CN2789591Y - 三层盘管燃重油导热油加热炉 - Google Patents

Abstract

一种三层盘管燃重油导热油加热炉由炉壳体、与热用户形成回路的热量吸收传输装置、燃烧装置、底座及控制装置组成。热量吸收传输装置置于炉壳体内，由内层盘管、中层盘管和外层盘管组成，内层盘管和中层盘管的长度均为外层盘管长度的四分之一到二分之一，内层盘管与中层盘管间、中层盘管与外层盘管间分别形成一个短烟道，外层盘管与炉壳体的筒体间形成一个长烟道，炉壳体外侧设有烟囱，炉壳体的尾部设有一个较大的集灰区；燃烧装置包括燃烧器、燃料输送处理管串、点火装置和辐射室，所述辐射室与两个短烟道、集灰区、长烟道及烟囱形成烟气通道。该加热炉具有盘管表面不易积灰，且易于对盘管表面进行清灰等优点，真正实现加热炉长期高效率运行。

Description

三层盘管燃重油导热油加热炉

技术领域

本实用新型涉及一种导热油加热设备，更具体地说，涉及一种利用重油(包括原油)作为燃料加热导热油的三层盘管燃重油导热油加热炉，该三层盘管燃重油导热油加热炉可广泛应用于石油、石化、造纸、食品、木材、电镀、沥青等行业利用高温导热油对其它工艺流体或原料等进行间接加热的场合，为工艺流体或原料的换热设备(以下称为热用户)提供高温热能。

背景技术

到目前为止，国内外的一些锅炉厂商已推出了一些盘管式燃重油导热油加热炉，这些加热炉的加热盘管要么是单层的，要么是双层的；这些单层和双层盘管的燃重油导热油加热炉的共同缺点是：它们的结构决定了盘管表面容易积灰且不便于清灰，加热炉运行一段时间后，盘管表面就会被烟垢和烟灰覆盖，严重影响盘管的传热效率，进而严重影响加热炉的热效率。实践证明，一些燃烧牌号较高的重油的上述导热油加热炉在运行一年以后热效率会由原来的80％～85％(设计热效率)降低到50％～60％，甚至更低。单层盘管的燃重油导热油加热炉的另外一个缺点是加热炉的负荷受到很大的限制。

有鉴于此，本实用新型中的创作人凭借其多年从事相关行业的经验与实践，并经潜心研究与开发，终于创造出一种盘管表面不易积灰且便于清灰、可以长期高效率运行的三层盘管燃重油导热油加热炉。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有燃重油盘管式导热油加热炉存在的盘管表面容易积灰且不便于清灰的问题。

本实用新型中的三层盘管燃重油导热油加热炉主要包括炉壳体、热量吸收传输装置、燃烧装置、底座及对加热炉的运转进行控制的控制装置，所述炉壳体包括有筒体、前端盖与后端盖，所述热量吸收传输装置置于所述炉壳体内，包括依序连通的内层盘管、中层盘管和外层盘管，所述内层盘管和中层盘管的长度均为外层盘管长度的四分之一到二分之一，且在所述内层盘管与中层盘管间、中层盘管与外层盘管间分别形成一个短烟道，在外层盘管与筒体之间形成一个长烟道，该长烟道与设在炉壳体外侧的烟囱相连通；

所述热量吸收传输装置的输入、输出端均延伸出炉壳体的外侧，并通过导热油循环泵、导热油输送管道与热用户构成一循环回路，在加热炉的使用过程中所述循环回路中充满着导热油，在所述热量吸收传输装置的输出端上设置有用于确保生产安全的安全阀；

所述炉壳体的尾部设有一个较大的用于降低烟气速度和沉积烟灰的集灰区；

所述燃烧装置包括有燃烧器、燃料输送处理管串、点火装置、辐射室，所述燃烧器分别与所述燃料输送处理管串、点火装置连接，所述辐射室与两个短烟道、集灰区、长烟道及烟囱形成一用于传输和排出燃烧后气体的烟气通道。

所述内层盘管的后部设有一个用以密封烟气的密封端盖。

所述炉壳体为卧式或立式结构。

所述循环回路中连接有膨胀槽和导热油装卸泵。

所述内层盘管后部的密封端盖上有一个检修人孔；所述加热炉的后端盖上有一个检修人孔；所述加热炉的炉壳体的后部有一个清灰手孔。

所述导热油为有机热载体。

所述盘管为单管程或多管程。

所述筒体在其外侧设置有保温层，在保温层外设置镀锌铁皮、铝皮或不锈钢皮保护层。

所述烟囱下部设置有与控制装置电信号连接的烟气温度报警开关。

所述加热炉的燃料为重油。

本实用新型中的三层盘管燃重油导热油加热炉由于其内部的加热盘管由三层组成，且内层盘管、中层盘管的长度均为外层盘管长度的四分之一至二分之一，如此可以在炉壳体内部形成两个短烟道及一个长烟道，使由辐射室、两个短烟道、集灰区、长烟道及烟囱构成的烟气通道在炉壳体内部形成两个回程，使烟气中的大部分烟垢、烟尘依靠重力和离心力沉淀在集灰区内，使盘管表面不易积灰并便于清灰，从而使盘管的传热效率和加热炉的热效率长期得到保证，使加热炉长期运行的燃料消耗低、运行成本低。

附图说明

图1是本实用新型中炉壳体的结构为卧式的加热炉的结构示意图；

图2是本实用新型中炉壳体的结构为立式的加热炉的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对实用新型中的具体实施例作进一步详细说明。

实施例一

如图1所示，本实施例中的三层盘管燃重油导热油加热炉为卧式结构。该实施例中加热炉主要包括筒体1、热量吸收传输装置(三层加热盘管组)2、前端盖3、后端盖4、燃烧装置5、底座6、控制装置(图中未示出)等，筒体1与前端盖3、后端盖4形成炉壳体7。筒体1在其外侧设置有保温层8，且在保温层8外设置有镀锌铁皮、铝皮或不锈钢皮等保护层(图中未示出)。后端盖4上有一个检修人孔9；炉壳体7的后部有一个清灰手孔10。

三层加热盘管组2置于炉壳体7内，由单管程或多管程构成的内层盘管11、中层盘管12、外层盘管13组成，其中内层盘管11和中层盘管12的长度均为外层盘管13的长度的四分之一到二分之一，内层盘管11和中层盘管12、中层盘管12和外层盘管13分别连通。且在内层盘管11与中层盘管12之间形成短烟道25、在中层盘管12与外层盘管13之间形成短烟道26，而在外层盘管13与筒体1之间形成长烟道27。另在内层盘管11后部设有一个用于密封烟气的密封端盖14；此密封端盖上有一个检修人孔15。

三层加热盘管组2的输入端16、输出端17均延伸出炉壳体7的外侧，并通过导热油循环泵(图中未示出)、导热油输送管道与热用户构成一循环回路，在加热炉的使用过程中此循环回路中充满着导热油，循环回路中连接有其他附属装置(包括有膨胀槽、导热油装卸泵等，图中未示出)，在三层盘管组2的输出端17上设置有用于确保生产安全的安全阀18；本实施例中的安全阀18由于采用现有产品，其结构与工作原理均为现有技术，因此不再另行详细说明。

在炉壳体7的尾部，也就是三层加热盘管组2和后端盖4之间有一个较大的用于降低烟气速度和沉积烟灰的空间(以下称为集灰区19)；同时在炉壳体7的外侧设有一烟囱28，该烟囱28与炉壳体7内部的长烟道27相连通，并进一步通过集灰区19、两短烟道25、26与炉膛24连通，形成具有两回程的烟气通道，另在烟囱28的下部设有烟气温度报警开关29，用于提醒操作人员及时进行加热盘管表面的清灰处理。

燃烧装置5包括燃烧器21、燃料输送处理管串22、点火装置23、炉膛24(辐射室)，该燃烧装置5由燃料输送处理管串22供应燃料，其中燃料为重油(包括原油)，所述燃料输送处理管串22的功能是对重油进行过滤、增压、加热，为燃烧器21提供合格的燃料油。点火装置23使用的点火燃料为轻油或燃料气，至于选用哪一种点火燃料可以根据不同现场的公用条件加以选择，本实例中的点火燃料为轻油。

控制装置主要是为了完成加热炉的自动控制、负荷调节及各种参数、状态、故障报警的检测等，且该控制装置为现有成熟技术，作为本技术领域的普通技术人员可在不经任何创造性工作下实现，因此，本实施例中不再详细说明。

本实施例中三层盘管燃重油导热油加热炉的工作原理如下：

三层盘管燃重油导热油加热炉中的三层加热盘管组2、与其相连的热用户、导热油循环泵、导热油输送管道内充满着导热油，通过导热油循环泵建立导热油的循环，使导热油在加热炉的盘管组2内周而复始地不断流动，此时，启动燃烧装置5进行加热，燃烧重油，重油燃烧后产生高温烟气，高温烟气中含有烟垢、烟尘。高温烟气由炉膛24经由内层盘管11与中层盘管12之间的短烟道25和中层盘管12与外层盘管13之间的短烟道26进入炉壳体7尾部用于降低烟气速度和沉积烟灰的集灰区19。此时，高温烟气的流速急剧下降、流向也变化，高温烟气中含有的大部分烟垢、烟尘依靠重力和离心力沉淀在集灰区19处。此后，高温烟气又进入并流经外层盘管13与筒体1之间的长烟道27(此时的烟气流速由低变得较高)后进入烟囱28，然后排到大气中。在高温烟气由炉膛24流经三层盘管间的短烟道25和26及外层盘管13与筒体1之间的长烟道27的过程中，高温烟气中的热能通过辐射和对流的方式经由三层加热盘管组2传递给盘管组2内流动的导热油，从而达到加热导热油的目的，被加热的导热油流向热用户，为热用户提供高温热源。

重油经燃烧器21在炉膛24内燃烧后，产生的高温烟气的温度保持在大约900～1600℃，这样高的温度使得高温烟气中含有的烟垢、烟尘不易黏附在内层盘管11的内表面和大部分外层盘管13的内表面。当高温烟气进入炉壳体7尾部的集灰区19后，流速急剧下降、流向也变化，高温烟气中含有的大部分烟垢、烟尘依靠重力和离心力沉淀在集灰区19处，这样，当高温烟气进入外层盘管13与筒体1之间的长烟道27后，烟垢、烟尘的浓度已经很低，同时由于此时烟气速度的又一次提高，高温烟气中剩余的少量烟垢、烟尘就不易黏附到外层盘管13的外表面，而是随着较高流速的烟气流经烟囱28后排到大气中。

当加热炉长期运行一段时间(二到三年或更长时间)后，三层加热盘管组2的表面不可避免地会附着较多烟垢、烟尘，此时，加热盘管组2的传热效率就会下降，排烟温度就会升高，当排烟温度升高到设在烟囱28下部的烟气温度报警开关29的设定温度时，烟气温度报警开关29就会发出报警指示，提醒操作人员应对加热盘管组2进行清灰。

炉壳体7的后部有一个清灰手孔10，在加热炉停止运行时，操作人员可以经由清灰手孔10清理沉积在集灰区19内的灰尘。操作人员也可经由后端盖4上的检修人孔9方便地进入集灰区19，进行清灰；由此，操作人员也可经由内层盘管11后部的密封端盖14上设置的检修人孔15进入炉膛，由于内层盘管11和中层盘管12的长度均为外层盘管13长度的四分之一到二分之一，操作人员可以接触到内层盘管11的全部内表面和外层盘管13的大部分内表面，对其进行手工清灰；操作人员也可利用专用清洗工具较容易地对内层盘管11与中层盘管12之间的短烟道25、中层盘管12与外层盘管13之间的短烟道26进行清灰，以达到较彻底地对加热盘管表面进行清灰的目的。

实施例二

如图2所示，本实施例中三层盘管燃重油导热油加热炉的组成、工作原理、与实施例一中的基本相同，唯一不同之处在于本实施例中三层盘管燃重油导热油加热炉的炉壳体为立式结构，而这种立式结构的加热炉具有占地面积小的优点，适用于场地较小的场合。因此不再对该实施例中三层盘管燃重油导热油加热炉进行具体说明。

综上所述，本实用新型中的三层盘管燃重油导热油加热炉的加热盘管表面不易积灰的工作原理是借助于烟气流速和方向的变化使得烟气中所含的大部分烟垢、烟尘沉积在炉壳体尾部的集灰区。本实用新型中的三层盘管燃重油导热油加热炉的加热盘管表面便于清灰的原因为内层盘管、中层盘管的长度和外层盘管的长度差别较大，内层盘管和中层盘管的长度均为外层盘管长度的四分之一到二分之一，盘管间的烟道较短，借助专用清洗工具能较容易地对加热盘管间的烟道(盘管的表面)进行清灰。

由此可见，本实用新型中的三层盘管燃重油导热油加热炉具有下述优点：

1.借助于烟气流速和方向的变化使得烟气中所含的大部分烟垢和烟尘沉积在炉壳体尾部的集灰区，盘管表面不易积灰，从而盘管的传热效率和加热炉的热效率可以长期得到保证，加热炉长期运行的燃料消耗低、运行成本低。

2.三层加热盘管组的结构保证了盘管表面容易清灰，能真正实现加热炉长期高效率运行。

3.具有烟气温度高报警提示，提醒操作人员加热盘管表面需要清灰。

4.可根据场地的大小选择炉壳体的不同结构。

Claims (10)

1.一种三层盘管燃重油导热油加热炉，主要包括炉壳体、热量吸收传输装置、燃烧装置、底座及对加热炉的运转进行控制的控制装置，所述炉壳体包括有筒体、前端盖与后端盖，其特征在于：所述热量吸收传输装置置于所述炉壳体内，包括依序连通的内层盘管、中层盘管及外层盘管，所述内层盘管和中层盘管的长度均为外层盘管长度的四分之一到二分之一，且在所述内层盘管与中层盘管间、中层盘管与外层盘管间分别形成一个短烟道，在外层盘管与筒体之间形成一个长烟道，该长烟道与设在炉壳体外侧的烟囱相连通；

所述热量吸收传输装置的输入、输出端均延伸出炉壳体的外侧，并通过导热油循环泵、导热油输送管道与热用户构成一循环回路，在所述热量吸收传输装置的输出端上设置有用于确保生产安全的安全阀；

所述炉壳体的尾部设有一个较大的用于降低烟气速度和沉积烟灰的集灰区；

所述燃烧装置包括有燃烧器、燃料输送处理管串、点火装置、辐射室，所述燃烧器分别与所述燃料输送处理管串、点火装置连接，所述辐射室与两个短烟道、集灰区、长烟道及烟囱形成一用于传输和排出燃烧后气体的烟气通道。

2.根据权利要求1中所述的三层盘管燃重油导热油加热炉，其特征在于：所述内层盘管的后部设有一个用以密封烟气的密封端盖。

3.根据权利要求1或2中所述的三层盘管燃重油导热油加热炉，其特征在于：所述炉壳体为卧式或立式结构。

4.根据权利要求1或2中所述的三层盘管燃重油导热油加热炉，其特征在于：所述循环回路中连接有膨胀槽和导热油装卸泵。

5.根据权利要求1或2中所述的三层盘管燃重油导热油加热炉，其特征在于：所述内层盘管后部的密封端盖上有一个检修人孔；所述加热炉的后端盖上有一个检修人孔；所述加热炉的炉壳体的后部有一个清灰手孔。

6.根据权利要求1或2中所述的三层盘管燃重油导热油加热炉，其特征在于：所述循环回路中充满导热油，该导热油为有机热载体。

7.根据权利要求1或2中所述的三层盘管燃重油导热油加热炉，其特征在于：所述盘管为单管程或多管程。

8.根据权利要求1或2中所述的三层盘管燃重油导热油加热炉，其特征在于：所述筒体在其外侧设置有保温层，在保温层外设置镀锌铁皮、铝皮或不锈钢皮保护层。

9.根据权利要求1或2中所述的三层盘管燃重油导热油加热炉，其特征在于：所述烟囱下部设置有与控制装置电信号连接的烟气温度报警开关。

10.根据权利要求1或2中所述的三层盘管燃重油导热油加热炉，其特征在于：所述加热炉的燃料为重油。