节能加热炉.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115681957A(43)申请公布日2023.02.03(21)申请号202211296497.7F23D14/46(2006.01)(22)申请日2022.10.21F23N1/00(2006.01)F23N5/12(2006.01)(71)申请人中国石油化工股份有限公司F23N5/18(2006.01)地址100020北京市朝阳区朝阳门北大街F27D19/00(2006.01)22号申请人中国科学院广州能源研究所(72)发明人关志鹏赖作通黎秀基李铭东曾小军杨卫斌(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202专利代理师沙晓捷(51)Int.Cl.F23C5/32(2006.01)F23C7/00(2006.01)F23D14/24(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称节能加热炉(57)摘要本发明涉及加热炉领域，特别是涉及一种节能加热炉。该节能加热炉包括炉体、燃烧器、火焰套筒、加热管以及燃料控制系统。其中，炉体设有排烟口。燃烧器设于炉体的底部，燃烧器的顶部设有位于炉体内部的燃气喷嘴，燃烧器还设有位于炉体外部的燃气进口和助燃风进口，燃烧器的内部设有燃气管，燃气进口通过燃气管与燃气喷嘴连通。火焰套筒设于燃烧器的顶部且围住燃气喷嘴的喷火区域，火焰套筒由金属氧化物构成或内壁涂覆有金属氧化物材料。加热管设于火焰套筒的上方，加热管设有工质进口和工质出口。本发明实施例通过火焰套筒的金属氧化物材料强化了燃烧反应，提高加热炉工质高温区有效吸热，通过燃料流量控制降低产品的单位能耗，实现节能目标。CN115681957ACN115681957A权利要求书1/1页1.一种节能加热炉，其特征在于，包括：炉体，其设有排烟口；燃烧器，其设于所述炉体的底部，所述燃烧器的顶部设有位于所述炉体内部的燃气喷嘴，所述燃烧器还设有位于所述炉体外部的燃气进口和助燃风进口，所述燃烧器的内部设有燃气管，所述燃气进口通过所述燃气管与所述燃气喷嘴连通；火焰套筒，其设于所述燃烧器的顶部且围住所述燃气喷嘴的喷火区域，所述火焰套筒由金属氧化物构成或内壁涂覆有金属氧化物材料；加热管，其设于所述火焰套筒的上方，所述加热管的一端连接于所述炉体或伸出至所述炉体外部，并设有工质进口，其另一端连接于所述炉体或伸出至所述炉体外部，并设有工质出口。2.根据权利要求1所述的节能加热炉，其特征在于，所述燃烧器还包括导流盘，所述导流盘安装于所述燃气喷嘴和所述助燃风进口之间，所述导流盘设有贯穿的旋流槽道和直流风孔，所述旋流槽道和直流风孔连通所述助燃风进口和所述燃烧器顶部的燃烧空间腔体。3.根据权利要求1所述的节能加热炉，其特征在于，所述燃烧器对称竖直设置，数量为2个。4.根据权利要求3所述的节能加热炉，其特征在于，所述加热管向所述燃烧器中间的方向弯曲成U形设置。5.根据权利要求1‑3任一项所述的节能加热炉，其特征在于，还包括温度传感器、流量传感器、燃料控制阀和燃料控制器，所述温度传感器用于检测所述工质进口和所述工质出口的工质温度，并反馈至燃料控制器进行燃料流量控制；所述流量传感器用于检测所述工质进口的工质流量；所述燃料控制阀安装于所述燃气进口处；所述燃料控制器与所述流量传感器、所述温度传感器和燃料控制阀连接，所述燃料控制器用于根据所述温度传感器、所述流量传感器的电信号控制所述燃料控制阀。6.根据权利要求1‑3任一项所述的节能加热炉，其特征在于，还包括支撑座，所述支撑座设于所述炉体的底部，以支撑所述炉体。2CN115681957A说明书1/5页节能加热炉技术领域[0001]本发明实施例涉及加热炉领域，特别是涉及一种节能加热炉。背景技术[0002]在加热炉领域目前比较成熟的节能技术主要为烟气余热回收技术，烟气余热回收是一种低品位热能回收技术，热能利用以低温低压蒸汽、热水、热风等形式为主，加热炉采用余热回收技术后热效率可以达到90％以上，但是对工质单位生产能耗来说降低有限，不能显著节能和减少二氧化碳排放。[0003]工质的单位生产能耗主要取决于工质对燃料燃烧产生热量的有效利用率，而工质加热时其有效吸热范围主要位于燃烧高温区间。燃料燃烧产生的高温段热量是一种高品位热能，只有提高高品位热能的利用效率才能有效降低工质单位生产能耗，即降低生产单位产品的燃料消耗量，从而实现燃烧节能的目标。发明内容[0004]针对现有加热炉领域节能减排技术不能有效提高燃料高品位热能利用效率的技术问题，本发明通过氧化物功能材料对火焰和初始燃烧反应的强化促进作用，将燃料放热曲线峰值前移，提高初始火焰燃烧区间的温度梯度，通过提升辐射换热效率来增加高温度区间的热能利用效率，实现从低品位热能利用到高品位热能利用的转变，以及在相同吸热负荷条件下节约