CN2720319Y - 真空超导管式加热炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空超导管式加热炉，它包括壳体、燃烧筒、列管屏蔽加热器等，列管采取穿心管结构，在内管和套管之间形成密封的空腔，内管与内管之间用弯头连通，套管与套管横向间用屏蔽板满焊相连，在套管的两端用管板焊接在一起，短屏蔽板与管板之间形成烟气出口；这样列管、管板、弯头组成了形似鼠笼式列管屏蔽加热器，列管屏蔽加热器内腔为炉膛，其外壁与壳体之间的空间为烟气换热通道。本实用新型采用热管原理，能使介质均匀、快速加热，烟气从烟气出口再进入烟气换热通道，其余热再次对介质加热，因此其热效率极高，可取代目前的水套炉在原油热输中广泛推广使用。

Description

真空超导管式加热炉

技术领域  本实用新型涉及一种加热炉，尤其是一种加热油、水介质的管式加热炉。

背景技术  普通水套炉是将火筒、烟管发热部件及换热部件盘管内置于壳体内部，燃料燃烧产生的化学热能通过火筒烟管以辐射、对流传热方式来加热壳内水，壳内热水或蒸汽以对流传热方式，对加热盘管内介质<油，气，水>进行加热。该种加热设备的优点是：加热均匀，加热盘管不会产生局部过热而结焦，特别适用介质流量波动较大的工艺条件。但存在以下缺点：设备类别属压力容器，制造、管理较难；水容量大、升温慢；外型尺寸大、钢材耗量大、成本高；火筒作为燃烧室，燃烧条件差；烟风阻力较大。(简易)管式炉是设有单排辐射炉管的辐射室作为燃烧炉膛，以设有对流管束的对流室相配套，组成辐射一对流管式炉。其显著特点是介质升温快、出口温度高、压力降较小，但存在炉管局部过热，产生结焦、鼓包、穿孔等安全隐患；漏风系数大、热效率低。

发明内容  本实用新型的目的是设计一种真空超导管式加热炉，以解决炉管易结焦穿孔和热效率低的技术问题。本实用新型是这样实现的，真空超导管式加热炉，它包括燃烧筒、列管屏蔽加热器、壳体、烟囱、屏蔽板、炉膛、管板、进出口管、防爆门、鞍座、衬里、支撑板。列管屏蔽加热器，加热元件为列管，列管的结构为穿心管结构，内管穿过套管，内管与套管之间形成密闭的环形空间，列管上的套管为装有超导介质的真空超导热管，内管为走被加热介质的无缝钢管。列管屏蔽加热器有列管、管板、弯头、屏蔽板和管板耐热衬里组成，列管与列管在端部通过弯头联通，并留有进口和出口，在套管与套管横向上由屏蔽板满焊连接，在套管的两端焊装有管板，屏蔽板分长屏蔽板和短屏蔽板，列管底部的屏蔽板为短屏蔽板，其余为长屏蔽板。长屏蔽板两端与管板紧密焊接在一起，短屏蔽板一端与管板焊接在一起，另一端与管板之间留有烟气出口，或为炉膛烟气的出口，使列管屏蔽加热器形成一个鼠笼式圆筒，这样列管、屏蔽板、管板、燃烧筒和防爆门共同组成炉膛，在炉膛的前端正中央安装有燃烧筒，后端安装有防爆门；在炉膛内管板上安装有耐热衬里；同时在壳体的内壁安装有衬里。这样列管屏蔽加热器与壳体的内壁之间的空间形成烟气换热通道，炉膛烟气经烟气出口进入烟气换热通道最后从烟囱排出。根据需要列管之间的连接方式可以是并联或串联；列管屏蔽加热器可以是一个或两个套装在一起；在列管屏蔽加热器外部焊装有支撑板，在壳体内壁上的衬里留有滑道，支撑板通过滑道将列管屏蔽加热器推到壳体内。本实用新型由于采用了热管原理，加热均匀，热效率高，无安全附件，长期使用无需再添加超导热液，管理方便，结构紧凑、体积小、安全方便。

附图说明  图1是本实用新型的纵剖面示意图；

          图2是本实用新型的A-A剖面示意图；

          图3是本实用新型中列管屏蔽加热器的结构示意图；

          图4是本实用新型中列管的结构示意图；

图中1燃烧筒、2列管屏蔽加热器、3壳体、4烟囱、5长屏蔽板、6炉膛、7管板、8进出口管、9防爆门、10、鞍座、11短屏蔽板、12衬里、13支撑板、14弯头、15列管、16内管、17套管、18工质腔、19封头。

具体实施方式  参照附图1、2、3、4，本实用新型真空超导管式加热炉，它包括燃烧筒、列管屏蔽加热器、壳体、烟囱、长屏蔽板、炉膛、管板、进出口管、防爆门、鞍座、短屏蔽板、衬里、支撑板、弯头、列管、内管、套管、工质腔、封头。列管屏蔽加热器由列管(15)、管板(7)、弯头(14)、屏蔽板和管板耐热衬里(12)组成；列管(15)由内管(16)、套管(17)、和封头(19)组成，内管(16)穿过套管(17)，套管两端由封头(19)封闭，这样内管(16)和套管(17)之间就形成密闭的工质腔(18)；列管由数根组成，内管与内管之间通过弯头焊接串联在一起，并留有进、出口，形成圆筒状结构，套管与套管横向上由屏蔽板满焊连接，在套管的两端焊装有管板，屏蔽板分长屏蔽板(5)和短屏蔽板(11)，长屏蔽板(5)两端与管板紧密焊接在一起，短屏蔽板(11)一端与管板紧密焊接在一起，另一端与管板(7)之间留有缺口，形成烟气出口，即成为炉膛烟气的出口，在管板(7)的内层设有耐高温衬里(12)，列管屏蔽加热器炉膛左端与燃烧筒(1)相接，右端通过管道与防爆门(9)联通；壳体(3)为钢质结构，壳体内衬耐高温衬里(12)，列管屏蔽加热器的下部焊装有支撑板(13)，支撑板(13)通过衬里(12)的滑道推入壳体(3)的空腔中，这样列管屏蔽加热器与壳体衬里(12)的内壁之间的空间形成烟气换热通道，炉膛烟气的出口将炉膛(6)与烟气换热通道连通；在壳体的左上部安装有烟囱(4)；进出口管(8)穿出壳体(3)。在套管(17)端部开孔，将其抽真空并注入定量的超导液后，再封焊注入孔。其工作原理是：当燃油或燃气燃烧器安装于燃烧筒法兰上点燃时，燃料在列管屏蔽加热器的炉膛(6)内燃烧，使工质腔内的超导热液气化，汽态超导热液以声速超导传热方式将热量传给内管，并加热内管内的油、气或其它加热介质；在烟囱抽吸力或鼓风压力的作用下，使炉膛的高温烟气，经过短屏蔽板(11)与管板(7)之间的多个通道，从列管屏蔽加热器(2)与壳体(3)之间的环形空间，经对流传热后从加热炉前端顶部烟囱4排出。

Claims (7)

1、真空超导管式加热炉，它包括壳体、衬里、燃烧筒、烟囱、炉膛、进出口管、支撑板、安座、防爆门，其特征是它还包括列管屏蔽加热器，在列管屏蔽加热器中，加热元件为列管，列管的结构为穿心管结构，内管穿过套管，内管与套管之间形成密闭的环形空间，列管上的套管为装有超导介质的真空超导热管，内管为走被加热介质的无缝钢管。

2、根据权利要求1所述的真空超导管式加热炉，其特征是所述的列管屏蔽加热器，列管的端部内管之间用弯头相连，列管的横向套管间用屏蔽板相连，套管的两端由管板封闭，这样列管、屏蔽板、管板、燃烧筒和防爆门共同组成炉膛；在炉膛内管板上设有管板耐热衬里，屏蔽板分为长屏蔽板和短屏蔽板，列管底部的屏蔽板为短屏蔽板，其余为长屏蔽板，长屏蔽板两端与管板紧密焊接在一起，短屏蔽板一端与管板焊接在一起，另一端留有缺口，成为炉膛烟气出口；列管屏蔽加热器与壳体衬里之间的空间为烟气换热通道，炉膛烟气出口与烟气换热通道连通，并通过烟囱排空。

3、根据权利要求1所述的真空超导管式加热炉，其特征是在列管屏蔽加热器的下部焊装有两块支撑板，在壳体内衬里下部设置有滑道，支撑板安装其中。

4、根据权利要求1所述的真空超导管式加热炉，其特征是列管与列管之间为串联结构。

5、根据权利要求1所述的真空超导管式加热炉，其特征是列管与列管之间亦可为并联结构。

6、根据权利要求1、权利要求2所述的真空超导管式加热炉，其特征是所述的列管屏蔽加热器，可以是一个或两个列管屏蔽加热器套装在一起组成。

7、根据权利要求2所述的真空超导管式加热炉，其特征是短屏蔽板与管板之间形成多个烟气出口。

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