CN110500600A - 一种整体除垢的火筒式加热炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种整体除垢的火筒式加热炉，包括炉体，在该炉体内的烟管以及火管的长度方向安装有数个除垢机构，每一所述的除垢机构通过动力机构驱动，该除垢机构在动力机构的驱动下沿着安装在炉体内的导向机构移动，该炉体的底部设置有与炉体内部连通的集垢机构。本发明的优点是：实现了对炉体内的烟管和火管进行整体除垢，使得烟管和火管外表的污垢及时处理，解决了火筒式加热炉因为污垢清理不及时导致的热效率低下问题和严重的爆管问题，使得热效率大幅度提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种整体除垢的火筒式加热炉。
背景技术
目前，石油钻采行业用于三元聚合驱动工艺的火筒式加热炉均为传统的加热炉，不带除垢装置（仅极少数带局部除垢装置）。在加热炉运行过程中由于壳程介质含有催化剂的循环水中含有碳酸钙及泥沙颗粒、油污等。导致在加热炉运行一段时间后在加热炉的火管及烟管的外表面形成厚度达到3cm的生成垢和厚度达到6-7cm 的沉积垢。这样就导致加热炉热效率大大降低。多数在40%-60%运行。造成能源的极大浪费。更加严重的是导致火管在火焰进口耐火层以外部位的火管管壁温度高达800多度。火管发生严重的变形、开裂。导致爆管的严重生产事故经常发生。针对这个困扰石油行业多年的问题。我们进行了大量研究。设计出这款在线智能整体除垢式火筒式加热炉。从根本上解决了热效率低、爆管经常发生的问题。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种整体除垢的火筒式加热炉，本发明的技术方案是：
一种整体除垢的火筒式加热炉，包括炉体，在该炉体内的烟管以及火管的长度方向安装有数个除垢机构，每一所述的除垢机构通过动力机构驱动，该除垢机构在动力机构的驱动下沿着安装在炉体内的导向机构移动，该炉体的底部设置有与炉体内部连通的集垢机构。
所述炉体内的烟管上安装有热补偿悬挂支座。
每一所述的除垢机构包括套装在烟管以及火管外围的法兰盘，所述的法兰盘与对应的火管以及烟管滑动配合，在每一所述法兰盘的侧面安装有环形钢丝刷，该环形钢丝刷与对应的烟管以及火管接触，且该环形钢丝刷随法兰盘往复移动，还包括位于烟管和火管中部的螺母，所述的螺母与每一烟管和火管之间安装有连接杆，其中，穿过热补偿悬挂支座的法兰盘和环形钢丝刷上设置有缺口。
所述的动力机构包括正反旋转电机、减速器、齿轮箱、主动锥齿轮、从动锥齿轮和螺杆，所述的正反旋转电机的电机轴上安装有减速器，该正反旋转电机和减速器安装在炉体的外部，该减速器的输出轴安装有主动锥齿轮轴，该主动锥齿轮轴伸入至炉体内的齿轮箱后安装有主动锥齿轮，所述的主动锥齿轮轴沿竖直方向设置，螺杆沿水平方向设置，该螺杆的一端通过联轴器与从动锥齿轮轴的一端连接，该从动锥齿轮轴的另一端伸入齿轮箱内安装有从动锥齿轮，该从动锥齿轮与所述的主动锥齿轮啮合，该螺杆的另一端依次穿过所有除垢机构的螺母。
所述的热补偿悬挂支座包括垫板、螺栓和吊板，所述的垫板固定安装在炉体的内壁，在所述的垫板上安装有两个第一夹块，两个第一夹块之间形成间距，每一第一夹块的下部通过螺栓安装有第二夹块，两个第二夹块之间的间距小于两个第一夹块之间的间距，两个第一夹块与两个第二夹块之间整体形成T型槽，所述的吊板呈T字型设置，该吊板上部滑动的安装在T型槽内，被T型槽限位，该吊板下部穿出T型槽后安装在烟管上，缺口用于吊板下部穿过。
所述的导向机构包括导轨、导向架、导向轮和立杆，在所述的火管与相邻的烟管之间安装有立杆，该导向架呈T字型设置，一端垂直安装在所述的立杆上，另一端安装有两个导向轮，两个导向轮位于导轨的两侧，与所述的导轨滚动配合，所述的导轨固定安装在所述的炉体的内壁上，沿水平方向设置。
所述的炉体倾斜设置。
所述的集垢机构包括收集罐、闸阀和吸尘管，所述的炉体的低端设置有除尘口，在除尘口处通过闸阀安装有一收集罐，所述的收集罐上安装有一泵体连通的吸尘管。
所述的火管为两根，所述的烟管为四根，两个所述火管外围的法兰盘之间以及相邻两烟管外围的法兰盘之间通过支撑杆连接。
本发明的优点是：实现了对炉体内的烟管和火管进行整体除垢，使得烟管和火管外表的污垢及时处理，解决了火筒式加热炉因为污垢清理不及时导致的热效率低下问题和严重的爆管问题，使得热效率大幅度提高。
附图说明
图1是本发明的主体结构示意图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是图1中导向机构的结构示意图。
图4是图1中热补偿悬挂支座的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
参见图1至图4，本发明涉及一种整体除垢的火筒式加热炉，包括炉体18，在该炉体18内的烟管24以及火管23的长度方向安装有数个除垢机构，每一所述的除垢机构通过动力机构驱动，该除垢机构在动力机构的驱动下沿着安装在炉体18内的导向机构移动，该炉体18的底部设置有与炉体18内部连通的集垢机构，所述的集垢机构可以定期抽取积存在炉体内的沉积垢，炉体安装时采取倾斜安装，使得炉体底部的垢质向集垢机构流动，炉体内的火管23为两根，烟管24为四根，一根火管23通过弯管与两根烟管24连通，两个所述火管23外围的法兰盘4之间以及相邻两烟管外围的法兰盘4之间通过支撑杆17连接。
所述炉体18内的烟管24上安装有热补偿悬挂支座。
通常在现有的炉体的烟管与火管之间安装有数个支撑挡板6，用于对烟管和火管进行固定，煤相邻两支撑挡板6之间安装有一个除垢机构，每一所述的除垢机构包括套装在烟管24以及火管23外围的法兰盘4，所述的法兰盘4与对应的火管以及烟管滑动配合（在每一烟管与火管的外围均套装一法兰盘），在每一所述法兰盘4的侧面安装有环形钢丝刷3，该环形钢丝刷3与对应的烟管以及火管接触，且该环形钢丝刷随法兰盘往复移动，用于对烟管以及火管外围的积垢进行清扫，该除垢机构还包括位于烟管24和火管23中部的螺母27，所述的螺母27与每一烟管24和火管23之间安装有连接杆28，其中，穿过热补偿悬挂支座的法兰盘和环形钢丝刷上设置有缺口。
所述的动力机构包括正反旋转电机19、减速器7、齿轮箱22、主动锥齿轮21、从动锥齿轮8和螺杆12，所述的正反旋转电机19的电机轴上安装有减速器7，该正反旋转电机19和减速器7安装在炉体18的外部，该减速器7的输出轴安装有主动锥齿轮轴20，该主动锥齿轮轴20伸入至炉体18内的齿轮箱22后安装有主动锥齿轮20，所述的主动锥齿轮轴20沿竖直方向设置，螺杆12沿水平方向设置，该螺杆12的一端通过联轴器10与从动锥齿轮轴9的一端连接，该从动锥齿轮轴9的另一端伸入齿轮箱22内安装有从动锥齿轮8，该从动锥齿轮8与所述的主动锥齿轮21啮合，该螺杆12的另一端依次穿过所有除垢机构的螺母27。
所述的热补偿悬挂支座包括垫板31、螺栓34和吊板35，所述的垫板31固定安装在炉体18的内壁，在所述的垫板31上安装有两个第一夹块，两个第一夹块32之间形成间距，每一第一夹块32的下部通过螺栓34安装有第二夹块33，两个第二夹块33之间的间距小于两个第一夹块之间的间距，两个第一夹块32与两个第二夹块33之间整体形成T型槽，所述的吊板35呈T字型设置，该吊板35上部滑动的安装在T型槽内，被T型槽限位，该吊板下部穿出T型槽后安装在烟管上，缺口用于吊板下部穿过。
所述的导向机构包括导轨15、导向架16、导向轮30和立杆29，在所述的火管23与相邻的烟管24之间安装有立杆29，该导向架16呈T字型设置，一端垂直安装在所述的立杆29上，另一端安装有两个导向轮30，两个导向轮30位于导轨的两侧，与所述的导轨15滚动配合，所述的导轨15固定安装在所述的炉体的内壁上，沿水平方向设置。
所述的集垢机构包括收集罐1、闸阀14和吸尘管，所述的炉体18的低端设置有除尘口，在除尘口处通过闸阀14安装有一收集罐1，所述的收集罐1上安装有一泵体连通的吸尘管。
本发明的工作原理是：通过动力机构的往复旋转电机19的旋转，带动减速器7转动，并依次带动主动锥齿轮轴20把动力传递到从动锥齿轮轴9和螺杆21，螺杆转动时，与螺母转动配合，螺杆穿过轴承座11，就会带动所有除垢机构的法兰盘和环形钢丝刷沿烟管、火管轴向做往复运动，从而达到除去集聚在换热管外表面的垢质的目的。
所述的热补偿悬挂支座是用来防止烟管因为支撑间距过大会产生振动导致焊缝开裂而设置，第一夹块和第二夹块形成的T型槽限制吊板沿竖直方向移动，允许吊板受到烟管由于热膨胀而产生的轴向位移。
Claims (9)
1.一种整体除垢的火筒式加热炉，包括炉体，其特征在于，在该炉体内的烟管以及火管的长度方向安装有数个除垢机构，每一所述的除垢机构通过动力机构驱动，该除垢机构在动力机构的驱动下沿着安装在炉体内的导向机构移动，该炉体的底部设置有与炉体内部连通的集垢机构。
2.根据权利要求1所述的一种整体除垢的火筒式加热炉，其特征在于，所述炉体内的烟管上安装有热补偿悬挂支座。
3.根据权利要求2所述的一种整体除垢的火筒式加热炉，其特征在于，每一所述的除垢机构包括套装在烟管以及火管外围的法兰盘，所述的法兰盘与对应的火管以及烟管滑动配合，在每一所述法兰盘的侧面安装有环形钢丝刷，该环形钢丝刷与对应的烟管以及火管接触，且该环形钢丝刷随法兰盘往复移动，还包括位于烟管和火管中部的螺母，所述的螺母与每一烟管和火管之间安装有连接杆，其中，穿过热补偿悬挂支座的法兰盘和环形钢丝刷上设置有缺口。
4.根据权利要求2或3所述的一种整体除垢的火筒式加热炉，其特征在于，所述的动力机构包括正反旋转电机、减速器、齿轮箱、主动锥齿轮、从动锥齿轮和螺杆，所述的正反旋转电机的电机轴上安装有减速器，该正反旋转电机和减速器安装在炉体的外部，该减速器的输出轴安装有主动锥齿轮轴，该主动锥齿轮轴伸入至炉体内的齿轮箱后安装有主动锥齿轮，所述的主动锥齿轮轴沿竖直方向设置，螺杆沿水平方向设置，该螺杆的一端通过联轴器与从动锥齿轮轴的一端连接，该从动锥齿轮轴的另一端伸入齿轮箱内安装有从动锥齿轮，该从动锥齿轮与所述的主动锥齿轮啮合，该螺杆的另一端依次穿过所有除垢机构的螺母。
5.根据权利要求3所述的一种整体除垢的火筒式加热炉，其特征在于，所述的热补偿悬挂支座包括垫板、螺栓和吊板，所述的垫板固定安装在炉体的内壁，在所述的垫板上安装有两个第一夹块，两个第一夹块之间形成间距，每一第一夹块的下部通过螺栓安装有第二夹块，两个第二夹块之间的间距小于两个第一夹块之间的间距，两个第一夹块与两个第二夹块之间整体形成T型槽，所述的吊板呈T字型设置，该吊板上部滑动的安装在T型槽内，被T型槽限位，该吊板下部穿出T型槽后安装在烟管上，缺口用于吊板下部穿过。
6.根据权利要求3所述的一种整体除垢的火筒式加热炉，其特征在于，所述的导向机构包括导轨、导向架、导向轮和立杆，在所述的火管与相邻的烟管之间安装有立杆，该导向架呈T字型设置，一端垂直安装在所述的立杆上，另一端安装有两个导向轮，两个导向轮位于导轨的两侧，与所述的导轨滚动配合，所述的导轨固定安装在所述的炉体的内壁上，沿水平方向设置。
7.根据权利要求1所述的一种整体除垢的火筒式加热炉，其特征在于，所述的炉体倾斜设置。
8.根据权利要求7所述的一种整体除垢的火筒式加热炉，其特征在于，所述的集垢机构包括收集罐、闸阀和吸尘管，所述的炉体的低端设置有除尘口，在除尘口处通过闸阀安装有一收集罐，所述的收集罐上安装有一泵体连通的吸尘管。
9.根据权利要求3所述的一种整体除垢的火筒式加热炉，其特征在于，所述的火管为两根，所述的烟管为四根，两个所述火管外围的法兰盘之间以及相邻两烟管外围的法兰盘之间通过支撑杆连接。
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