CN112752361A - 一种平行式蓄热辐射加热管、单元和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种平行式蓄热辐射加热管、单元和装置，包括气缸、换气阀、点火组件和辐射管，所述辐射管内部设有蓄热体，所述气缸连接所述换气阀，所述辐射管包括一对平行布置的辐射管单元，所述点火组件和所述蓄热体设于每个辐射管单元上；所述辐射管单元之间通过所述换气阀连接；所述辐射管的横截面为圆形、四边形、六边形、八边形或者其他多边形。本发明将U型管改为平行式的辐射加热管，使用时，平行式加热辐射管可以节省安装空间和便于维护，可以以辐射管单元进行使用，呈矩阵布置，相对于U型管而言，其适用范围更广泛。本发明采用平行式设计的加热辐射管燃烧气体，辐射时，无弯曲部阻扰，可以实现直线型的均匀热量辐射，提高热量辐射利用效率。

Description

一种平行式蓄热辐射加热管、单元和装置

技术领域

本申请涉及加热管技术领域，具体而言，涉及一种平行式蓄热辐射加热管、单元和装置。

背景技术

辐射管加热器是指在化学热处理燃料炉中，使燃烧气体与工作室隔离采用的加热器。辐射管一般采用气体燃料，其材料为耐热钢经铸造或焊接而成。辐射管的形状多种多样，有U型的，W型的，三叉戟形的等；最常用的辐射管是U型辐射管，管子一端装设燃料喷嘴，另一端装设引射器，以吸出燃烧产物。

高温反应炉一般用来垃圾焚烧、焦化等，具有不同的加热设备来实现高温加热。比如焦化炉中采用的辐射加热管，在煤气燃烧下而加热辐射管，辐射管辐射热量而加热。

辐射管加热器产生的表面温度，在离燃烧器2m范围内大约有450℃，在U字型辐射管的出口降低到大约有150℃，辐射热借助一个不锈钢或抛光铝制的反射罩向下部投射。输出功率一般为10～38kW。单台辐射管加热器配备有完善的燃烧控制系统，包括一个吹扫程序、自动点火、熄火保护和一个空气流量开关。燃气有专用调压器控制或通过零压调压器，按恒定空/燃比控制。

如附图1所示的一种辐射管设备，其具备气缸1、换气阀3、点火组件2和辐射管5，辐射管5为U型结构或者是W型或者其他结构，在辐射管5内部设有蓄热体4，用于烟气储热以及余热升温。在换气阀3的作用下，辐射管5的两端进行循环燃烧加热，使得气流在循环过程中，每一侧的热量在上一阶段排出时将热量储存在对应的蓄热体4中；在下一阶段时，另一侧进入的冷空气在进入时进过蓄热体4预热，保持辐射管5辐射的热量足够，避免炉内内部的温度下降。

而辐射管5为U型，其使用时，U型管的弯曲部需要占用一定宽度，因此辐射管占用的安装空间较大，这就导致这样的U型管使用时，较佳采用圆周式布置加热。因此，其适用范围小。

此外，在弯曲部，会存在，热流转向，而导致热量辐射不均匀。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种平行式蓄热辐射加热管、单元和装置，以解决目前的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了如下技术：

本发明第一方面在于提供一种平行式蓄热辐射加热管，包括气缸、换气阀、点火组件和辐射管，所述辐射管内部设有蓄热体，所述气缸连接所述换气阀，所述辐射管包括一对平行布置的辐射管单元，所述点火组件和所述蓄热体设于每个辐射管单元上；所述辐射管单元之间通过所述换气阀连接；所述辐射管的横截面为圆形、四边形、六边形、八边形或者其他多边形。

进一步地，所述换气阀于所述辐射管单元上部之间和所述辐射管单元下部之间设有一对。

进一步地，所述蓄热体于所述辐射管单元的上下端内部皆设有一处。

进一步地，所述蓄热体为六边形蜂窝陶瓷蓄热体。

进一步地，所述辐射管单元之间间距为所述辐射管直径的2-5倍。

本发明第二方面在于提供一种平行式辐射加热单元，所述平行式辐射加热单元包括上述所述的辐射管。

进一步地，所述辐射管之间间距为所述辐射管单元之间间距的1-2倍。

进一步地，所述辐射管呈矩阵布置。

本发明第三方面在于提供一种平行式辐射加热装置，包括上述所述的平行式蓄热辐射加热管。

本发明第四方面在于提供一种平行式蓄热辐射加热管装置，包括上述所述的平行式辐射加热单元。

与现有技术相比较，本申请能够带来如下技术效果：

1、本发明辐射管包括一对平行布置的辐射管单元，所述点火组件和所述蓄热体设于每个辐射管单元上，将U型管改为平行式的辐射加热管，使用时，平行式加热辐射管可以节省安装空间，可以以辐射管单元进行使用，呈矩阵布置，相对于U型管而言，其适用范围更广泛；

2、本发明采用平行式设计的加热辐射管，辐射时，无弯曲部阻扰，可以实现直线型的均匀热量辐射，提高热量辐射利用效率；

3、采用平行式蓄热辐射加热管进行加热，平行式蓄热辐射加热管辐射热量稳定，可以广泛用于炼铁、气化以及其他应用。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是现有技术的加热管结构示意图；

图2是本发明加热管的结构示意图；

图3是本发明加热部件的组成示意图；

图4是本发明辐射管单元在一个实施例的应用安装示意图；

图5是本发明辐射管单元在另一个实施例的应用安装示意图；

图中：1、气缸，2、点火组件，3、换气阀，4、蓄热体，5、辐射管，6、辐射管单元，7、应用载体。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

一种平行式蓄热辐射加热管，包括气缸1、换气阀3、点火组件2和辐射管5，所述辐射管5内部设有蓄热体4，所述气缸1连接所述换气阀3，所述辐射管5包括一对平行布置的辐射管单元6，所述点火组件2和所述蓄热体4设于每个辐射管单元6上；所述辐射管单元6之间通过所述换气阀3连接；所述辐射管5的横截面为圆形、四边形、六边形、八边形或者其他多边形。

如附图2所示，为本发明的结构示意图。

辐射管单元6包括一对平行设置的辐射管5，相对于附图1现有技术的U型管来说，平行式加热辐射管可以节省安装空间，可以以辐射管单元进行使用，呈矩阵布置，相对于U型管而言，其适用范围更广泛；采用平行式蓄热辐射加热管进行加热，平行式蓄热辐射加热管辐射热量稳定，可以广泛用于炼铁、碳质气化以及其他应用领域。

在各个组件的连接上，如附图3所示，本技术提供的平行式蓄热辐射加热管，依旧包括气缸1、换气阀3、点火组件2和辐射管5，所述辐射管5内部设有蓄热体4，所述气缸1连接所述换气阀3，所述辐射管5包括一对平行布置的辐射管单元6，所述点火组件2和所述蓄热体4设于每个辐射管单元6上；所述辐射管单元6之间通过所述换气阀3连接。

作为辐射管5的应用选择，本实施例所述辐射管5的横截面可以为圆形、四边形、六边形、八边形或者其他多边形。

本实施例，优先采用横截面为圆形的辐射管5，较为便于运输。

其对应蓄热体4进行配套安装使用。

本发明的一对辐射管5成为一个加热循环单元，及成为一个辐射管单元6。使用时，按照辐射管单元6的个数进行适用，比如适用两个辐射管单元6，两列辐射管单元6，以及其他矩阵布置的辐射管单元6。本发明采用平行式设计，辐射时，无弯曲部阻扰，可以实现直线型的均匀热量辐射，提高热量辐射利用效率。

实施例2

基于实施例1应用的一种平行式蓄热辐射加热管，包括气缸1、换气阀3、点火组件2和辐射管5，所述辐射管5内部设有蓄热体4，所述气缸1连接所述换气阀3，所述辐射管5包括一对平行布置的辐射管单元，所述点火组件2和所述蓄热体4设于每个辐射管单元6上；所述辐射管单元6之间通过所述换气阀3连接；所述辐射管5的横截面为圆形、四边形、六边形、八边形或者其他多边形。

如附图2所示，为本发明的结构示意图。

辐射管单元6包括一对平行设置的辐射管5，相对于附图1现有技术的U型管来说，平行式加热辐射管可以节省安装空间，可以以辐射管单元进行使用，呈矩阵布置，相对于U型管而言，其适用范围更广泛；采用平行式蓄热辐射加热管进行加热，平行式蓄热辐射加热管辐射热量稳定，可以广泛用于炼铁、碳质气化以及其他应用领域。

在各个组件的连接上，如附图3所示，本技术提供的平行式蓄热辐射加热管，依旧包括气缸1、换气阀3、点火组件2和辐射管5，所述辐射管5内部设有蓄热体4，所述气缸1连接所述换气阀3，所述辐射管5包括一对平行布置的辐射管单元6，所述点火组件2和所述蓄热体4设于每个辐射管单元6上；所述辐射管单元6之间通过所述换气阀3连接。

作为辐射管5的应用选择，本实施例所述辐射管5的横截面可以为圆形、四边形、六边形、八边形或者其他多边形。

本实施例，采用横截面为四边形的辐射管5，较为便于运输。

其对应蓄热体4进行配套安装使用。

本发明的一对辐射管5成为一个加热循环单元，及成为一个辐射管单元6。使用时，按照辐射管单元6的个数进行适用，比如适用两个辐射管单元6，两列辐射管单元6，以及其他矩阵布置的辐射管单元6。本发明采用平行式设计，辐射时，无弯曲部阻扰，可以实现直线型的均匀热量辐射，提高热量辐射利用效率。

进一步地，所述换气阀3于所述辐射管单元6上部之间和所述辐射管单元6下部之间设有一对。

左右的辐射管5之间需要进行热量交换以及气流流通、交换，因本辐射管5平行设置，非U型管布置，可以在U型之间设置一个换气阀3。

如附图1所示，加热仅仅是一组换气。

而本技术是两组换气阀3进行协调换气的。

平行式的辐射管5，需要设置至少两处进行交换，本实施例，在辐射管单元6上部之间和所述辐射管单元6下部之间设有一对。

进一步地，所述蓄热体4于所述辐射管单元6的上下端内部皆设有一处。

因为平行式的辐射管5较长，需要提供足够的热量对冷风机进行加热。蓄热体4的安装数量需要设置多对，其设置对数跟辐射管5的长度成正比即可。

本实施例，将所述蓄热体4于所述辐射管单元6的上下端口处的内部皆设有一处。

进一步地，所述蓄热体4为六边形蜂窝陶瓷蓄热体。

本实施例，采用六边形蜂窝陶瓷的蓄热体4。

进一步地，所述辐射管单元6之间间距为所述辐射管5直径的2-5倍。

本发明采用平行式的辐射管5应用结构，因此，本发明在应用布置距离上，需要限定辐射管单元6之间的布置应用范围！

本实施例，以辐射管5直径为标准，应用布置辐射管单元6之间的间距。较佳的热量辐射间距为所述辐射管5直径的2-5倍。

实施例3

本实施例，在上述实施例2提出的平行式辐射管5上，提供一种平行式辐射加热单元，所述平行式辐射加热单元包括上述所述的辐射管5。

辐射管5平行设置，平行式加热辐射管可以节省安装空间，可以以辐射管单元进行使用，呈矩阵布置，相对于U型管而言，其适用范围更广泛；采用平行式蓄热辐射加热管进行加热，平行式蓄热辐射加热管辐射热量稳定，可以广泛用于炼铁、碳质气化以及其他应用领域。

在各个组件的连接上，如附图3所示，本技术提供的平行式蓄热辐射加热管，依旧包括气缸1、换气阀3、点火组件2和辐射管5，所述辐射管5内部设有蓄热体4，所述气缸1连接所述换气阀3，所述辐射管5包括一对平行布置的辐射管单元6，所述点火组件2和所述蓄热体4设于每个辐射管单元6上；所述辐射管单元6之间通过所述换气阀3连接。

作为辐射管5的应用选择，本实施例所述辐射管5的横截面可以为圆形、四边形、六边形、八边形或者其他多边形。

本实施例，采用横截面为六边形的辐射管5，较为便于运输。

其对应蓄热体4进行配套安装使用。

本实施例将一对辐射管5成为一个加热循环单元，及成为一个辐射管单元6。使用时，按照辐射管单元6的个数进行适用，比如适用两个辐射管单元6，两列辐射管单元6，以及其他矩阵布置的辐射管单元6。本发明采用平行式设计，辐射时，无弯曲部阻扰，可以实现直线型的均匀热量辐射，提高热量辐射利用效率。

具体的：

一种辐射加热单元，辐射加热单元包含了多个上述所述的辐射管5的应用装置，其采用多个相同或者不同的辐射管5布置方式，构建一个辐射加热源，作为加热炉等设备的能源。

进一步地，所述辐射管5之间间距为所述辐射管单元6之间间距的1-2倍。以辐射管5直径为标准，应用布置辐射管单元6之间的间距。较佳的热量辐射间距为所述辐射管5直径的1-2倍。

一种平行式辐射加热单元，所述平行式辐射加热单元包括上述所述的辐射管5组成的加热循环单元。

实施例4

本实施例在上述实施例1的基础上，提出一种平行式辐射加热装置，包括实施例1所述的平行式蓄热辐射加热管。

平行式蓄热辐射加热管包括气缸1、换气阀3、点火组件2和辐射管5，所述辐射管5内部设有蓄热体4，所述气缸1连接所述换气阀3，所述辐射管5包括一对平行布置的辐射管单元6，所述点火组件2和所述蓄热体4设于每个辐射管单元6上；所述辐射管单元6之间通过所述换气阀3连接；所述辐射管5的横截面为圆形、四边形、六边形、八边形或者其他多边形。

如附图2所示，为本发明的结构示意图。

辐射管单元6包括一对平行设置的辐射管5，相对于附图1现有技术的U型管来说，平行式加热辐射管可以节省安装空间，可以以辐射管单元进行使用，呈矩阵布置，相对于U型管而言，其适用范围更广泛；采用平行式蓄热辐射加热管进行加热，平行式蓄热辐射加热管辐射热量稳定，可以广泛用于炼铁、碳质气化以及其他应用领域。

在各个组件的连接上，如附图3所示，本技术提供的平行式蓄热辐射加热管，依旧包括气缸1、换气阀3、点火组件2和辐射管5，所述辐射管5内部设有蓄热体4，所述气缸1连接所述换气阀3，所述辐射管5包括一对平行布置的辐射管单元6，所述点火组件2和所述蓄热体4设于每个辐射管单元6上；所述辐射管单元6之间通过所述换气阀3连接。

作为辐射管5的应用选择，本实施例所述辐射管5的横截面可以为圆形、四边形、六边形、八边形或者其他多边形。

本实施例，优先采用横截面为圆形的辐射管5，较为便于运输。

其对应蓄热体4进行配套安装使用。

本发明的一对辐射管5成为一个加热循环单元，及成为一个辐射管单元6。使用时，按照辐射管单元6的个数进行适用，比如适用两个辐射管单元6，两列辐射管单元6，以及其他矩阵布置的辐射管单元6。本发明采用平行式设计，辐射时，无弯曲部阻扰，可以实现直线型的均匀热量辐射，提高热量辐射利用效率。

如附图4所示，应用载体7为具体的应用设备，比如焦化炉，将实施例1所述的平行式蓄热辐射加热管安装于所述应用载体7上。

本实施例，将平行式蓄热辐射加热管间距设有一列。

将其安装在应用载体7的底部进行辐射加热。

如附图5所示，应用载体7为具体的应用设备，比如炼铁炉，将实施例1所述的平行式蓄热辐射加热管安装于所述应用载体7上。

本实施例，将平行式蓄热辐射加热管间距设有上下两列，将其安装在应用载体7的底部进行辐射加热。

实施例5

一种平行式蓄热辐射加热管装置，包括上述所述的平行式辐射加热单元。

本实施例在上述实施例3的基础上，提出一种平行式辐射加热装置，包括实施例3所述的平行式辐射加热单元。

平行式辐射加热单元作为一个整体辐射加热单元进行布局设置，本装置用于如焦化炉在内的加热设备上，利用上述多个平行式辐射加热单元，作为焦化炉的辐射源。

平行式辐射加热单元是由多跟平行设置的辐射管5组成的，相对于U型管来说，平行式加热辐射管可以节省安装空间，可以以辐射管单元进行使用，呈矩阵布置，相对于U型管而言，其适用范围更广泛；采用平行式蓄热辐射加热管进行加热，平行式蓄热辐射加热管辐射热量稳定，可以广泛用于炼铁、碳质气化以及其他应用领域。

本实施例提出的平行式蓄热辐射加热管装置，平行式蓄热辐射加热管辐射热量稳定。

本技术提供的平行式蓄热辐射加热管，依旧包括气缸1、换气阀3、点火组件2和辐射管5，所述辐射管5内部设有蓄热体4，所述气缸1连接所述换气阀3，所述辐射管5包括一对平行布置的辐射管单元6，所述点火组件2和所述蓄热体4设于每个辐射管单元6上；所述辐射管单元6之间通过所述换气阀3连接。

作为辐射管5的应用选择，本实施例所述辐射管5的横截面为八边形。

本实施例，采用横截面为八边形的辐射管5，较为便于运输，其对应蓄热体4进行配套安装使用。

左右的辐射管5之间需要进行热量交换以及气流流通、交换，因本辐射管5平行设置，非U型管布置，可以在U型之间设置一个换气阀3。

平行式的辐射管5，需要设置至少两处进行交换，本实施例，在辐射管单元6上部之间和所述辐射管单元6下部之间设有一对。

进一步地，所述蓄热体4于所述辐射管单元6的上下端内部皆设有一处。

因为平行式的辐射管5较长，需要提供足够的热量对冷风机进行加热。蓄热体4的安装数量需要设置多对，其设置对数跟辐射管5的长度成正比即可。

本实施例，将所述蓄热体4于所述辐射管单元6的上下端口处的内部皆设有一处。

进一步地，所述蓄热体4为八边形蜂窝陶瓷蓄热体。

本实施例，采用八边形蜂窝陶瓷的蓄热体4。

采用八边形蜂窝陶瓷的蓄热体4时，所述辐射管单元6之间间距为所述辐射管5直径的4倍。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种平行式蓄热辐射加热管，包括气缸(1)、换气阀(3)、点火组件(2)和辐射管(5)，所述辐射管(5)内部设有蓄热体(4)，所述气缸(1)连接所述换气阀(3)，其特征在于，所述辐射管(5)包括一对平行布置的辐射管单元(6)，所述点火组件(2)和所述蓄热体(4)设于每个辐射管单元(6)上；所述辐射管单元(6)之间通过所述换气阀(3)连接；所述辐射管(5)的横截面为圆形、四边形、六边形、八边形或者其他多边形。

2.如权利要求1所述的一种平行式蓄热辐射加热管，其特征在于，所述换气阀(3)于所述辐射管单元(6)上部之间和所述辐射管单元(6)下部之间设有一对。

3.如权利要求1或2所述的一种平行式蓄热辐射加热管、单元和装置，其特征在于，所述蓄热体(4)于所述辐射管单元(6)的上下端内部皆设有一处。

4.如权利要求3所述的一种平行式蓄热辐射加热管，其特征在于，所述蓄热体(4)为六边形蜂窝陶瓷蓄热体。

5.如权利要求3所述的一种平行式蓄热辐射加热管，其特征在于，所述辐射管单元之间间距为所述辐射管(5)直径的2-5倍。

6.一种平行式辐射加热单元，其特征在于，所述平行式辐射加热单元包括权利要求1-5任一项所述的辐射管(5)。

7.如权利要求6所述的一种平行式辐射加热单元，其特征在于，所述辐射管(5)之间间距为所述辐射管单元(6)之间间距的1-2倍。

8.如权利要求6所述的一种平行式辐射加热单元，其特征在于，所述辐射管(5)呈矩阵布置。

9.一种平行式辐射加热装置，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的平行式蓄热辐射加热管。

10.一种平行式蓄热辐射加热管装置，其特征在于，包括权利要求7-8任一项所述的平行式辐射加热单元。

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