CN102788508A - 工业炉模块的烘炉方法及其烘炉装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了工业炉模块的烘炉方法及其烘炉装置，包括工业炉模块，工业炉模块包括两块工业炉模块侧墙，用于连接两块工业炉模块侧墙的弯头箱，以及与工业炉模块侧墙密封连接的炉底座和炉顶烟罩；在炉顶烟罩、密封式炉底座、工业炉模块侧墙或弯头箱分别制有热电偶插孔，热电偶插孔内装配有用于监测温度的热电偶；在工业炉模块内设置连接有电加热控制程序的电加热组件，炉底座和炉顶烟罩分别设置有保温层；在工业炉模块侧墙、弯头箱和炉顶烟罩上分布开设用于排湿的孔或缝。本发明采用电加热方式烘炉，实现工业炉模块加热均匀，并且可以有效控制加热速率、加热温度和温度偏差。

Description

工业炉模块的烘炉方法及其烘炉装置

技术领域

本发明涉及工业炉模块的烘炉技术，具体地说是工业炉模块的烘炉方法及其烘炉装置。

背景技术

现代化的大型工业炉的参数高、部件多、体积大、重量大，无法在制造厂组装成整体后运往装置现场，只能在制造厂加工成零件或者将运输卸载能力允许的组装件运往装置现场，再进行组合装配，装成能够投产的运行的完整的工业炉。工业炉安装好后要进行整体水压试验、漏风试验、连锁试验、转动部分机械分部试转、烘炉、煮炉、化学清洗、冲管、蒸汽汽密性试验及安全门调整等工作。

烘炉是工业炉安装施工中的一个重要环节。新安装的工业炉在炉墙砌筑过程中，墙体材料吸收了大量的水分，若是与高温烟气相接触，炉墙中含有的水分因温度高而急剧蒸发，产生大量的蒸汽。由于蒸汽的急剧膨胀，使炉墙变形开裂，因而工业炉就无法正常的运行。 所以工业炉安装完毕后在使用前必须进行烘炉以达到炉墙热态运行的质量要求。

工业炉上应用比较广泛的烘炉方法三种：火焰烘炉法、蒸汽烘炉法、烟气烘炉法。火焰烘炉法由于热源不可控，使得烘炉过程中温度难以控制，难以到达所需的温升速率要求，影响衬里的最终质量；蒸汽烘炉法和烟气烘炉由于采用气体对流和辐射传热，传热速度低，干燥不均匀。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供用于工业炉模块的烘炉方法及其烘炉装置，使工业炉模块在模块制造厂内就可进行烘炉作业，并采用电加热方式烘炉，实现工业炉模块加热均匀，并且可以有效控制加热速率、加热温度和温度偏差。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：工业炉模块的烘炉方法，采用电加热进行烘炉，具体包括以下步骤：

①工业炉模块衬里浇注完毕，并且养护结束，验收合格；

②将工业炉模块、密封式炉底座和炉顶烟罩安装完毕，炉内杂物清理干净且验收合格；

③烘炉所需热工仪表校验完毕，烘炉过程中温度通过热电偶监测，在炉顶烟罩、密封式的炉底座、工业炉模块侧墙或弯头箱上分别设置用于检测温度的热电偶；

④在工业炉模块内设置电加热组件，电加热组件与电加热控制柜系统相连，电加热控制柜系统设有电加热控制程序，所述的电加热控制程序接收热电偶反馈的温度信号，与标准设定的温度比较，进而通过调节输入功率来控制电加热组件的加热速率、加热温度。

⑤在工业炉模块侧墙、弯头箱和炉顶烟罩上分布开设用于排湿的孔或缝；

⑥输入电加热控制程序，按照烘炉曲线自动烘炉。

为优化上述技术方案，采取的措施还包括：

在上述的烘炉过程中通过电加热控制程序控制电加热组件的升温速率，并在80℃至110℃保温析出游离水，然后在200℃至330℃时保温析出结晶水。

上述的电加热组件为电阻丝、硅碳棒或硅钼棒，所述的电加热组件设置在炉底座上或对应设置在工业炉模块对应位置进行局部加热。

上述的热电偶检测温度信息，并将温度信息反馈到电加热控制程序，所述的电加热控制程序控制升温的速率、恒温温度及恒温时间，温度偏差维持在±10℃以内。

本发明的用于工业炉模块的烘炉方法的烘炉装置，包括工业炉模块，所述的工业炉模块包括两块工业炉模块侧墙，用于连接两块工业炉模块侧墙的弯头箱，以及与工业炉模块侧墙密封连接的炉底座和炉顶烟罩；在所述的炉顶烟罩、密封式炉底座、工业炉模块侧墙或弯头箱分别制有热电偶插孔，所述的热电偶插孔内装配有用于监测温度的热电偶；在所述的工业炉模块内设置连接有电加热控制程序的电加热组件，所述的炉底座和炉顶烟罩分别设置有保温层；在工业炉模块侧墙、弯头箱和炉顶烟罩上分布开设用于排湿的孔或缝。

上述的电加热组件为电阻丝、硅碳棒或硅钼棒。

上述的电加热组件设置在炉底座或者局部加热部位上。

上述的工业炉模块侧墙的内壁设有背衬层和浇注料层。

上述的保温层包括密封设置在炉顶烟罩内壁的保温毯,以及密封设置在炉底座的保温毯。

上述的热电偶至少为六个，分布于各个温度检测部位。

与现有技术相比，本发明的工业炉模块的烘炉方法及其烘炉装置，具有使用设备简单，操作方便；由于没有烟囱等锅炉部件，热量不会被烟气、蒸汽等通过烟囱带走，实现了节能降耗，无污染；用本发明的烘炉方法和烘炉装置，还可以省去装置现场煮炉工序，节约操作成本和时间，此外由于不需要在装置现场进行烘炉，还大大缩短了装置现场的施工工期(轻质炉墙一般为4-7天，中型炉墙一般为7-14天)；而且还能避免模块在长途运输过程中炉墙裂缝或变形损坏。

附图说明

图1是本发明的模块原理图；

图2是本发明实施例的结构示意图；

图3是图2的A向剖视图；

图4是图2的B向剖视图；

图5是图2的C向剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

图1至图5所示为本发明的结构示意图。

其中的附图标记为：工业炉模块1、工业炉模块侧墙11、背衬层11a、浇注料层11b、弯头箱12、炉顶烟罩13、炉底座14、热电偶插孔15、电加热组件2、保温层3、排气孔4。

本发明的工业炉模块的烘炉方法，采用电加热进行烘炉，具体包括以下步骤：

①工业炉模块1衬里浇注完毕，并养护结束，验收合格；

②将工业炉模块1、密封式炉底座14和炉顶烟罩13安装完毕，炉内杂物清理干净且验收合格；

③烘炉所需热工仪表校验完毕，烘炉过程中温度通过热电偶监测，在炉顶烟罩13、密封式的炉底座14、工业炉模块侧墙11或弯头箱12上分别设置用于检测温度的热电偶；

④在工业炉模块1内设置电加热组件2，电加热组件2与电加热控制柜系统相连，电加热控制柜系统设有电加热控制程序，电加热控制程序接收热电偶监测的温度信号并与标准设定的温度比较，进而通过调节输入功率来控制电加热组件2的加热速率和加热温度；

⑤在工业炉模块侧墙11、弯头箱12和炉顶烟罩13上分布开设用于排湿的孔或缝；

⑥输入电加热控制程序，按照烘炉曲线自动烘炉。

本发明在烘炉过程中通过电加热控制程序控制电加热组件2的升温速率，电加热控制程序在80℃至110℃保温一段时间析出游离水，然后继续升温在200℃至330℃时保温一段时间析出结晶水。

电加热组件2可以是电阻丝、硅碳棒或硅钼棒。电加热组件2一般设置在炉底座14上，也可以将电加热组件2对应设置在工业炉模块1对应位置进行局部加热。

热电偶检测工业炉模块1的温度信息，并将温度信息反馈到电加热控制程序，电加热控制程序根据反馈的温度信息控制升温的速率、恒温温度及恒温时间，温度偏差维持在±10℃以内。

如图2所示，本发明的用于工业炉模块烘炉方法的烘炉装置，包括工业炉模块1，工业炉模块1包括两块工业炉模块侧墙11，用于连接两块工业炉模块侧墙11的弯头箱12，以及与工业炉模块侧墙11密封连接的炉底座14和炉顶烟罩13；在炉顶烟罩13、密封式炉底座14、工业炉模块侧墙11或弯头箱12分别制有热电偶插孔15，热电偶插孔15内装配有用于监测温度的热电偶；在工业炉模块1内设置连接有电加热控制程序的电加热组件2，炉底座14和炉顶烟罩13分别设置有保温层3；在工业炉模块侧墙11、弯头箱12和炉顶烟罩13上分布开设用于排湿的排气孔4排气缝。

本发明的烘炉装置中，电加热组件2可以是电阻丝、硅碳棒或硅钼棒。电加热组件2一般设置在炉底座14上或者局部加热部位上，可以对工业炉模块1进行局部加热。

在工业炉模块侧墙11的内壁设有背衬层11a和浇注料层11b，同时在工业炉模块侧墙11上设置有检测加热温度的热电偶。热电偶的数量至少为六个。

本发明的实施例中，保温层3包括密封设置在炉顶烟罩13内壁的保温毯以及密封设置在炉底座14的保温毯。

本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims (10)

1.工业炉模块的烘炉方法，其特征是：采用电加热进行烘炉，具体包括以下步骤：

①工业炉模块(1)衬里浇注完毕，并且养护结束，验收合格；

②将工业炉模块(1)、密封式炉底座(14)和炉顶烟罩(13)安装完毕，炉内杂物清理干净且验收合格；

③烘炉所需热工仪表校验完毕，烘炉过程中温度通过热电偶监测，在炉顶烟罩(13)、密封式的炉底座(14)、工业炉模块侧墙(11)或弯头箱(12)上分别设置用于检测温度的热电偶；

④在工业炉模块(1)内设置电加热组件(2)，电加热组件(2)与电加热控制柜系统相连，电加热控制柜系统设有电加热控制程序，所述的电加热控制程序接收热电偶反馈的温度信号并与标准设定的温度比较，进而通过调节输入功率来控制电加热组件(2)的加热速率和加热温度；

⑤在工业炉模块侧墙(11)、弯头箱(12)和炉顶烟罩(13)上分布开设用于排湿的孔或缝；

⑥输入电加热控制程序，按照烘炉曲线自动烘炉。

2.根据权利要求1所述的工业炉模块的烘炉方法，其特征是：在烘炉过程中通过电加热控制程序控制电加热组件(2)的升温速率，并在80℃至110℃保温析出游离水，然后在200℃至330℃时保温析出结晶水。

3.根据权利要求2所述的工业炉模块的烘炉方法，其特征是：所述的电加热组件(2)为电阻丝、硅碳棒或硅钼棒，所述的电加热组件(2)设置在炉底座(14)上或对应设置在工业炉模块(1)对应位置进行局部加热。

4.根据权利要求3所述的工业炉模块的烘炉方法，其特征是：所述的热电偶检测温度信息，并将温度信息反馈到电加热控制程序，所述的电加热控制程序控制升温的速率、恒温温度及恒温时间，温度偏差维持在±10℃以内。

5.用于权利要求1所述的工业炉模块的烘炉方法的烘炉装置，包括工业炉模块(1)，其特征是：所述的工业炉模块(1)包括两块工业炉模块侧墙(11)，用于连接两块工业炉模块侧墙(11)的弯头箱(12)，以及与工业炉模块侧墙(11)密封连接的炉底座(14)和炉顶烟罩(13)；在所述的炉顶烟罩(13)、密封式炉底座(14)、工业炉模块侧墙(11)或弯头箱(12)分别制有热电偶插孔(15)，所述的热电偶插孔(15)内装配有用于监测温度的热电偶；在所述的工业炉模块(1)内设置连接有电加热控制程序的电加热组件(2)，所述的炉底座(14)和炉顶烟罩(13)分别设置有保温层(3)；在工业炉模块侧墙(11)、弯头箱(12)和炉顶烟罩(13)上分布开设用于排湿的孔或缝。

6.根据权利要求5所述的工业炉模块的烘炉方法的烘炉装置，其特征是：所述的电加热组件(2)为电阻丝、硅碳棒或硅钼棒。

7.根据权利要求6所述的工业炉模块的烘炉方法的烘炉装置，其特征是：所述的电加热组件(2)设置在炉底座(14)或者局部加热部位上。

8.根据权利要求7所述的工业炉模块的烘炉方法的烘炉装置，其特征是：所述的工业炉模块侧墙(11)的内壁设有背衬层(11a)和浇注料层(11b)。

9.根据权利要求8所述的工业炉模块的烘炉方法的烘炉装置，其特征是：所述的保温层(3)包括密封设置在炉顶烟罩(13)内壁的保温毯,以及密封设置在炉底座(14)的保温毯。

10.根据权利要求9所述的工业炉模块的烘炉方法的烘炉装置，其特征是：所述的热电偶至少为六个。

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