CN1058754C - 大型球罐整体热处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型球罐整体热处理装置，该装置主要包括有燃烧组件、导流组件、烟道组件，烟道组件含有烟囱和挡板，导流组件设置于球罐的内部，燃烧组件为一工业锅炉燃烧器，燃烧器与球罐的下人孔密封对接，燃烧器的供油部分直接与储油罐连接相通；导流组件含有吊索和导流伞，吊索将导流伞悬置于球罐内的下人孔上方，解决了原有燃烧组件的火焰所需二次风仅靠自然进入或负压吸入球罐、反射圆盘易被烧毁而不能对大型球罐进行热处理的问题。

Description

大型球罐整体热处理装置

本发明涉及对金属的退火处理技术，具体是指对大型球罐整体热处理装置。

对于大型球罐(如液化气罐、乙烯罐、煤气罐、化学反应罐)在焊接制作完成后进行整体退火热处理是必不可少的一步，而现有的热处理采用有电热法、燃气法、和燃油法，这三种方法均是对球罐进行整体退火热处理，消除球罐在制作中产生的应力。燃油法是以所要处理球罐本身为炉膛，利用在靠近下入孔端口安装的高速喷嘴和点火部分将液体燃料压缩雾化点燃，雾化点燃后的火焰靠自然进入或负压吸入球罐并对球罐进行加热，使球罐内的温度达到美国的ASME规范(如620±20℃)的标准，安装在球罐的上入孔上带有挡板的烟囱进行排除烟气，在热处理过程中对该球罐进行必要的保温，燃油法所采用的热处理装置通常为“霍克烧嘴”热处理装置，如CN1080662A公开的申请中，描述了其装置包括有点火部分、供油部分、供风部分、霍克喷嘴燃烧器、烟道、反射装置，测量部分，供风部分和供油部分将风油提供给喷嘴，点火部分对喷嘴所喷出的雾化状燃油进行点燃，反射装置为一不锈钢制成的圆盘，圆盘由多个支撑在球罐底部的耐热钢管所支撑，烟道设置于球罐的上入孔处，烟道内设有一挡板，测量部分含有分布在球罐外表的热电偶以及微机，该部分可对球罐的温度进行测量显示，这种热处理装置在现有的热处理装置的基础上增加了霍克喷嘴的数量来达到能够处理2000立方米至5000立方米的球罐的目的，从说明书中可以看出，该装置能对2000立方米至5000立方米的球罐进行热处理，但这种装置既使利用增加喷嘴的个数但仍不能对5000立方米至10000立方米的大型球罐进行整体热处理，究其原因，该装置主要有以下问题：霍克喷嘴燃烧器喷出的雾化燃油被点燃后，无产生助燃风(称为二次风)的装置来产生助燃风以将被点燃的火焰送入球罐内深处；另外就是反射装置的支撑钢管易被球罐内的强烈高温火焰所烧毁，反射板的圆盘因此下落而起不到反射火焰作用，加上上、下入孔通常所留的孔的大小仅有50-60公分直径，随着球罐体积的增加而想要增加反射装置的面积是不现实和可能的，往往也因入孔孔径的限制助燃风(二次风)吸入不充分，造成燃油燃烧不充分而冒黑烟，导至热处理效果不理想，也就无法处理大容积的球罐。

本发明的目的是克服上述热处理装置存在的缺点，提供一种大型球罐整体热处理装置，该装置不但能对2000立方米到5000立方米的球罐整体热处理，还能对5000立方米到10000立方米的球罐进行整体热处理。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：与现有的热处理装置一样，该装置包括有燃烧组件、导流组件、烟道组件、测量部分，烟道组件含有烟囱和挡板，挡板设置于烟囱内，烟道组件罩合于球罐的上入孔；导流组件设置于球罐的内部。所不同之处在于：燃烧组件为一工业锅炉燃烧器，燃烧器与球罐的下入孔密封对接，燃烧器的供油部分直接与储油罐连接相通；导流组件含有吊索和导流伞，吊索将导流伞悬置于球罐内的下入孔上方。

由于本发明在燃烧组件中用工业锅炉燃烧器来取代原有的霍克喷嘴、空压机储气罐，并用工业锅炉燃烧器与所要处理的球罐的下入孔密封对接、以及导流伞的采用，解决了原有燃烧组件的火焰所需二次风仅靠自然进入或负压吸入球罐、反射，圆盘易被烧毁而不能对大型球罐进行热处理的问题。

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细说明：

图1是现有球罐整体热处理装置结构组成示意图。

图2是本发明结构组成示意图。

图3是本发明所采用的工业锅炉燃烧器原理结构示意图。

图4是本发明的烟道组件结构示意图。

图5是本发明测量控制部分控制执行电机、燃烧组件原理示意框图。

从图1中可以看出现有的球罐整体热处理装置包括有燃烧组件1、导流组件2、烟道组件3、测量部分4，燃烧组件1含有供风部分11、供油部分12、喷嘴13(霍克烧嘴)、点火部分14，供风部分11主要由空压机111和储气罐112所构成，供油部分12主要由储油罐121、油泵122构成，供风部分11和供油部分12向喷嘴13提供风和燃油，喷嘴13将压缩雾化后的燃油向球罐的下入孔喷出并经点火部分14点燃，点燃后的火焰所需二次风自然进入或被负压引入球罐中燃烧；导流组件2是为一不锈钢制成的反射圆盘、圆盘由耐热钢管支撑在球罐内的底部；烟道组件3由烟囱和设置于烟囱内的挡板所组成，挡板可以在烟囱内转动调节角度，其调节方式是手动调节，其目的是排除燃烧时所产生的烟气；温度测量部分4所采用的是在球罐外布有热电偶，热电偶通过温度补偿导线后接至微机，以对球罐内的温度进行监视。

请参阅图2-图3所示，本发明球罐热处理装置包括有燃烧组件1、导流组件2、烟道组件3、测量部分4，燃烧组件1为一工业燃烧器，燃烧器内含有供风部分11、供油部分12、喷嘴13以及点火部分14，也就是说集供风部分11、供油部分12、喷嘴13、点火部分14为一体，供风部分11无需空压机和储气罐，供油部分12直接与储油罐5连接相通，工业锅炉燃烧器与球罐的下入孔6密封对接，即燃烧器的喷嘴13正对于下入孔6，工业锅炉燃烧器采用10000KW燃烧器，工业锅炉燃烧器将燃油雾化、点燃并产生助燃风(二次风)将点燃的火焰强迫送入球罐内，工业锅炉燃烧器的内部结构示意，可参看图3。

请参阅图4所示，烟道组件3含有烟囱31和挡板32、执行电机33，执行电机33控制烟囱31内设置的挡板32开启与闭合，其目的是通过挡板32的开度来调节球罐内的压力，球罐内的火焰大，挡板32的开度就大，球罐内的火焰小，挡板32的开度就小，在通常情况下，球罐内的烟气充满度越高，罐内的温度越均匀，热值效果也越好，执行电机33由微机控制。

请再参阅图2所示，导流组件2含有吊索21、导流伞22，吊索21将导流伞22悬置于球罐内的下入孔6上方，伞面与上入孔7相对，伞面是由硅酸铝针刺毡材料所制成，硅酸铝针刺毡耐高温可达1800℃，伞骨架由钢筋所制成，制作的方法可将钢筋在球罐内焊接制作，这样导流伞22的面积可以做得更大，而不被球罐的上下入孔的口径大小所限制，可以任意地根据需要来制作，导流伞22设置的目的是解决球罐内火焰难以对球罐下部(南极)加热而引起的温度不均匀现象。

请再参阅图5所示，本发明测量部分4除了测量显示球罐内的温度外，还具有控制功能，它同样包括有分布在球罐外壁的热电偶41、以及微机42，热电偶41测量球罐罐壁的温度，所测得球罐内的温度后通过温度补偿导线43将信号接至微机42进行处理，微机42根据球罐内的温度及其分布来调节燃烧组件1的风油比，使之保持进油量在14m∶1kg，以控制工业锅炉燃烧器火焰的大小。另一方面微机42还通过执行电机33来控制烟道组件3的挡板32的开度，以调节球罐内部的压力，微机42内编有上述的控制执行程序软件，结合有WINDOWS，为人机提供了一友好的界面，温度测量部分还配有打印机(图中未示出)以记录球罐内的瞬时温度及其分布，微机及其打印机均集中放置于控制柜中。

Claims (4)

1.一种大型球罐整体热处理装置，该装置包括有燃烧组件(1)、导流组件(2)、烟道组件(3)、测量部分(4)，烟道组件(3)含有烟囱(31)和挡板(32)，挡板(32)设置于烟囱(31)内，烟道组件(3)罩合于球罐的上入孔(7)；导流组件(2)设置于球罐的内部，其特征在于：燃烧组件(1)为一工业锅炉燃烧器，燃烧器与球罐的下入孔(6)密封对接，燃烧器的供油部分(12)直接与储油罐(5)连接相通；导流组件(2)含有吊索(21)和导流伞(22)，吊索(21)将导流伞(22)悬置于球罐内的下入孔(6)上方。

2.如权利要求1所述的热处理装置，其特征在于：所说的导流伞(22)的伞面是由硅酸铝针刺毡材料所制成，伞骨架由钢筋所制成。

3.如权利要求1所述的热处理装置，其特征在于：所说的烟道组件(3)还包括有一可使挡板(32)转动的执行电机(33)。

4.如权利要求3所述的热处理装置，其特征在于：所说的执行电机(33)由测量部分(4)的微机(42)所控制。

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