CN204787218U - 一种热风炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型所述的一种热风炉，包括卧式热风炉筒体，以及设置在所述热风炉筒体一端的气体燃烧器；沿所述热风炉筒体长度方向，所述热风炉筒体沿其长度方向划分为燃烧段、第一混合段和第二混合段，所述气体燃烧器靠近所述燃烧段设置；所述热风炉筒体处于所述燃烧段的筒壁上设置有若干贯通桶壁的第一风口；所述热风炉筒体处于所述第一混合段的筒壁上设置有若干贯通桶壁的第二风口以及贯通桶壁的第三风口。所述第一风口与所述第二风口的设置有利于将所述热风炉外部的烟气导入炉内，能够有效降低炉内温度和炉内空气过剩系数，还有利于燃料的充分燃烧，延长了所述热风炉连续运转的时间。

Description

一种热风炉

技术领域

本实用新型涉及化工设备及化工机械设计和制造领域，具体涉及一种煤干馏热解装置用的热风炉。

背景技术

早在2004年，我国已成为仅次于美国的世界第二大能源消费国，而且，这些年来对能源的需求量有增无减。巨大的原油进口已经威胁到我国的能源安全。高效、合理利用我国丰富的煤炭资源，采用洁净煤技术生产石油替代化工产品是我国能源安全、国家安全以及社会可持续发展的当务之急，已经成为我国能源政策的重要组成部分。

低阶煤是处于低变质阶段的煤，其燃烧不但浪费了大量的能源、资金和设备，还严重污染了环境。开发低阶煤综合利用新技术，积极推动低阶煤高效转化，既可以节约煤炭资源，又可为劣质煤提高附加经济值。

截至目前，低阶煤开发成为高阶煤的技术有如下几种：循环流化床固体热载体快速煤提质技术、气体热载体快速煤提质工艺、带式煤干馏提质技术、移动床煤提质技术、回转反应器煤提质技术。通过多年试验验证，回转反应器煤干馏热解技术正以其突出的技术优势，逐渐成为技术主流。

传统回转反应器煤干馏热解装置由热风炉内的自产煤气燃烧，形成热风用以干燥、热解原煤。由于安全技术的要求，高温烟气的氧含量需控制在1％-3％左右，这就要求在使用气体燃烧器时，空气过剩系数约在1.1-1.2左右。然而，现有技术中使用的自产煤气热值较高，火焰燃烧温度高达1750℃左右，不但空气过剩系数高，且现有的炉膛耐热材料很难在此工作温度下长期运行。因此，迫切需要一种新型的热风炉来满足回转反应器煤干馏热解装置的要求。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的是现有技术中的热风炉空气过剩系数低、无法长时间工作的问题，从而提供一种空气过剩系数适中，可以长期运行的热风炉。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

本发明所述的一种热风炉，包括卧式热风炉筒体，以及设置在所述热风炉筒体一端的气体燃烧器；沿所述热风炉筒体长度方向，所述热风炉筒体沿其长度方向划分为燃烧段、第一混合段和第二混合段，所述气体燃烧器靠近所述燃烧段设置；所述热风炉筒体处于所述燃烧段的筒壁上设置有若干贯通桶壁的第一风口；所述热风炉筒体处于所述第一混合段的筒壁上设置有若干贯通桶壁的第二风口以及贯通桶壁的第三风口。

所有所述第一风口设置在所述热风炉筒体同一纵截面上，且沿所述热风炉筒体筒壁等距分布；所有所述第二风口设置在所述热风炉筒体同一纵截面上，且沿所述热风炉筒体筒壁等距分布；所有所述第三风口设置在所述热风炉筒体同一纵截面上，且沿所述热风炉筒体筒壁等距分布。

所述第一风口的轴向与所述热风炉筒体轴向与径向的夹角大于零度且小于90度；所述第二风口的轴向与所述热风炉筒体轴向与径向的夹角大于零度且小于90度。

所述第三风口的轴向与所述热风炉筒体轴向的夹角大于零度且小于90度，与所述热风炉筒体径向的夹角为90度。

所述热风炉筒体的外壁上还设置有覆盖所有所述第一风口的第一蜗壳；所述热风炉筒体的外壁上还设置有覆盖所有所述第二风口的第二蜗壳；所述热风炉筒体的外壁上还设置有覆盖所有所述第三风口的第三蜗壳。

所述第一风口的数量为8个，所述第二风口的数量为8个，所述第三风口的数量为8个。

所述热风炉筒体的外壁上还设置有用于支撑所述热风炉筒体的支撑鞍座。

所述热风炉筒体处于所述燃烧段的筒壁上设置有用于所述热风炉检测、维护的人孔，所述人孔设置在所述气体燃烧器与所述第一风口之间。

所述热风炉筒体处于所述燃烧段的内壁上，沿靠近炉膛方向依次层叠设置有隔热砖层和耐热高铝砖层。

所述热风炉筒体处于所述混合段的内壁上，沿靠近炉膛方向依次层叠设置有硅酸铝层和轻质浇注料层。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1、本实用新型所述的一种热风炉，包括卧式热风炉筒体，以及设置在所述热风炉筒体一端的气体燃烧器；沿所述热风炉筒体长度方向，所述热风炉筒体沿其长度方向划分为燃烧段、第一混合段和第二混合段，所述气体燃烧器靠近所述燃烧段设置；所述热风炉筒体处于所述燃烧段的筒壁上设置有若干贯通桶壁的第一风口；所述热风炉筒体处于所述第一混合段的筒壁上设置有若干贯通桶壁的第二风口以及贯通桶壁的第三风口。所述第一风口与所述第二风口的设置有利于将所述热风炉外部的烟气导入炉内，能够有效降低炉内温度和炉内空气过剩系数，还有利于燃料的充分燃烧，延长了所述热风炉连续运转的时间。

2、本实用新型所述的一种热风炉，所述第一风口与所述第二风口的倾斜设计、配合设置在所述热风炉筒体外壁的蜗壳，有利于外部烟气导入的同时，还能促进烟气在所述热风炉内沿所述热风炉长度方向形成一螺旋前进的风带，螺旋风带的形成避免了热风与所述热风炉的内壁直接接触，有效避免了所述热风炉筒体内壁直接受热风的高温侵蚀，延长了所述热风炉连续运转的时间。

3、本实用新型所述的一种热风炉，所述第三风口的轴向与所述热风炉筒体轴向的夹角大于零度且小于度，与所述热风炉筒体径向的夹角为90度。所述第三风口的设计不但能够引进炉外烟气，其径向的90°角设计有利于增大烟气进入量，同时，其轴向倾角还能利用炉外进气与炉内螺旋风带的混合，对所所述热风炉中烟气的出炉温度进行进一步调控。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型所述热风炉的主视图；

图2是图1的右视图；

图3是图1中A-A截面的剖视图；

图4是本实用新型所述热风炉的剖视图；

图5是图4中沿B-B截面的剖视图；

图6是图4中沿C-C截面的剖视图；

图7是图4中沿D-D截面的剖视图；

图中附图标记表示为：1-气体燃烧器、2-人孔、3-第一蜗壳、4-热风炉筒体、5-第二蜗壳、6-第三蜗壳、7-支撑鞍座、8-隔热砖层、9-耐热高铝砖层、10-第一风口、11-隔热砖衬里层、12-耐热衬里层、13-第二风口、14-第三风口、Ⅰ-燃烧段、Ⅱ-第一混合段、Ⅲ-第二混合段。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。本实用新型可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本实用新型的构思充分传达给本领域技术人员，本实用新型将仅由权利要求来限定。在附图中，为了清晰起见，会夸大部分组件的尺寸和相对尺寸。

实施例

本实施例提供一种热风炉，如图1-图3所示，包括卧式热风炉筒体4，以及设置在所述热风炉筒体4一端的气体燃烧器1。沿所述热风炉筒体4长度方向，所述热风炉筒体4沿其长度方向划分为燃烧段Ⅰ、第一混合段Ⅱ和第二混合段Ⅲ，所述气体燃烧器1靠近所述燃烧段Ⅰ设置。所述热风炉筒体4的外壁上还设置有用于支撑所述热风炉筒体4的支撑鞍座7。所述热风炉筒体4处于所述燃烧段Ⅰ的筒壁上设置有用于所述热风炉检测、维护的人孔2，所述人孔设置在所述气体燃烧器1与所述第一风口10之间。

所述热风炉筒体4处于所述燃烧段Ⅰ的筒壁上设置有若干贯通桶壁的第一风口10；所述热风炉筒体4处于所述第一混合段Ⅱ的筒壁上设置有若干贯通桶壁的第二风口13以及贯通桶壁的第三风口14。

所述热风炉筒体4的外壁上还设置有覆盖所有所述第一风口10的第一蜗壳3；所述热风炉筒体4的外壁上还设置有覆盖所有所述第二风口13的第二蜗壳5；所述热风炉筒体4的外壁上还设置有覆盖所有所述第三风口14的第三蜗壳6。

优选的，通过所述第一蜗壳3导入所述第一风口10的烟气的温度为300℃～450℃，通过所述第二蜗壳5导入所述第二风口13的烟气温度为300℃～450℃，通过所述第三蜗壳6导入所述第三风口14的烟气温度为500℃～650℃。

优选地，如图4-图7所示，所有所述第一风口10设置在所述热风炉筒体4同一纵截面上，且沿所述热风炉筒体4筒壁等距分布；所有所述第二风口13设置在所述热风炉筒体4同一纵截面上，且沿所述热风炉筒体4筒壁等距分布；所有所述第三风口14设置在所述热风炉筒体4同一纵截面上，且沿所述热风炉筒体4筒壁等距分布。

所述第一风口10的轴向与所述热风炉筒体4轴向与径向的夹角大于零度且小于90度；所述第二风口13的轴向与所述热风炉筒体4轴向与径向的夹角大于零度且小于90度。

所述第一风口10与所述第二风口13的设置有利于将所述热风炉外部的烟气导入炉内，能够有效降低了炉内温度和炉内空气过剩系数，有利于降低所述热风炉所形成的热风含氧量，同时延长了所述热风炉连续运转的时间。

优选地，所述第一风口10与所述第二风口13的倾斜设计、配合设置在所述热风炉筒体4外壁的蜗壳，有利于外部烟气导入的同时，还能促进烟气在所述热风炉内沿所述热风炉长度方向形成一螺旋前进的风带，螺旋风带的形成避免了热风与所述热风炉的内壁直接接触，有效避免了所述热风炉筒体4内壁直接受所述气体燃烧器形成的热风的高温侵蚀，延长了所述热风炉连续运转的时间。

优选地，所述第三风口14的轴向与所述热风炉筒体4轴向的夹角大于零度且小于90度，与所述热风炉筒体4径向的夹角为90度。所述第三风口14的设计不但能够引进炉外烟气，其径向的90°角设计有利于增大烟气进入量，同时，其轴向倾角还能利用炉外进气与炉内螺旋风带的混合，对所所述热风炉中烟气的出炉温度进行进一步调控。

优选地，本实施例中所述第一风口10的数量为8个，所述第二风口13的数量为8个，所述第三风口14的数量为8个，作为本实用新型的可变换实施例，所述第一风口10、所述第二风口13、所述第三风口14的数量均不限于此，各风口的数量至少为一个均能实现本实用新型的目的，属于本实用新型的保护范围。

所述燃烧段Ⅰ靠近所述气体燃烧器1，温度较高，优选地，本实施例中，所述热风炉筒体4处于所述燃烧段Ⅰ的内壁上，沿靠近炉膛方向依次层叠设置有隔热砖层8和耐热高铝砖层9；所述耐热高铝砖热稳定性高，耐火度在1770℃以上、抗渣性较好；所述隔热砖导热系数低，能有效阻挡所述热风炉内的热量。

经过所述第一风口10导入外部烟气后，传入所述第一混合段Ⅱ和所述第二混合段Ⅲ的烟气温度已经有一定程度的降低，优选地，本实施例中热风炉筒体4处于所述混合段Ⅱ、Ⅲ的内壁上，沿靠近炉膛方向依次层叠设置有硅酸铝层(11)和轻质浇注料层(12)，其中，轻质浇注料可参见石油化工行业标准SH/T3115-2000。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种热风炉，包括卧式热风炉筒体(4)，以及设置在所述热风炉筒体(4)一端的气体燃烧器(1)；沿所述热风炉筒体(4)长度方向，所述热风炉筒体(4)沿其长度方向划分为燃烧段(Ⅰ)、第一混合段(Ⅱ)和第二混合段(Ⅲ)，所述气体燃烧器(1)靠近所述燃烧段(Ⅰ)设置；其特征在于：所述热风炉筒体(4)处于所述燃烧段(Ⅰ)的筒壁上设置有若干贯通桶壁的第一风口(10)；所述热风炉筒体(4)处于所述第一混合段(Ⅱ)的筒壁上设置有若干贯通桶壁的第二风口(13)以及贯通桶壁的第三风口(14)。

2.根据权利要求1所述的热风炉，其特征在于，所有所述第一风口(10)设置在所述热风炉筒体(4)同一纵截面上，且沿所述热风炉筒体(4)筒壁等距分布；所有所述第二风口(13)设置在所述热风炉筒体(4)同一纵截面上，且沿所述热风炉筒体(4)筒壁等距分布；所有所述第三风口(14)设置在所述热风炉筒体(4)同一纵截面上，且沿所述热风炉筒体(4)筒壁等距分布。

3.根据权利要求2所述的热风炉，其特征在于，所述第一风口(10)的轴向与所述热风炉筒体(4)轴向与径向的夹角大于零度且小于90度；所述第二风口(13)的轴向与所述热风炉筒体(4)轴向与径向的夹角大于零度且小于90度。

4.根据权利要求3所述的热风炉，其特征在于，所述第三风口(14)的轴向与所述热风炉筒体(4)轴向的夹角大于零度且小于90度，与所述热风炉筒体(4)径向的夹角为90度。

5.根据权利要求1-4任一所述的热风炉，其特征在于，所述热风炉筒体(4)的外壁上还设置有覆盖所有所述第一风口(10)的第一蜗壳(3)；所述热风炉筒体(4)的外壁上还设置有覆盖所有所述第二风口(13)的第二蜗壳(5)；所述热风炉筒体(4)的外壁上还设置有覆盖所有所述第三风口(14)的第三蜗壳(6)。

6.根据权利要求5所述的热风炉，其特征在于，所述第一风口(10)的数量为8个，所述第二风口(13)的数量为8个，所述第三风口(14)的数量为8个。

7.根据权利要求1-4或6任一项所述的热风炉，其特征在于，所述热风炉筒体(4)的外壁上还设置有用于支撑所述热风炉筒体(4)的支撑鞍座(7)。

8.根据权利要求7所述的热风炉，其特征在于，所述热风炉筒体(4)处于所述燃烧段(Ⅰ)的筒壁上设置有用于所述热风炉检测、维护的人孔(2)，所述人孔设置在所述气体燃烧器(1)与所述第一风口(10)之间。

9.根据权利要求1-4或6或8任一项所述的热风炉，其特征在于，所述热风炉筒体(4)处于所述燃烧段(Ⅰ)的内壁上，沿靠近炉膛方向依次层叠设置有隔热砖层(8)和耐热高铝砖层(9)。

10.根据权利要求1-4或6或8任一项所述的热风炉，其特征在于，所述热风炉筒体(4)处于所述混合段(Ⅱ，Ⅲ)的内壁上，沿靠近炉膛方向依次层叠设置有硅酸铝层(11)和轻质浇注料层(12)。