CN206001919U - 超低NOx排放环保节能管式加热炉 - Google Patents

超低NOx排放环保节能管式加热炉 Download PDF

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周渊博
仇晓东
明晓先
贡程红
顾斌
文午琪
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Abstract

本实用新型涉及一种超低NOx排放环保节能管式加热炉。它包括烟囱（1）、对流段（2）、辐射段（5）、超低NOx燃烧器（12）、PLC控制系统（7）、燃烧管路阀组（8）、空气预热器（13）、鼓风机（14）、引风机（15）和水冲洗管路（16），PLC控制系统（7）与燃烧管路阀组（8）相连，炉体的高温烟气出口与空气预热器（13）相连，空气预热器（13）包括扰流换热板组模块（13.1）和合金铸造翅片板片模块（13.2）。本实用新型一种超低NOx排放环保节能管式加热炉，烟气的NOx含量低，抗露点腐蚀能力强，热效率高。

Description

超低NOx排放环保节能管式加热炉
技术领域
本实用新型涉及一种应用于石油炼化行业燃料为气体的超低NOx排放环保节能管式加热炉。属于加热炉技术领域。
背景技术
目前，国内石油炼化行业较多管式加热炉燃烧产生的烟气中NOx含量较高，甚至高于标准规范NOX含量极限排放值100mg/Nm3的要求，环保性能不达标。
同时，由于燃料燃烧后产生的烟气中含一定量的SO2，SO2在烟气中的过剩氧量及积灰中的Fe2O3催化作用下生成SO3，SO3和烟气中的H2O蒸汽生成硫酸蒸汽，硫酸蒸汽凝结在低于烟气露点的低温金属受热面上，引起低温露点腐蚀。
由于尾部低温金属受热面（碳钢或不锈钢）抗露点腐蚀能力都很差，目前国内管式加热炉排烟温度均需考虑将排烟温度控制在露点温度10度以上；热效率一般按90%考虑，因此有很大一部分热量无法得以回收，从而影响管式加热炉的热效率。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供了一种超低NOx排放环保节能管式加热炉，通过选用超低NOx燃烧器，通过自动优化控制操作，烟气氧含量应小于3%；同时燃烧产生的烟气排放NOx含量小于40mg/Nm3， CO含量小于10mg/Nm3；通过设备优化布置、自动调节控制，实现低温段热量回收；使不带余热回收系统型加热炉排烟温度较管内工艺介质入口温度温差小于30℃，带余热回收系统型加热炉对流段出口烟气温度较预热空气出口温度温差小于30℃,且加热炉热效率不得低于93%。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种超低NOx排放环保节能管式加热炉，其特点是：它从上而下包括烟囱、对流段、辐射段和超低NOx燃烧器，所述还包括平台梯子、PLC控制系统、燃烧管路阀组、空气预热器、鼓风机、引风机和水冲洗管路，所述PLC控制系统与燃烧管路阀组相连，炉体上部的高温烟气出口与空气预热器相连，空气预热器包括扰流换热板组模块和合金铸造翅片板片模块，所述燃烧管路阀组的水冲洗管线通过水冲洗管路与合金铸造翅片板片模块相连，所述鼓风机与空气预热器的冷空气进口相连，空气预热器的预热空气出口与超低NOx燃烧器的空气进口相连，空气预热器的烟气出口与引风机相连，引风机的出口与烟囱（1）相连。
本实用新型一种超低NOx排放环保节能管式加热炉，其燃烧管路阀组采用撬装化。
本实用新型一种超低NOx排放环保节能管式加热炉，其炉体采用复合衬里结构。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型一种超低NOx排放环保节能管式加热炉，燃烧器采用超低NOx燃烧器，通过烟气循环及燃料分级燃烧等技术，大大降低烟气中NOx含量，使燃烧产生的烟气排放NOx含量小于40mg/Nm3， CO含量小于10mg/Nm3；远低于标准的要求。
2、本实用新型采用空气预热器吸收高温烟气的余热，且空气预热器13的高温段采用扰流换热板组模块，低温段采用合金铸造翅片板片模块，此种结构使对流段出口烟气温度较预热空气出口温度温差小于30℃，同时排烟温度低于120度；能有效防止低温段露点腐蚀，设备使用寿命达10年以上。
3、本实用新型采用的门类（包括看火门、防爆门和弯头箱门）通过全密封技术，大大降低加热炉漏风情况，烟气氧含量小于2.5%。
4、本实用新型的炉体采用复合衬里型式，在降低外部温度从而减少加热炉热损失，同时有效防止炉壁板低温露点腐蚀的产生。
5、本实用新型的燃烧管路阀组采用撬装化、加热炉本体及配件模块化，大大减少现场配管及制安工作量，提高制安准确性和产品质量。
附图说明
图1为本实用新型一种超低NOx排放环保节能管式加热炉的结构示意图。
图中：
烟囱1，
对流段2，
平台梯子3，
耐火层4，
辐射段5，
管束及管束支撑6，
PLC控制系统7，
燃烧管路阀组8，
弯头箱门9，
防爆门10，
看火门11，
超低NOx燃烧器12，
空气预热器13，
扰流换热板组模块13.1，
合金铸造翅片板片模块13.2，
鼓风机14，
引风机15，
水冲洗管路16。
具体实施方式
参见图1，本实用新型涉及一种超低NOx排放环保节能管式加热炉，它从上而下包括烟囱1、对流段2、辐射段5和超低NOx燃烧器12，所述还包括平台梯子3、耐火层4、管束及管束支撑6、PLC控制系统7、燃烧管路阀组8、弯头箱门9、防爆门10、看火门11、空气预热器13、鼓风机14、引风机15和水冲洗管路16，平台梯子3设置在对流段2外，弯头箱门9设置在对流段2处的炉体上，防爆门10和看火门11设置在辐射段5处的炉体上，所述管束及管束支撑6设置在炉体的辐射段5内，所述PLC控制系统7与燃烧管路阀组8相连，PLC控制系统7配合监控仪表用于监测炉内辐射段情况，炉体上部的高温烟气出口与空气预热器13相连，空气预热器13依次包括扰流换热板组模块13.1和合金铸造翅片板片模块13.2，扰流换热板组模块13.1为高温段，合金铸造翅片板片模块13.2为低温段，所述燃烧管路阀组8的水冲洗管线通过水冲洗管路16与合金铸造翅片板片模块13.2相连，所述鼓风机14与空气预热器13的冷空气进口相连，空气预热器13的预热空气出口与超低NOx燃烧器12的空气进口相连，空气预热器13的烟气出口与引风机15相连，引风机15的出口与烟囱1相连。
辐射段5的炉体包括外层的钢结构和内层的耐火层4，所述燃烧管路阀组8采用撬装化。
工作原理：
燃烧产生高温烟气与管内工艺介质换热，使管内介质达到工艺要求从炉体排出的高温烟气进入空气预热器13，与来自鼓风机14的冷空气换热后，预热空气进入超低NOx燃烧器12与燃料混合参与燃烧，使得管式加热炉整体运行热效率大于93%，高温烟气换热后形成低温烟气在引风机15的作用下进入烟囱排出。
燃烧器采用超低NOx燃烧器12，通过烟气循环及燃料分级燃烧等技术，大大降低烟气中NOx含量，使燃烧产生的烟气排放NOx含量小于40mg/Nm3， CO含量小于10mg/Nm3；远低于标准的要求。
本实用新型采用空气预热器13吸收高温烟气的余热，且空气预热器13的高温段采用扰流换热板组模块13.1，低温段采用合金铸造翅片板片模块13.2，此种结构使对流段出口烟气温度较预热空气出口温度温差小于30℃，同时排烟温度低于120度；能有效防止低温段露点腐蚀，设备使用寿命达10年以上。
本实用新型采用的门类（包括看火门11、防爆门10和弯头箱门9）通过全密封技术，大大降低加热炉漏风情况，烟气氧含量小于2.5%。
本实用新型的炉体采用复合衬里型式，在降低外部温度从而减少加热炉热损失，同时有效防止炉壁板低温露点腐蚀的产生。
本实用新型的燃烧管路阀组8采用撬装化、加热炉本体及配件模块化，大大减少现场配管及制安工作量，提高制安准确性和产品质量。

Claims (3)

1.一种超低NOx排放环保节能管式加热炉，其特征在于：它从上而下包括烟囱（1）、对流段（2）、辐射段（5）和超低NOx燃烧器（12），所述还包括PLC控制系统（7）、燃烧管路阀组（8）、空气预热器（13）、鼓风机（14）、引风机（15）和水冲洗管路（16），所述PLC控制系统（7）与燃烧管路阀组（8）相连，炉体上部的高温烟气出口与空气预热器（13）相连，空气预热器（13）包括扰流换热板组模块（13.1）和合金铸造翅片板片模块（13.2），所述燃烧管路阀组（8）的水冲洗管线通过水冲洗管路（16）与合金铸造翅片板片模块（13.2）相连，所述鼓风机（14）与空气预热器（13）的冷空气进口相连，空气预热器（13）的预热空气出口与超低NOx燃烧器（12）的空气进口相连，空气预热器（13）的烟气出口与引风机（15）相连，引风机（15）的出口与烟囱（1）相连。
2.根据权利要求1所述的一种超低NOx排放环保节能管式加热炉，其特征在于：所述燃烧管路阀组（8）采用撬装化。
3.根据权利要求1或2所述的一种超低NOx排放环保节能管式加热炉，其特征在于：所述炉体采用复合衬里结构。
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C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of utility model: Ultra low NOx emission environment-friendly energy-saving tubular heater

Effective date of registration: 20220928

Granted publication date: 20170308

Pledgee: Jiangsu Jiangyin Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Xinqiao sub branch

Pledgor: JIANGSU YANXIN SCI-TECH Co.,Ltd.

Registration number: Y2022320010556