CN102759103A

CN102759103A - 一种辐射加热器

Info

Publication number: CN102759103A
Application number: CN2012102469749A
Authority: CN
Inventors: 贾会平
Original assignee: SHIJIAZHUANG XINHUA INDUSTRIAL FURNACE Co Ltd
Current assignee: SHIJIAZHUANG XINHUA INDUSTRIAL FURNACE Co Ltd
Priority date: 2012-07-17
Filing date: 2012-07-17
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2032-07-17
Also published as: CN102759103B

Abstract

本发明涉及一种辐射加热器，包括管束、气体入口、气体出口、外壳、管箱、管板、隔板、燃烧室、内胆、烟气室、烟气出口、端盖和封头，管束由2~8圈辐射管组成，每圈5~100根辐射管。内胆位于管束的中心，燃烧室、烟气室和烟气出口位于端盖的一侧。燃烧室通过内胆、管箱、加热器的管程和烟气室连接到烟气出口，气体入口通过加热器的壳程连接到气体的出口。外壳装有陶瓷纤维毡保温层，内胆装有内胆耐火衬，封头和端盖涂装有轻质浇注料。烧嘴为亚高速烧嘴。本发明辐射加热器通过增设燃烧室、内胆、烟气室和烟气出口，利用高炉煤气的燃烧产生高温烟气加热冷煤气，提高煤气的加热温度和加热效率。本发明结构紧凑，吊装方便，便于安装、运输和使用。

Description

一种辐射加热器

技术领域

本发明属于加热设备技术领域，涉及一种辐射加热器，具体涉及一种燃烧加热气体的辐射加热器。

背景技术

为提高煤气的燃烧温度和煤气的燃烧效果，需要对冷煤气进行加热，现有技术是利用高温烟气通过换热器来对冷煤气进行加热，由于烟气的温度低，预热的温度也低，达不到生产要求的温度。

授权公告号为CN200982823Y的中国实用新型专利公开一种辐射加热器“用于退火炉的辐射加热，解决的是现有加热器热效率低、升温慢的问题。辐射加热器，沿辐射加热器轴向间隔设置法兰和多个多孔挂丝砖，多根串联电阻丝穿过多个多孔挂丝砖后接穿过法兰的引出线;多孔挂丝砖固定在与法兰连接的、沿加热器轴向延伸的芯棒上。”。该专利热辐射效率高，但利用电能加热，而且达不到冷煤气加热要求的温度。

发明内容

本发明的目的是提供一种辐射加热器，使用燃料气燃烧加热冷煤气，提高加热温度和加热效率。

本发明一种辐射加热器，包括管束、气体入口、气体出口、外壳、管箱、管板、隔板、端盖和封头。管束由2~8圈辐射管组成，每圈5~100根辐射管。辐射加热器设有燃烧室、内胆、烟气室和烟气出口，内胆位于管束的中心，燃烧室、烟气室和烟气出口位于端盖的一侧。燃烧室位于端盖的中心，烟气室位于燃烧室的周围，烟气出口位于端盖的侧壁。燃烧室设有烧嘴，烧嘴设有空气入口和燃料入口。燃烧室通过内胆、管箱、加热器的壳程和烟气室连接到烟气出口，气体入口通过管束的管程连接到气体的出口。

外壳装有陶瓷纤维毡保温层。内胆装有内胆耐火衬里。内胆和燃烧室的连接处设有膨胀节，辐射管与管板的连接处设有膨胀节，膨胀节采用硬连接方式。封头和端盖装有轻质浇注料。烧嘴为亚高速烧嘴。隔板为3~10块。燃烧室设有缓冲结构，所述缓冲结构包括1~5排高铝侧厚楔形砖，高铝侧厚楔形砖沿燃烧室炉膛圆周均分布。高铝侧厚楔形砖分为大尺寸楔形砖和小尺寸楔形砖，所述大尺寸楔形砖和小尺寸楔形砖相间砌筑。每两块小尺寸楔形砖相隔一块大尺寸楔形砖进行砌筑。

本发明辐射加热器通过在端盖一侧设置燃烧室、烟气室和烟气出口，在管束的中心设置内胆，利用高炉煤气的燃烧产生高温烟气来加热煤气，燃烧室炉膛温度高达1300℃，被加热煤气的温度达450℃，提高煤气的加热温度和加热效率。通过在辐射加热器内设置的隔板，煤气环绕管束流动，增加传热效率。燃烧室炉膛由高低不同的高铝侧后楔形砖砌筑而成，使燃烧的火焰在此得到缓冲，避免发生脱火现象。提高燃烧的稳定性。辐射加热器的膨胀节采用硬连接，既保证了连接的可靠性，又具有良好的密封性，有利于增加辐射加热器的安全性。本发明结构紧凑，吊装方便，便于安装运输和使用。

附图说明

图1为本发明辐射加热器的结构示意图；

图2为图1的B-B图；

图3为图1的A-A图。

其中：

1—封头、2—管箱、3—法兰、4—气体出口、5—辐射管、6—隔板、7—陶瓷纤维毡、8—内胆、9—内胆耐火衬、10—气体入口、11—烟气出口、12—端盖、13—空气入口、14—燃料入口、15—烧嘴、16—大尺寸楔形砖、17—燃烧室、18—膨胀节、19—支座、20—外壳、21—管板、22—管束、23—烟气室、24—小尺寸楔形砖。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

本发明辐射加热器如图1所示，包括管束22、气体入口10、气体出口4、外壳20、管箱2、管板21、7块隔板6、燃烧室17、内胆8、烟气室23、烟气出口11、端盖12和封头1。如图2所示。所述管束由4圈辐射管5组成，每圈分别为20根、26根、32根和40根辐射管。内胆位于管束的中心，燃烧室17、烟气室23和烟气出口11位于端盖12的一侧。燃烧室位于端盖的中心，烟气室位于燃烧室的周围，烟气出口位于端盖的侧壁。燃烧室设有烧嘴15，烧嘴15为亚高速烧嘴，烧嘴设有空气入口13和燃料入口14。如图3所示，燃烧室17设有缓冲结构，缓冲结构包括高铝侧厚楔形砖，高铝侧厚楔形砖燃烧室炉膛圆周均分布。高铝侧厚楔形砖分为大尺寸楔形砖16和小尺寸楔形砖24，大尺寸楔形砖和小尺寸楔形砖相间砌筑，每两块小尺寸楔形砖24相隔一块大尺寸楔形砖16进行砌筑。燃烧室17通过内胆8、管箱2、加热器的管程和烟气室23连接到烟气出口11，烟气出口连接到排放系统。气体入口10通过加热器的壳程连接到气体出口4，气体入口与煤气储罐连接，气体出口与燃烧设备连接。内胆8装有内胆耐火衬里9，防止高温和烟气中粉尘损伤内胆壁。外壳20装有陶瓷纤维毡7保温层，封头1和端盖12装有轻质浇注料，用于保温，减少热损失。内胆8和燃烧室17连接处设有膨胀节18，辐射管5与管板12连接处设有膨胀节，膨胀节采用硬连接方式。管束22设有支撑，用于固定辐射管。辐射加热器的下部设有支座19。

本发明辐射加热器的工作过程为，燃料高炉煤气经燃料入口14，助燃空气经空气入口13进入烧嘴15，由烧嘴喷出燃料和空气进行燃烧，产生1300℃的高温烟气。烟气经内胆8、管箱2进入加热器的管程，烟气在辐射管5中放出热量，加热冷煤气。放出热量的烟气经烟气室26、烟气出口11到排放系统排放。被加热的冷煤气经气体入口10进入加热器的壳程，煤气在壳程经过7块隔板6，环绕辐射管5流动，增加湍动，提高传热效率。加热至400~450℃的煤气经气体出口4到石灰窑的煅烧带燃烧，煅烧石灰石。

Claims

1.一种辐射加热器，包括管束（22）、气体入口（10）、气体出口（4）、外壳（20）、管箱（2）、管板（21）、隔板（6）、端盖（12）和封头（1），所述管束由2~8圈辐射管（5）组成，每圈5~100根辐射管，其特征是：所述辐射加热器设有燃烧室（17）、内胆（8）、烟气室（23）和烟气出口（11），所述内胆位于管束的中心，所述燃烧室、烟气室和烟气出口位于端盖的一侧；燃烧室位于端盖的中心，烟气室位于燃烧室的周围，烟气出口位于端盖的侧壁；所述燃烧室（17）设有烧嘴（15），烧嘴设有空气入口（13）和燃料入口（14）；所述燃烧室通过内胆（8）、管箱、加热器的管程和烟气室连接到烟气出口，所述气体入口（10）通过加热器的壳程连接到气体的出口（4）。

2.根据权利要求1所述的辐射加热器，其特征是：所述外壳（20）装有陶瓷纤维毡（7）保温层。

3.根据权利要求1所述的辐射加热器，其特征是：所述内胆（8）装有内胆耐火衬里（9）。

4.根据权利要求1所述的辐射加热器，其特征是：所述内胆（8）和燃烧室（17）连接处设有膨胀节（18），辐射管（5）与管板（21）的连接处设有膨胀节。

5.根据权利要求1所述的辐射加热器，其特征是：所述封头（1）和端盖（12）装有轻质浇注料。

6.根据权利要求1所述的辐射加热器，其特征是：所述隔板（6）为3~10块。

7.根据权利要求1所述的辐射加热器，其特征是：所述烧嘴（15）为亚高速烧嘴。

8.根据权利要求1所述的辐射加热器，其特征是：所述燃烧室设有缓冲结构，所述缓冲结构包括1~5排高铝侧厚楔形砖，高铝侧厚楔形砖沿燃烧室炉膛圆周均分布。

9.根据权利要求8所述的辐射加热器，其特征是：所述高铝侧厚楔形砖分为大尺寸楔形砖（16）和小尺寸楔形砖（24），所述大尺寸楔形砖和小尺寸楔形砖相间砌筑。

10.根据权利要求8所述的辐射加热器，其特征是：每两块小尺寸楔形砖（24）相隔一块大尺寸楔形砖（16）进行砌筑。