CN205119805U - 一种节能环保型管式工业加热炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种节能环保型管式工业加热炉，包括从下往上依次设置的辐射室、对流室、空气预热器、蒸发器和烟囱。该加热炉不仅将低温排烟余热有效利用，而且又避免了燃烧产生的硫氧化物和氮氧化物等酸性污染气体直接排空，属于环境友好型的节能设备。

Description

一种节能环保型管式工业加热炉

技术领域

本实用新型涉及一种管式工业加热炉，具体为一种利用管式加热炉排烟余热的节能环保型管式工业加热炉。

背景技术

管式加热炉不仅是炼油生产装置的主要设备，也是煤焦油加氢等煤化工中的主要设备，是化工生产装置中的能耗大户。据统计，在连续催化重整装置中，加热炉能耗占整个装置能耗的67%左右；在半再生重整装置中，加热炉能耗占整个装置能耗的76%左右。在煤焦油加氢装置中，加热炉能耗占整个装置的比例也超过五成。因此，开发节能加热炉对于企业节能是非常重要的环节。

此外，管式工业加热炉的燃料一般为燃料油或燃料气，燃烧后的烟气中含有二氧化碳、硫氧化物和氮氧化物，若直接排入大气，会极大地污染环境。

为了回收排烟余热，现有的管式工业加热炉在对流室上端设置了空气预热器，利用出加热炉对流室的烟气余热加预热冷空气，预热后的热空气进入燃烧器助燃，达到提高加热炉能量利用率、节约能源的目的。但是，现有的管式工业加热炉为避免出现露点腐蚀，出空气预热器的排烟温度严格控制在露点以上，一般为160～200℃，因此，烟气中160～200℃温度以下的热量未被利用，而且还存在着硫氧化物和氮氧化物等酸性污染气体直接排空的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种既能够利用管式工业加热炉低温排烟余热，又能避免燃烧产生的硫氧化物和氮氧化物等酸性污染气体直接排空的管式工业加热炉。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种节能环保型管式工业加热炉，包括从下往上依次设置的辐射室、对流室、空气预热器和烟囱，空气预热器和烟囱之间设有蒸发器。

本实用新型加热炉不仅能有效利用低温排烟余热，而且又避免了燃烧产生的硫氧化物和氮氧化物等酸性污染气体直接排空，属于环境友好型的节能设备。

附图说明

图1是本实用新型加热炉的结构示意图。

图2是本实用新型加热炉中蒸发器的结构示意图。

图中：1.立柱，2.辐射室，3.对流室，4.空气预热器，5.蒸发器，6.烟囱，7.液体进口，8.蒸汽出口，9.换热管，10.凝结酸液储槽，11.液封阀装置，12.内壁。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型加热炉，包括从下往上依次设置的立柱1、辐射室2、对流室3、空气预热器4、蒸发器5和烟囱6。

辐射室2为圆筒形或方箱形。

对流室3的内炉管为钉头管或翅片管。

空气预热器4采用管束式空气预热器或热管式空气预热器。

如图2所示，本实用新型加热炉中的蒸发器5，包括筒形的壳体13，壳体13的内壁12采用陶瓷、搪玻璃或陶瓷基复合材料制成；壳体13内设有换热管9，换热管9采用耐酸腐蚀材料制成，换热管9倾斜设置，换热管9与水平面之间的夹角为10～40°；壳体13的侧壁上设有液体进口7和蒸汽出口8，液体进口7和蒸汽出口8位于180°方向，液体进口7与换热管9高度位置较低的一端相通，蒸汽出口8与换热管9高度位置较高的一端相通；壳体13内设有储槽10，储槽10位于内壁12的底部，内壁12的底部为储槽10的一部分侧壁，储槽10设有液体出口，该液体出口通过管道与酸性液体收集器相连接，该管道上安装有液封阀11。

立柱1用于固定整个加热炉。

使用本实用新型加热炉时：燃料油或燃料气在辐射室2（炉膛）内燃烧，产生高温烟气，该高温烟气作为热载体，流入对流室3，同时将待加热的原油或煤焦油送入对流室3的炉管内，待加热的原油或煤焦油在对流室3内对流换热的形式被加热后，向下进入辐射室2炉管，在辐射室2内以辐射换热的方式被加热，实现加热原油或煤焦油的工艺要求。

从对流室3排出的烟气进入空气预热器4，通过将需加热的冷空气送入空气预热器4，烟气给冷空气换热，加热后的热空气进入辐射室2助燃。出空气预热器4的温度在200℃左右的烟气，送入蒸发器5，同时将有机溶剂送入液体进口7，当有机溶剂通过倾斜设置的换热管9上，有机溶剂被加热、气化，成为具有一定压力和温度的蒸汽，该蒸汽通过蒸汽出口8排出本加热炉后，进入低温余热回收发电系统进行发电。与有机溶剂换热后的烟气温度会降到60℃以下，降温过程中，低于露点的气体凝结成酸液析出，并附着在倾斜的换热管9的外壁上，随着凝结酸液量的增加，凝结酸液顺着换热管9外壁流到具蒸发器内壁12上，然后沿着蒸发器内壁12流入储槽10内，当储槽10内的酸液达到一定量时，打开液封阀11，将酸液汇集到液体收集器内，集中处理，达到环保减排目的。残余的烟气通过烟囱6排出。

通入蒸发器5内的有机溶剂采用R245fa-五氟丙烷或R134a-四氟乙烷等。

Claims (6)

1.一种节能环保型管式工业加热炉，包括从下往上依次设置的辐射室（2）、对流室（3）、空气预热器（4）和烟囱（6），其特征在于，空气预热器（4）和烟囱（6）之间设有蒸发器（5）。

2.根据权利要求1所述的节能环保型管式工业加热炉，其特征在于，所述的蒸发器（5）包括筒形的壳体（13），壳体（13）内倾斜设置有换热管（9），壳体（13）的侧壁上设有液体进口（7）和蒸汽出口（8），液体进口（7）与换热管（9）高度位置较低的一端相通，蒸汽出口（8）与换热管（9）高度位置较高的一端相通。

3.根据权利要求2所述的节能环保型管式工业加热炉，其特征在于，所述的壳体（13）内设有储槽（10），储槽（10）位于内壁（12）的底部，储槽（10）设有液体出口，该液体出口通过管道与酸性液体收集器相连接，该管道上安装有液封阀（11）。

4.根据权利要求2或3所述的节能环保型管式工业加热炉，其特征在于，所述的壳体（13）的内壁（12）采用陶瓷、搪玻璃或陶瓷基复合材料制成。

5.根据权利要求2所述的节能环保型管式工业加热炉，其特征在于，所述的换热管（9）与水平面之间的夹角为10～40°。

6.根据权利要求2或5所述的节能环保型管式工业加热炉，其特征在于，所述的换热管（9）采用耐酸腐蚀材料制成。