CN203478607U - 蓄热式燃烧真空相变加热炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种蓄热式燃烧真空相变加热炉，包括炉体，炉体内设有受热盘管和辐射管燃烧器，辐射管燃烧器的两端对称连接两个蓄热式燃烧器，蓄热式燃烧器通过换向阀分别与空气管、燃气管和烟气管相连；烟气管上设有冷凝器，被加热介质的管道依次通过所述冷凝器和受热盘管；炉体为密闭真空炉体，炉体分为相互连接的上、下两部分，辐射管燃烧器设于炉体的下部，受热盘管设于炉体的上部，炉体的下部装有中间介质。与现有常规燃烧的加热炉相比，热效率提高10%～15%，更加节能、环保。通过该装置对原油和天然气进行加热，可以满足原油和天然气长距离输送的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种对原油、井产物、生产用水和天然气等介质进行加热的装置，尤其涉及一种蓄热式燃烧真空相变加热炉。
背景技术
在原油和天然气长输管道中，需要对原油和天然气进行加热，以满足原油和天然气长距离输送的要求。
现有技术中的加热炉，热效率为85%左右，热效率分配，辐射段约为70%左右，对流段约为30%左右，热效率较低。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种热效率高的蓄热式燃烧真空相变加热炉。
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真空相变加热炉，包括炉体，所述炉体内设有受热盘管和辐射管燃烧器，所述辐射管燃烧器的两端对称连接两个蓄热式燃烧器，所述蓄热式燃烧器通过换向阀分别与空气管、燃气管和烟气管相连；
所述烟气管上设有冷凝器，被加热介质的管道依次通过所述冷凝器和受热盘管；
所述炉体为密闭真空炉体，所述炉体分为相互连接的上、下两部分，所述辐射管燃烧器设于炉体的下部，所述受热盘管设于炉体的上部，所述炉体的下部装有中间介质。
由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的蓄热式燃烧真空相变加热炉，由于仅设辐射管燃烧室，没有对流室和空气预热室，传热速率高；由于采用蓄热式燃烧，使得高温烟气所具有的热焓传递给了进炉燃烧的空气，实现高温空气燃烧，烟气浪费的热量降到极限，也使得氮氧化物排放量显著减少，提高了环保效果；由于炉体在一定真空度下运行，加热盘管的管外冷凝传热系数显著升高；由于被加热介质先经过冷凝器8被烟气的余热加热后，再进入炉体内的受热盘管，大大提高了预热回收利用率。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的蓄热式燃烧真空相变加热炉的系统原理图；
图2为本实用新型实施例中加热炉炉体的立面结构示意图；
图3为本实用新型实施例中加热炉炉体的平面结构示意图。
具体实施方式
下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。
本实用新型的蓄热式燃烧真空相变加热炉，其较佳的具体实施方式是：
包括炉体，所述炉体内设有受热盘管和辐射管燃烧器，所述辐射管燃烧器的两端对称连接两个蓄热式燃烧器，所述蓄热式燃烧器通过换向阀分别与空气管、燃气管和烟气管相连；
所述烟气管上设有冷凝器，被加热介质的管道依次通过所述冷凝器和受热盘管；
所述炉体为密闭真空炉体，所述炉体分为相互连接的上、下两部分，所述辐射管燃烧器设于炉体的下部，所述受热盘管设于炉体的上部，所述炉体的下部装有中间介质。
所述辐射管燃烧器为直筒型、U型或W型。
所述换向阀包括二通换向阀、三通换向阀和四通换向阀。
所述蓄热式燃烧器为空气单蓄热式燃烧器或空、煤气双蓄热式燃烧器。
所述空气单蓄热式燃烧器的燃料包括液化石油气、天然气、焦炉煤气和/或城市煤气，所述空、煤气双蓄热式燃烧器的燃料包括高炉煤气、发生炉煤气和/或炭黑尾气。
所述被加热介质包括原油、井产物和/或天然气，所述中间介质包括水。
本实用新型的蓄热式燃烧真空相变加热炉，与现有常规燃烧的加热炉相比，热效率提高10%～15%，与现有常规燃烧的加热炉相比，更加节能、环保。在原油和天然气长输管道中，通过该装置对原油和天然气进行加热，可以满足原油和天然气长距离输送的要求。
具体实施例：
如图1、图2、图3所示，包括炉体1、炉体1设置在炉框架上，炉体1为圆筒型金属受压容器外壳，可以为一个圆筒，也可以分为上下两个圆筒；
在炉体内布置直筒型、U型或W型辐射管燃烧器2，辐射管燃烧器2为光管或波纹管结构。辐射管燃烧器2的两端对称连接蓄热式燃烧器3，蓄热式燃烧器3通过换向阀4分别与空气管5、燃气管6和烟气管7相连。燃烧后产生的烟气通过蓄热式燃烧器蓄热后，再通过换向阀4和冷凝器8，经烟囱9排入大气。
蓄热式燃烧器3成对布置。在PLC控制系统的控制下，启动风机，换向系统投入运行；经过30s～120s的炉膛吹扫后，系统正常工作。点燃点火烧嘴，第一蓄热式燃烧器工作，常温空气和煤气分别经空气、煤气换向阀流经第一蓄热式燃烧器，经点火烧嘴点燃，在辐射管内与煤气混合燃烧；同时高温烟气经过第二蓄热式燃烧器后，燃烧器的空气蓄热体蓄热，出第二蓄热式燃烧器的烟气温度降低至150℃以下，烟气再进入冷凝器热回收变为60℃左右排出。一个换向周期后，换向阀4改变空气、煤气和烟气流向，第二蓄热式燃烧器工作，第一蓄热式燃烧器蓄热；如此周而复始变换，通过蓄热体这一媒介，排出的烟气余热绝大部分转换成燃烧介质的物理热，被充分回收利用。加热炉的负荷调节通过数字燃烧来控制。
被加热介质(原油、井产物、天然气等)先经过冷凝器8被烟气的余热加热后，再进入炉体内的受热盘管10，被蒸汽加热至合格温度后，再流入输送管道进一步输送。
蓄热式燃烧器3将燃料充分燃烧，热量经加热炉辐射管燃烧器2传递给炉壳内中间介质水，水受热沸腾由液相变为汽相蒸发，水蒸汽逐步充满炉体的汽相空间，由于受热盘管内被加热介质管壁温度远低于蒸汽温度，从而使蒸汽在受热盘管10外壁冷凝，并把热量传递给盘管内被加热介质。冷凝后的水在重力作用下落回水空间。如此循环往复，实现了相变换热过程。
本实用新型的蓄热式燃烧真空相变加热炉，炉体在一定真空度下才能正常运行。实践证明，汽相空间中若含有1%的不凝气（空气）时，加热盘管10的管外传热系数将降低60%。而使冷凝传热系数显著下降。形成真空有“汽驱气”和利用真空泵抽吸两种方式。
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披露的技术范围内，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。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种蓄热式燃烧真空相变加热炉，其特征在于，包括炉体，所述炉体内设有受热盘管和辐射管燃烧器，所述辐射管燃烧器的两端对称连接两个蓄热式燃烧器，所述蓄热式燃烧器通过换向阀分别与空气管、燃气管和烟气管相连；
所述烟气管上设有冷凝器，被加热介质的管道依次通过所述冷凝器和受热盘管；
所述炉体为密闭真空炉体，所述炉体分为相互连接的上、下两部分，所述辐射管燃烧器设于炉体的下部，所述受热盘管设于炉体的上部，所述炉体的下部装有中间介质。
2.根据权利要求1所述的蓄热式燃烧真空相变加热炉，其特征在于，所述辐射管燃烧器为直筒型、U型或W型。
3.根据权利要求2所述的蓄热式燃烧真空相变加热炉，其特征在于，所述换向阀包括二通换向阀、三通换向阀和四通换向阀。
4.根据权利要求3所述的蓄热式燃烧真空相变加热炉，其特征在于，所述蓄热式燃烧器为空气单蓄热式燃烧器或空、煤气双蓄热式燃烧器。
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- 2013-09-02 CN CN201320542118.8U patent/CN203478607U/zh not_active Expired - Lifetime
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