CN201779848U

CN201779848U - 蓄热式燃烧管式气体加热炉

Info

Publication number: CN201779848U
Application number: CN2010202659256U
Authority: CN
Inventors: 吴道洪; 金芃澔; 张永胜; 谢善清; 马委元; 王东方
Original assignee: 吴道洪
Current assignee: HONGYANG METALLURGICAL ENGINEERING TECHNOLOGY CO., LTD.
Priority date: 2010-07-15
Filing date: 2010-07-15
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2020-07-15

Abstract

本实用新型提供了一种蓄热式燃烧管式气体加热炉，包括炉体、辐射室、里衬、蓄热式燃烧器、气体加热装置；所述炉体设置在炉框架上，炉体内设置气体加热装置，所述气体加热装置包括平衡吊、集合管和炉管，其中平衡吊将集合管悬吊在炉子上，集合管开口与成排的炉管接通。该气体加热炉可将管内气体加热到900℃以上，其用能效果与节能效果显著，整个气体加热炉的燃料有效利用率可达到94％以上。与常规气体管式加热炉相比，因为进炉燃烧空气用出炉烟气高温预热，过剩空气可在低于5％的条件下完全燃烧，燃料消耗大幅减少，烟气量也大幅减少，使得氮氧化物排放浓度及排放总量显著减少，提高了环保效果。

Description

蓄热式燃烧管式气体加热炉

技术领域

本实用新型涉及一种石油化工和钢铁冶金领域的气体加热装置，尤其涉及一种蓄热式燃烧管式气体加热炉。

背景技术

现有的管式气体加热炉在石油化工领域和钢铁冶金领域发挥了不可忽视的作用。如在石油化工行业所使用的催化剂的生产中，需要用高温空气(650-800℃)干燥催化剂，这种高温空气是由气体加热炉来产生的。现有的气体加热炉多为立管式气体加热炉，排烟温度高，热效率很低，有的甚至只有50％左右，而且加热炉的使用寿命也很低。

现有管式气体加热炉使用的是常规燃烧器，布置在辐射室侧壁或底部的门型炉，炉管排布复杂，设备制造成本高，操作维护难度大。因此，需要提供一种新型的管式气体加热炉，所述管式气体加热炉，采用蓄热式燃烧技术，使得气体加热炉的能耗显著降低，而且，特殊的炉管排布，使得加热的效率也得到明显的提高，且操作维护难度也降低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种蓄热式燃烧管式气体加热炉，该蓄热式燃烧管式气体加热炉与现有常规的气体加热炉相比，热效率明显提高。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的蓄热式燃烧管式气体加热炉，包括炉体、气体加热装置，所述炉体设置在炉框架上，炉体内设有辐射室；

所述气体加热装置包括平衡吊、集合管和炉管，所述平衡吊将所述集合管悬吊在所述炉体的上部，所述集合管通过开口与多排炉管接通，所述多排炉管平行分布在所述辐射室内；

所述辐射室的两侧炉壁上对称设置多个蓄热式燃烧器。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型所述的蓄热式燃烧管式气体加热炉，由于炉体的辐射室的两侧墙上设置多个蓄热式燃烧器，通过蓄热体使得高温烟气所具有的热焓传给了进炉的燃烧用空气，燃烧器实现高温空气燃烧，离开辐射室高温烟气所具有的高位热焓又循环回辐射室，燃烧器所供热量仅为气体加热及炉体散热损失所需的热量，只有少量高热焓烟气外排，外排烟气热损失降到极限，该蓄热式燃烧管式气体加热炉可将管内气体加热到900℃以上，因此其用能效果与节能效果显著，整个气体加热炉的燃料有效利用率(用于加热炉管内气体的热量与燃料燃烧释放的总热量之比)可达到94％以上。与常规气体加热炉相比，因为进炉燃烧用空气预热温度高，过剩空气可在低于5％的条件下完全燃烧，及燃料消耗的大幅减少而烟气量大幅减少，使得氮氧化物排放浓度及排放总量显著减少，提高了环保效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例蓄热式燃烧管式气体加热炉正视结构示意图；

图2为本实用新型实施例蓄热式燃烧管式气体加热炉的侧视图；

图中各标号为：1-辐射室；2-衬里；3-炉管；4-平衡吊；5-蓄热式燃烧器；6-炉体；7-集合管。

具体实施方式

本实用新型的蓄热式燃烧管式气体加热炉，其较佳的具体实施方式是：

包括炉体、气体加热装置，所述炉体设置在炉框架上，炉体内设有辐射室；

所述气体加热装置包括平衡吊、集合管和炉管，所述平衡吊将所述集合管悬吊在所述炉体的上部，所述集合管通过开口与多排炉管接通，所述多排炉管平行分布在所述辐射室内。所述辐射室的两侧炉壁上对称设置多个蓄热式燃烧器。

所述炉体为箱型结构，内壁设有里衬。

所述炉体内仅有辐射室，无对流室。

所述的炉管为U形炉管。

所述蓄热式燃烧器为单蓄热式燃烧器或双蓄热式热燃烧器。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：

本实用新型的蓄热式燃烧管式气体加热炉，可以用于石油化工装置、钢铁冶金装置以及其它装置中。

如图1～2所示，该气体加热炉具体包括：炉体6、衬里2、炉管3，辐射室1、平衡吊4，蓄热式燃烧器5、集合管7。

其中，炉体6为箱型结构设置在炉框架上，炉体6内设置辐射室1，炉体6内还设置气体加热装置，所述气体加热装置包括平衡吊4、集合管7和炉管3，其中平衡吊4将集合管7悬吊在炉体6上，集合管7的气体通道内有数个开口与炉管3接通。

炉管3多排(一般为3-7排)平行分布在辐射室内，辐射室1的两端墙上设置多个蓄热式燃烧器5，各蓄热式燃烧器上均设有燃料进口和排烟/供风口，燃料进口为各蓄热式燃烧器提供燃料，各蓄热式燃烧器的排烟/供风口为间断交替排出辐射室的烟气和供给蓄热式燃烧器燃烧用空气。

上述气体加热炉中所使用的蓄热式燃烧器5可根据燃料的热值选择单蓄热燃烧器和双蓄热燃烧器；

对低热值燃料(例如PSA尾气)则选用双蓄热燃烧器，烟气热量通过蓄热体全部回收用以预热空气和燃料；

对高热值燃料(例如天然气或炼厂气)则选用单蓄热燃烧器，烟气热量的大部份通过蓄热体回收用以预热空气。

蓄热式燃烧技术其工作原理是将蓄热式空气预热器的蓄热体精制化和微型化，并与燃料喷嘴结合成一体而构成蓄热式燃烧器。常温空气在通过燃烧器蓄热体时被迅速加热至高温，空气喷入炉膛时将卷吸烟气形成贫氧的高温气流，在这股气流附近喷入燃料，燃料在贫氧(2％～20％)的气流中燃烧，大大减少NOx的生成。与此同时，另一侧的燃烧器将烟气吸出，热烟气将热量传递给蓄热体而降温后经后续设备由烟囱排入大气。蓄热式燃烧器5按一定的频率切换，使其在蓄热和放热的状态下交替工作。

本实施例的蓄热式燃烧管式气体加热炉在应用时，需要加热的气体通过集合管7的通道进入，由于该通道与炉管接通，因此气体进入辐射室1的炉管3中，蓄热式燃烧器开启后，炉管中的气体迅速被高温加热，而后离开辐射室1中的炉管3进入下游工艺流程。以上就是气体在本实用新型实施例的蓄热式燃烧管式气体加热炉内被快速加热的实施过程。

综上所述，本实用新型实施例中的蓄热式燃烧管式气体加热炉，利用蓄热式燃烧器在保证并进一步提高气体加热炉热效率前提下，取消了常规加热炉的对流段。使得高温烟气所具有的热焓主要传给了进炉燃烧用空气，实现高温空气燃烧，只有少量高热焓烟气外排，将烟气散失的热量降到极限，因此该蓄热式燃烧管式气体加热炉的节能效果显著，整个气体加热炉的燃料有效利用率(用于物料加热和反应的有效热量与燃料燃烧释放的总热量之比)可达到94％以上。与常规气体加热炉相比，因为进炉燃烧用空气预热温度高，过剩空气可在低于5％的条件下完全燃烧，及燃料消耗的大幅减少而烟气量大幅减少，使得氮氧化物排放浓度及排放总量显著减少，提高了环保效果。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种蓄热式燃烧管式气体加热炉，其特征在于，包括炉体、气体加热装置，所述炉体设置在炉框架上，炉体内设有辐射室；

所述辐射室的两侧炉壁上对称设置多个蓄热式燃烧器。

2.如权利要求1所述的蓄热式燃烧管式气体加热炉，其特征在于，所述炉体为箱型结构，内壁设有里衬。

3.如权利要求2所述的蓄热式燃烧管式气体加热炉，其特征在于，所述炉体内仅有辐射室，无对流室。

4.如权利要求3所述的蓄热式燃烧管式气体加热炉，其特征在于，所述的炉管为U形炉管。

5.如权利要求1至4任一项所述的蓄热式燃烧管式气体加热炉，其特征在于所述蓄热式燃烧器为单蓄热式燃烧器或双蓄热式热燃烧器。