CN104719821B - 一种空气预热油炼油锅 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空气预热油炼油锅，包括煤气炉鼓风机、煤气炉、锅体，所述锅体外围设置有隔热外筒，所述隔热外筒顶部设置有集气环，集气环收集的高温尾气经热尾气管由转子体抽送进入套管式换热器，套管式换热器通过热空气管与燃烧鼓风机相连接，套管式换热器通过尾气管与列管换热器上方的管程相连接，列管换热器下方的管程与尾气排管相连接，列管换热器壳程下方与冷储油罐相连接，列管换热器壳程上方与热储油罐相连接。本发明强化扰动滞留高热阻层气体实现管内外层对流极大提高了气流与壁面的对流传热系数，通过气流与气流、油流与气流形成逆流换热使尾气温度进一步降低提高热回收率，实现节能增效也使炼油时间更短、工效更高。

Description

一种空气预热油炼油锅
技术领域
本发明属于炼油技术领域，具体涉及一种空气预热油炼油锅。
背景技术
油辣调味制品是中国饮食文化的重要组成部分，由于口味独特、食用方便深受人们喜爱。这类食品加工工艺中都有炼制配料油的步骤，即将食用油及辅料进行炼制、灭菌、熟化、融合，再添加进榨菜、腐乳、辣子鸡、豆豉辣椒等进行调制。这类食品由于受到消费者的亲睐消费量很大，因此生产过程中产生的能耗也很大。目前这类食品的传统炼油设备有很大一部分都是采用煤气炉产生煤气，然后燃烧煤气来获得热源，还存在热效率很低、能耗高等不足。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于对炼油系统进行高效吸热改进、尾热回收等节能设计，以期获得大幅度提高热能利用率实现节能增效，而提供一种空气预热油炼油锅。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种空气预热油炼油锅，包括煤气炉鼓风机、煤气炉、锅体，煤气炉鼓风机与煤气炉相连接，煤气炉通过煤气管与煤气燃烧头相连接，所述煤气管上设置有控制煤气进出的煤气控制阀，所述煤气燃烧头上方设置有锅体，所述锅体外围设置有隔热外筒，所述隔热外筒顶部设置有集气环，集气环收集的高温尾气经热尾气管由转子体抽送进入套管式换热器，转子体通过电动机带动旋转，套管式换热器通过热空气管与燃烧鼓风机的进风口相连接，燃烧鼓风机的出风口通过管道与煤气管相连接，套管式换热器通过尾气管与列管换热器上方的管程相连接，列管换热器下方的管程与尾气排管相连接，列管换热器壳程下方与冷储油罐相连接，列管换热器壳程上方与热储油罐相连接。
进一步，所述套管式换热器主要由排气筒、外筒、以及设置在排气筒外表面的换热翅片组成，所述转子体设置于排气筒内部，空气由进气口经进气管进入排气筒与外筒间的空隙。
进一步，所述锅体底部均匀设置有若干花瓣状吸热翅片，所述锅体侧壁设置有螺旋状吸热翅片，所述螺旋状吸热翅片密集设置有拔孔。
进一步，所述转子体主要由转轴、环流驱动叶片和轴流驱动叶片组成，环流驱动叶片和轴流驱动叶片分别与转轴相连接，所述环流驱动叶片设置为圆弧形。
进一步，所述燃烧鼓风机设置有调气风门。
本发明所采用的技术方案具有以下有益效果：本发明通过对油锅锅体设置有螺旋状吸热翅片、花瓣状吸热翅片及拔孔能对火焰产生的热能进行高效较彻底热吸收，实现节能也使炼油时间更短、工效更高，通过设置有转子体可以低速低能耗有效旋转工作，使新进空气与高温尾气逆流换热，通过设置套管式换热器可以强化扰动滞留高热阻层气体同时实现管内外层对流极大提高了气流与壁面的对流传热系数；可高效回收炼油过程中产生的尾热，提高了能源的利用率，实现了节能增效，同时通过设置有列管换热器及冷、热储油罐，油流与气流形成逆流换热使尾气温度进一步降低提高热回收率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的锅体结构示意图；
图3为本发明的拔孔结构示意图；
图4为本发明的转子体结构示意图。
图中：1.煤气炉鼓风机，2.煤气炉，3.煤气管，4.煤气控制阀，5.调气风门，6.燃烧鼓风机，7.煤气燃烧头，8.燃烧火焰，9.隔热外筒，10.集气环，11.锅体，12.热尾气管，13.尾气管，14.进气口，15.进气管，16.排气筒，17.换热翅片，18.外筒，19.转子体，20.热空气管,21.电动机，22.尾气排管，23.列管换热器，24.冷储油罐，25.热储油罐，31.环流驱动叶片，32.轴流驱动叶片，42.螺旋状吸热翅片,43.拔孔，44.花瓣状吸热翅片。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，一种空气预热油炼油锅，包括煤气炉鼓风机1、煤气炉2、锅体11，煤气炉鼓风机1与煤气炉2相连接，煤气炉2通过煤气管3与煤气燃烧头7相连接，所述煤气管3上设置有控制煤气进出的煤气控制阀4，所述煤气燃烧头7上方设置有锅体11，所述锅体11外围设置有隔热外筒9，所述隔热外筒9顶部设置有集气环10，集气环10收集的高温尾气经热尾气管12由转子体19抽送进入套管式换热器，所述套管式换热器主要由排气筒16、外筒18、以及设置在排气筒16外表面的换热翅片17组成，所述转子体19设置于排气筒16内部，空气由进气口14经进气管15进入排气筒16与外筒18间的空隙，转子体19通过电动机21带动旋转，套管式换热器通过热空气管20与燃烧鼓风机6的进风口相连接，燃烧鼓风机6的出风口通过管道与煤气管3相连接，所述燃烧鼓风机6设置有调气风门5，套管式换热器通过尾气管13与列管换热器23上方的管程相连接，列管换热器23下方的管程与尾气排管22相连接，列管换热器23壳程下方与冷储油罐24相连接，列管换热器23壳程上方与热储油罐25相连接。
如图2、图3所示，所述锅体11底部均匀设置有若干花瓣状吸热翅片44，所述锅体11侧壁设置有螺旋状吸热翅片42，所述螺旋状吸热翅片42密集设置有拔孔43。
如图4所示，所述转子体19主要由转轴、环流驱动叶片31和轴流驱动叶片32组成，环流驱动叶片31和轴流驱动叶片32分别与转轴相连接，所述环流驱动叶片31设置为圆弧形。
本发明的工作原理如下：来自煤气炉2的煤气经煤气管3、煤气控制阀4进入煤气燃烧头7与来自燃烧鼓风机6受调气风门5控制的加热后空气混合燃烧，燃烧火焰8受隔热外筒9限制对锅体11进行加热，高温尾气在集气环10通过热尾气管12导入排气筒16下端，电动机21带动转子体19旋转产生动力带动高温尾气穿过排气筒16进入列管换热器23，而后从尾气排管22排出，冷储油罐24控制油从列管换热器23壳程下方流入，列管换热器23壳程上方溢出的热油流入热储油罐25暂存待用，油流与气流形成逆流换热使尾气温度进一步降低提高热回收率；新鲜空气由进气口14经进气管15进入排气筒16与外筒18间的空隙上端，由上而下最后被预热从下端经热空气管20导入燃烧鼓风机6，使高温尾气与新进冷空气进行换热实现热回收。
通过在锅体11外壁设置花瓣状吸热翅片44和螺旋状吸热翅片42，由于燃烧火焰8中心温度最高向边缘扩散上升温度迅速传热下降，所以花瓣状吸热翅片44能够高效均匀实现强热吸收；燃烧火焰8进入螺旋状吸热翅片42段时，温度随燃气流动由下而上越来越低，这时螺旋流道与翅片有足够面积和流动时间对余热实现步步不断吸收，并且螺旋状吸热翅片42下方密布的拔孔43可以成倍增加换热面积，同时突出的拔孔43能对环绕旋流产生局部扰流，可以有效降低换热气流滞留层热阻，进一步提高换热促进油的热吸收，所以本发明能对火焰产生的热能进行高效较彻底热吸收实现节能也使炼油时间更短工效更高。
电动机21带动旋转的转子体19是排气动力与高效换热的核心部件，如图4所示，转子体19由环流驱动叶片31和轴流驱动叶片32合理轴向排布构成，当转子体19上端观察逆时针以一定的转速旋转时，轴流驱动叶片32使排气筒16内高温尾气向上运动产生抽力使尾气能流畅按预定路径输送排出，环流驱动叶片31外圆略小于排气筒16内径，能灵活旋转，环流驱动叶片31旋转使排气筒16内层主要热阻气体滞留层被不断高效扰动强化了对流换热，同时环流驱动叶片31离心旋转也使排气筒16内高温尾气得以高效由内部流向换热面，强化了管内层与外层的对流使内层热气有足够接触壁面机会通过换热面交换出去，基于环流驱动叶片31的双重作用使排气筒16内高温尾气整体有效旋转，也有极高的对流换热系数与排气筒16内壁面高效换热；排气筒16外表面安装布置换热翅片17，通过这种增加换热面积的方式来将排气筒16内部热量高效导出与新进空气进行逆流换热预热升温，最终成为高温空气与煤气混合燃烧实现高效节能也使火力更猛。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种空气预热油炼油锅，包括煤气炉鼓风机(1)、煤气炉(2)、锅体(11)，煤气炉鼓风机(1)与煤气炉(2)相连接，煤气炉(2)通过煤气管(3)与煤气燃烧头(7)相连接，所述煤气管(3)上设置有控制煤气进出的煤气控制阀(4)，所述煤气燃烧头(7)上方设置有锅体(11)，其特征在于：所述锅体(11)外围设置有隔热外筒(9)，所述隔热外筒(9)顶部设置有集气环(10)，集气环(10)收集的高温尾气经热尾气管(12)由转子体(19)抽送进入套管式换热器，转子体(19)通过电动机(21)带动旋转，套管式换热器通过热空气管(20)与燃烧鼓风机(6)的进风口相连接，燃烧鼓风机(6)的出风口通过管道与煤气管(3)相连接，套管式换热器通过尾气管(13)与列管换热器(23)上方的管程相连接，列管换热器(23)下方的管程与尾气排管(22)相连接，列管换热器(23)壳程下方与冷储油罐(24)相连接，列管换热器(23)壳程上方与热储油罐(25)相连接，所述套管式换热器主要由排气筒(16)、外筒(18)、以及设置在排气筒(16)外表面的换热翅片(17)组成，所述转子体(19)设置于排气筒(16)内部，空气由进气口(14)经进气管(15)进入排气筒(16)与外筒(18)间的空隙，所述锅体(11)底部均匀设置有若干花瓣状吸热翅片(44)，所述锅体(11)侧壁设置有螺旋状吸热翅片(42)，所述螺旋状吸热翅片(42)密集设置有拔孔(43)。
2.根据权利要求1所述的空气预热油炼油锅，其特征在于:所述转子体(19)主要由转轴、环流驱动叶片(31)和轴流驱动叶片(32)组成，环流驱动叶片(31)和轴流驱动叶片(32)分别与转轴相连接。
3.根据权利要求2所述的空气预热油炼油锅，其特征在于:所述环流驱动叶片(31)设置为圆弧形。
4.根据权利要求1所述的空气预热油炼油锅，其特征在于:所述燃烧鼓风机(6)设置有调气风门(5)。
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