述炉体(110)的内壁上；

其中，所述炉体(110)的外壁上涂覆有感温变色涂料。

2.根据权利要求1所述的燃烧炉(100)，其中，所述感温变色涂料选自可逆感温变色涂料、不可逆感温变色涂料，优选地，所述不可逆感温变色涂料的变色温度上限T₁大于所述可逆感温变色涂料的变色温度上限T₂。

3.根据权利要求2所述的燃烧炉(100)，其中，所述可逆感温变色涂料变色温度在60～300℃之间，优选100～250℃之间，更优选150～200℃之间。

4.根据权利要求2所述的燃烧炉(100)，其中，所述不可逆感温变色涂料变色温度在200～1500℃之间，优选200～1000℃之间，更优选250～910℃之间。

5.根据权利要求2至4任一项所述的燃烧炉(100)，其中，容易出现问题的部位采用所述不可逆感温变色涂料涂覆，其余部位采用所述可逆感温变色涂料涂覆。

6.根据权利要求2至4任一项所述的燃烧炉(100)，其中，所述炉体(110)的外壁顶部用所述不可逆感温变色涂料涂覆，所述炉体(110)的外壁其他部分用所述可逆变色涂料涂覆。

7.根据权利要求6所述的燃烧炉(100)，其中，所述燃烧炉为卧式燃烧炉，优选制硫燃烧炉。

8.根据权利要求7所述的燃烧炉(100)，其中，所述不可逆感温变色涂料涂覆长度为从所述燃烧器端部至尾部。

9.根据权利要求7所述的燃烧炉(100)，其中，所述可逆感温变色涂料、不可逆感温变色涂料均为多变色感温涂料。

10.一种监测根据权利要求1至9任一项所述的燃烧炉(100)的内部衬里的方法，其中，通过观测的炉体(110)的外壁上涂覆的感温变色涂料的颜色确定内部衬里状态。

Images