CN105276814A - 一种新型除尘管式高效加热炉 - Google Patents

Abstract

本发明属于管式加热炉技术领域，公开了一种新型除尘管式高效加热炉，为了解决现有管式加热炉存在的介质加热不均匀的问题。本发明包括管式炉体，管式炉体内有燃烧室和热交换室，管式炉体的一端为与燃烧室连通的燃烧室入口，管式炉体的另一端连接有排烟管，在靠近排烟管的管式炉体壁上设有受热介质入口；燃烧室与管式炉体之间形成用于介质加热的热交换室，燃烧室的外壁上设有第一螺旋导流板，管式炉体的内壁上设有与第一螺旋导流板螺旋方向相反的第二螺旋导流板；排烟管包括外套筒和内套筒，内筒套套设在外套筒内并与外套筒之间形成用于烟尘落下的烟尘通道，内套筒的长度小于外套筒的长度，内套筒的内壁上套设有第三螺旋导流板。

Description

一种新型除尘管式高效加热炉

技术领域

本发明属于管式加热炉技术领域，具体公开了一种新型除尘管式高效加热炉。

背景技术

管式加热炉是石油炼制、石油化工、煤化工、焦油加工、原油输送等工业中使用的工艺加热炉，被加热物质在管内流动介质为气体或液体；并且都是易燃易爆的物质，操作条件苛刻，同时长周期运转不间断操作，加热方式直接受火。管式加热炉的排烟温度可降低到100℃左右，实现烟气中含酸水蒸气的部分冷凝，且在回收烟气低温显热的同时，能回收部分含酸水蒸气的汽化潜热，进一步提高加热炉热效率，节约能源。

现有技术中关于管式加热炉的文献也较多，例如申请号为200910026382.4的发明专利公开了一种管式加热炉，包括炉体、炉管和燃烧器，炉管安装在炉体内，燃烧器安装在炉体内，在炉体内的燃烧器和炉管之间设有辐射体，该辐射体在炉体内形成辐射中腔，辐射中腔位于炉体的中心区域；燃烧器和辐射中腔相互连通；辐射中腔为方箱形或圆形；辐射中腔为单腔或多腔；炉管和炉体之间设有辐射体，辐射体与炉体形成辐射外腔，该辐射外腔和辐射中腔相连通；加热炉的燃烧器为顶烧、底烧或侧烧时，燃烧器和辐射外腔相连通；辐射体为陶瓷导热体或高合金导热体，在辐射体的体壁上开设有径向或斜向的孔；炉管为蛇形或螺旋状炉管，炉管相邻管段之间设有连通辐射体或外伸于管间的凸型辐射体，连通辐射体或外伸于管间的凸型辐射体，连通辐射体或外伸于管间的凸型辐射体为开有通孔的蜂窝体或实体导热体，连通辐射体或外伸于管间的凸型辐射体通过通孔与炉管两侧的辐射中腔和辐射外腔连接或连通；炉体的出口与烟气余热回收装置或蓄热式燃烧的蓄热体连接相通，烟气余热回收装置或蓄热式燃烧的蓄热体连接相通，烟气余热回收装置和烟囱连接相通，烟气余热回收装置产生的预热空气通过管道通入燃烧器的助燃空气线连接；烟气出口流入烟道进入烟气余热回收装置之间，加有烟气物料对流换热器。

申请号为200920158985.5的实用新型专利公开了一种管式加热炉，包括卧式炉体，卧式炉体内设有隔热装置和换热装置，隔热装置由浇注衬里和耐火纤维板组成，浇注衬里密贴于卧式炉体的内壁，耐火纤维板固定在浇注衬里的表面；换热装置由炉管构成，炉管设于耐火纤维板的内侧，炉管的两端伸出在卧式炉体的外面；卧式炉体上设有防爆装置；卧式炉体上设有连接孔和吊耳；卧式炉体下面设有支撑装置。

申请号为201110459125.7的发明专利公开了一种管式加热炉余热回收系统，包括鼓风机、前置预热器及空气预热器，前置预热器设置于鼓风机的进口处或出口处，前置预热器的出口与空气预热器的进口连接，冷空气经过鼓风机后，进入前置预热器，经前置预热器加热后排出，最后进入空气预热器；前置预热器为翅片管换热器或管束式换热器；前置预热器中的热源为热水或蒸汽。

然而，现有的管式加热器虽然在燃烧室与换热室之间设置了扰流换热管，但是扰流换热管只是单独的设置在某一位置或者某一区域，但是由于通入换热室内的介质运行速度较快，因此会导致气体或液体介质受热不均匀的问题。

发明内容

本发明为了解决现有管式加热炉存在的介质加热不均匀的问题，而提供一种新型除尘管式高效加热炉，能够热换热室的介质受热均匀，提高介质加热的效果。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种新型除尘管式高效加热炉，包括管式炉体，其特征在于，所述管式炉体内有燃烧室和热交换室，所述管式炉体的一端为与燃烧室连通的燃烧室入口，管式炉体的另一端连接有排烟管，所述排烟管与燃烧室连通，在靠近燃烧室入口的管式炉体壁上开设有受热介质出口，在靠近排烟管的管式炉体壁上设有受热介质入口；所述燃烧室与管式炉体之间形成用于介质加热的热交换室，所述热交换室与受热介质入口和受热介质出口均相互连通；所述燃烧室的外壁上设有第一螺旋导流板，所述管式炉体的内壁上设有与第一螺旋导流板螺旋方向相反的第二螺旋导流板；所述排烟管包括外套筒和内套筒，所述内筒套套设在外套筒内并与外套筒之间形成用于烟尘落下的烟尘通道，所述内套筒的长度小于外套筒的长度，所述内套筒的内壁上套设有第三螺旋导流板；所述第一螺旋导流板包括壳体，所述壳体内形成真空的蒸汽腔，所述蒸汽腔的内壁上铺设有吸液芯，所述蒸汽腔内填充有工作液体。

所述烟尘通道的下端连接有烟尘收集仓。

所述受热介质入口切向设置在管式炉体上。

上下相邻的第一螺旋导流板的宽度不相同。

所述第一螺旋导流板上均匀设置有多个散热齿。

所述热交换室分为相互连通的高温热交换室和低温热交换室，所述低温热交换室与受热介质入口连通，所述高温热交换室与受热介质出口连通。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的新型除尘管式高效加热炉，受热介质在热交换室内加热的过程中，由于在燃烧室的外壁上设有第一螺旋导流板，在管式炉体的内壁上设有第二螺旋导流板，并且第一螺旋导流板和第二螺旋导流板之间螺旋方向相反，使得受热介质在流动过程中会一直处于扰流的状态，并且受热介质在第一、第二螺旋导流板的作用下会相互窜动，从而使得各个位置的介质受热均匀。

同时本发明的第一螺旋导流板具有热传递效率高，热量分布均匀的特点，提高介质加热的均匀性。

本发明的烟气通过排烟管排出，在第三螺旋导流板的作用形成旋流，在离心力的作用下，较大颗粒的烟尘沿着烟尘通道落下，从而实现烟尘颗粒与烟气的分离，减少对环境的污染。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的第一螺旋导流板的结构示意图；

图中标记：1、管式炉体，2、燃烧室，3、热交换室，4、第一螺旋导流板，5、第二螺旋导流板，6、散热齿，7、受热介质入口，8、受热介质出口，9、外套筒，10、内套筒，11、烟尘通道，12、第三螺旋导流板，13、吸液芯，14、蒸汽腔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。

结合附图，本发明的新型除尘管式高效加热炉，包括管式炉体1，所述管式炉体1内有燃烧室2和热交换室3，所述管式炉体1的一端为与燃烧室2连通的燃烧室入口，管式炉体1的另一端连接有排烟管，所述排烟管与燃烧室2连通，在靠近燃烧室入口的管式炉体1壁上开设有受热介质出口8，在靠近排烟管的管式炉体1壁上设有受热介质入口7；所述燃烧室2与管式炉体1之间形成用于介质加热的热交换室3，所述热交换室3与受热介质入口7和受热介质出口8均相互连通；所述燃烧室2的外壁上设有第一螺旋导流板4，所述管式炉体1的内壁上设有与第一螺旋导流板4螺旋方向相反的第二螺旋导流板5；所述排烟管包括外套筒9和内套筒10，所述内筒套10套设在外套筒9内并与外套筒9之间形成用于烟尘落下的烟尘通道11，所述内套筒10的长度小于外套筒9的长度，所述内套筒10的内壁上套设有第三螺旋导流板12；所述第一螺旋导流板12包括壳体，所述壳体内形成真空的蒸汽腔14，所述蒸汽腔14的内壁上铺设有吸液芯13，所述蒸汽腔13内填充有工作液体。

本发明的管式加热炉，受热介质在热交换室内加热的过程中，由于在燃烧室的外壁上设有第一螺旋导流板，在管式炉体的内壁上设有第二螺旋导流板，并且第一螺旋导流板和第二螺旋导流板之间螺旋方向相反，使得受热介质在流动过程中会一直处于扰流的状态，并且受热介质在第一、第二螺旋导流板的作用下会相互窜动，从而使得各个位置的介质受热均匀。

本发明的第一螺旋导流板具有热传递效率高，热量分布均匀的特点，提高介质加热的均匀性。

本发明的烟气通过排烟管排出，在第三螺旋导流板的作用形成旋流，在离心力的作用下，较大颗粒的烟尘沿着烟尘通道落下，从而实现烟尘颗粒与烟气的分离，减少对环境的污染。

其中燃烧室配设有燃烧器，对于燃烧器本领域的技术人员都明白和理解，在此不再赘述。

作为本发明一种优选的方式，受热介质入口7切向设置在管式炉体1上，便于进入后在热交换室3内形成涡流。

为了提高扰流的作用，本发明的上下相邻的第一螺旋导流板4的宽度不相同。

所述第一螺旋导流板4的厚度从与燃烧室3连接端至第一螺旋导流板的外边缘逐渐减小。

为了提高热辐射的效果，提高加热效率，本发明的第一螺旋导流板4上均匀设置有多个散热齿6。

本发明的热交换室3分为相互连通的高温热交换室和低温热交换室，所述低温热交换室与受热介质入口连通，所述高温热交换室与受热介质出口连通。

由于燃烧室2内的温度较高，因此燃烧室2材料膨胀较为明显，因此，为了保证设备的正常运行。本发明的排烟口连接有排烟管9，所述排烟口与排烟管9之间连接有弹性封口装置，其中弹性封口装置属于现有技术产品，本领域的技术人员都明白和理解，在此不再赘述。

实施例一

本实施例的新型除尘管式高效加热炉，包括管式炉体，所述管式炉体内有燃烧室和热交换室，所述管式炉体的一端为与燃烧室连通的燃烧室入口，管式炉体的另一端连接有排烟管，所述排烟管与燃烧室连通，在靠近燃烧室入口的管式炉体壁上开设有受热介质出口，在靠近排烟管的管式炉体壁上设有受热介质入口；所述燃烧室与管式炉体之间形成用于介质加热的热交换室，所述热交换室与受热介质入口和受热介质出口均相互连通；所述燃烧室的外壁上设有第一螺旋导流板，所述管式炉体的内壁上设有与第一螺旋导流板螺旋方向相反的第二螺旋导流板；所述排烟管包括外套筒和内套筒，所述内筒套套设在外套筒内并与外套筒之间形成用于烟尘落下的烟尘通道，所述内套筒的长度小于外套筒的长度，所述内套筒的内壁上套设有第三螺旋导流板；所述第一螺旋导流板包括壳体，所述壳体内形成真空的蒸汽腔，所述蒸汽腔的内壁上铺设有吸液芯，所述蒸汽腔内填充有工作液体。

实施例二

本实施例的新型除尘管式高效加热炉，包括管式炉体，所述管式炉体内有燃烧室和热交换室，所述管式炉体的一端为与燃烧室连通的燃烧室入口，管式炉体的另一端连接有排烟管，所述排烟管与燃烧室连通，在靠近燃烧室入口的管式炉体壁上开设有受热介质出口，在靠近排烟管的管式炉体壁上设有受热介质入口；所述燃烧室与管式炉体之间形成用于介质加热的热交换室，所述热交换室与受热介质入口和受热介质出口均相互连通；所述燃烧室的外壁上设有第一螺旋导流板，所述管式炉体的内壁上设有与第一螺旋导流板螺旋方向相反的第二螺旋导流板；所述排烟管包括外套筒和内套筒，所述内筒套套设在外套筒内并与外套筒之间形成用于烟尘落下的烟尘通道，所述内套筒的长度小于外套筒的长度，所述内套筒的内壁上套设有第三螺旋导流板；所述第一螺旋导流板包括壳体，所述壳体内形成真空的蒸汽腔，所述蒸汽腔的内壁上铺设有吸液芯，所述蒸汽腔内填充有工作液体；所述烟尘通道的下端连接有烟尘收集仓。

实施例三

在实施例一或实施例二基础之上，所述受热介质入口切向设置在管式炉体上。

实施例四

在上述任一实施例的基础之上，上下相邻的第一螺旋导流板的宽度不相同。

实施例五

在上述任一实施例的基础之上，所述第一螺旋导流板上均匀设置有多个散热齿。

实施例六

在上述任一实施例的基础之上，所述热交换室分为相互连通的高温热交换室和低温热交换室，所述低温热交换室与受热介质入口连通，所述高温热交换室与受热介质出口连通。

Claims (6)

1.一种新型除尘管式高效加热炉，包括管式炉体，其特征在于，所述管式炉体内有燃烧室和热交换室，所述管式炉体的一端为与燃烧室连通的燃烧室入口，管式炉体的另一端连接有排烟管，所述排烟管与燃烧室连通，在靠近燃烧室入口的管式炉体壁上开设有受热介质出口，在靠近排烟管的管式炉体壁上设有受热介质入口；所述燃烧室与管式炉体之间形成用于介质加热的热交换室，所述热交换室与受热介质入口和受热介质出口均相互连通；所述燃烧室的外壁上设有第一螺旋导流板，所述管式炉体的内壁上设有与第一螺旋导流板螺旋方向相反的第二螺旋导流板；所述排烟管包括外套筒和内套筒，所述内筒套套设在外套筒内并与外套筒之间形成用于烟尘落下的烟尘通道，所述内套筒的长度小于外套筒的长度，所述内套筒的内壁上套设有第三螺旋导流板；所述第一螺旋导流板包括壳体，所述壳体内形成真空的蒸汽腔，所述蒸汽腔的内壁上铺设有吸液芯，所述蒸汽腔内填充有工作液体。

2.根据权利要求1所述的新型除尘管式高效加热炉，其特征在于，所述烟尘通道的下端连接有烟尘收集仓。

3.根据权利要求1所述的新型除尘管式高效加热炉，其特征在于，所述受热介质入口切向设置在管式炉体上。

4.根据权利要求3所述的新型除尘管式高效加热炉，其特征在于，上下相邻的第一螺旋导流板的宽度不相同。

5.根据权利要求4所述的新型除尘管式高效加热炉，其特征在于，所述第一螺旋导流板上均匀设置有多个散热齿。

6.根据权利要求1—5任一所述的新型除尘管式高效加热炉，其特征在于，所述热交换室分为相互连通的高温热交换室和低温热交换室，所述低温热交换室与受热介质入口连通，所述高温热交换室与受热介质出口连通。