一种管式炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107782138A(43)申请公布日2018.03.09(21)申请号201610777789.0(22)申请日2016.08.31(71)申请人万喜华地址225300江苏省泰州市海陵区京泰路街道镇西北路99号(72)发明人万喜华(74)专利代理机构南京正联知识产权代理有限公司32243代理人文雯(51)Int.Cl.F27B17/00(2006.01)F27D17/00(2006.01)F23D14/24(2006.01)F23D14/58(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种管式炉(57)摘要本发明公开了一种管式炉，包括炉管本体、炉子底部沿圆周等距分布燃烧器，所述燃烧器上设有喷口，所述喷口设置为切向喷口进行旋流燃烧，所述炉管本体上设有炉管，所述炉管沿炉壁附近的圆周等距分布，炉管内介质用水，自下而上流动通过炉管壁和炉内高温烟气进行热交换。炉管本体部位安装钢筒，用于以增强下部的辐射传热及流体流动附壁效应，保持旋流燃烧火焰的稳定性和均匀性。CN107782138ACN107782138A权利要求书1/1页1.一种管式炉，其特征在于：包括炉管本体（1）、炉子底部沿圆周等距分布燃烧器（2），所述燃烧器（2）上设有喷口（3），所述喷口（3）设置为切向喷口进行旋流燃烧，所述炉管本体（1）上设有炉管（4），所述炉管（4）沿炉壁附近的圆周等距分布，炉管（4）内介质用水，自下而上流动通过炉管壁和炉内高温烟气进行热交换，所述炉管本体（1）部位安装钢筒（5），用于以增强下部的辐射传热及流体流动附壁效应，保持旋流燃烧火焰的稳定性和均匀性。2.根据权利要求1所述的管式炉，其特征在于:所述炉管本体（1）外围设有保温炉壁（6），所述保温炉壁（6）上端设有排烟口（7）。3.根据权利要求1所述的管式炉，其特征在于：所述炉管本体（1）侧端设有进水口（8），所述进水口（8）与炉管本体（1）之间设有阀门（9）。4.根据权利要求2所述的管式炉，其特征在于：所述炉管本体（1）与保温炉壁（6）之间通过高分子膜连接。2CN107782138A说明书1/2页一种管式炉技术领域[0001]本发明涉及一种管式炉领域。背景技术[0002]目前，石油化工装置是提供石油和煤化等物料热能、进行后续物理或化学反应，加工生产目标产品的装置。管式加热炉通过在炉膛内燃烧燃料产生高温辐射，将热量传递给炉膛周边或中间炉管内的流动工质，是工艺过程的主要能耗单元装置，其高效节能特性将直接影响装置的能耗指标。常规设计将燃烧器置于炉膛底部或顶部，火焰垂直向上或向下燃烧，当炉膛内空较大时，可以有多个燃烧器喷口同向喷出燃料和空气混合燃烧。为了达到节能的目的，现在管式炉的设计均在炉膛辐射段烟气出口加装对流段，有的在对流段出口再加装空气预热器来降低排烟温度管式炉是化工行业的主要能耗装置，有圆筒形和箱形两种，其燃烧器燃烧供热方式为多个喷口的直流扩散型燃烧供热。发明内容[0003]本发明的目的是克服现有技术的问题，提供一种多喷口在炉内形成旋转流场的燃烧方式来代替传统方式，通过试验和工业应用，证明旋流燃烧方式可改善炉内流场和温度场，强化传热效率，降低能耗。[0004]本发明的一种管式炉，包括炉管本体、炉子底部沿圆周等距分布燃烧器，所述燃烧器上设有喷口，所述喷口设置为切向喷口进行旋流燃烧，所述炉管本体上设有炉管，所述炉管沿炉壁附近的圆周等距分布，炉管内介质用水，自下而上流动通过炉管壁和炉内高温烟气进行热交换。炉管本体部位安装钢筒，用于以增强下部的辐射传热及流体流动附壁效应，保持旋流燃烧火焰的稳定性和均匀性。[0005]优选地，所述炉管本体外围设有保温炉壁，所述保温炉壁上端设有排烟口。[0006]优选地，所述炉管本体侧端设有进水口，所述进水口与炉管本体之间设有阀门。[0007]优选地，所述炉管本体与保温炉壁之间通过高分子膜连接。[0008]本发明与现有技术相比，具有以下优点。[0009]包括炉管本体、炉子底部沿圆周等距分布燃烧器，所述燃烧器上设有喷口，所述喷口设置为切向喷口进行旋流燃烧，所述炉管本体上设有炉管，所述炉管沿炉壁附近的圆周等距分布，炉管内介质用水，自下而上流动通过炉管壁和炉内高温烟气进行热交换，与直流燃烧相比，旋流燃烧时的燃烧强度和温度分布均匀性都有所增加，燃料在喷口出口处就能迅速燃烧，直流燃烧时烟气在炉膛内的停留时间短，混合强度弱，而且烟气集中在园筒炉中心部位向上流动，使得筒壁附近的炉管壁面处烟速不高，传热不强；将直流燃烧改为旋流燃烧后，炉管壁附近的烟温和烟速大大提高，从而使得传热大为强化；由于旋流的作用，炉膛下部的燃烧得到加强，整个火焰高温带下移，部分消除了直流燃烧时炉膛下部的低温区，使得沿炉高方