專利名稱：以水煤漿為燃料的化學工業(yè)加熱爐的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種加熱爐，尤其是化工行業(yè)常用的一種加熱爐，具體地說 是一種以水煤漿為主要燃料的化學工業(yè)加熱爐。
技術(shù)背景目前，石化行業(yè)加熱爐常用的燃料多數(shù)為渣油、重油等高含硫油，采用 了這種高含硫燃料，導致加熱爐向大氣中排放的二氧化硫超標，嚴重污染了 工廠周圍環(huán)境，給環(huán)保和污染治理帶來了很大的壓力。同時，隨著世界原油 價格日益高漲，燃料油的價格也將隨之上漲，并有相當一段時間油價仍將維 持在高位，石化行業(yè)的生產(chǎn)成本也會繼續(xù)增加，近期沒有緩解的跡象，形勢 不容樂觀，用煤代替燃料油緩解國內(nèi)對石油需求的矛盾。以水煤漿為燃料代 替目前通常使用的渣油等高含硫油，可有效減少環(huán)境污染，其中二氧化硫的排放量可減少50%以上。此外，現(xiàn)有的加熱爐設計時均采用垂直設計的方式，因此排煙煙囪安裝 在燃燒爐的上方，這就使得燃燒爐的高度很高，不僅使得制造成本大大提高， 而且使得煙氣的余熱回收難度加大，煙氣余熱回收管布置的層數(shù)數(shù)量受到限 制，余熱回收率無法提高到理想的水平，又造成了能源的浪費，因此，設計 一種取代燃油且降低整個燃燒裝置高度的加熱爐是節(jié)能降耗的當務之急。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的石化行業(yè)用加熱爐大多采用燃油作為燃料不 僅成本高，而且含硫量高，對大氣污染嚴重的問題，以及現(xiàn)有的加熱爐均為 立式安裝結(jié)構(gòu)所存在的高度高，制造安裝難度大，成本高的問題，設計一種 能以水煤漿作原料且整體高度大大降低的以水煤漿為主要燃料的化學工業(yè)加 熱爐。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種以水煤漿為燃料的化學工業(yè)加熱爐，包括爐體io，爐體10的下部連接有灰渣斗9，爐體10內(nèi)設有燃燒室2和輻射段3，且燃燒室2在下，輻射 段3在上，其特征是在燃燒室2四周的爐體10上呈成切圓布置有一個以上的 向燃燒室內(nèi)噴射水煤漿的水煤漿燃燒器噴頭1，在輻射段3內(nèi)立式均布有吸收 輻射熱的熱管4，在爐體10的一側(cè)并列安裝有對流段6，對流段6的進氣口 與爐體10的上部的出煙口通過煙道5相連，對流段內(nèi)6內(nèi)水平布置有二組以 上的由釘頭管、翅片管或光管換熱管7組成的對流換熱器組，在對流段6的下部設有煙氣出口 8。燃燒室2四周的爐體10上呈成切圓布置的向燃燒室內(nèi)噴射水煤漿的水煤漿燃燒器噴頭1的數(shù)量不少于6個。對流段內(nèi)6內(nèi)水平布置的由釘頭管、翅片管或光管換熱管7組成的對流 換熱器組的數(shù)量在四層或四層以上。所述的對流段6的高度與爐體10的高度相當。位于對流段6下部的煙氣出口 8或與余熱回收系統(tǒng)相連，或與安裝有布 袋除塵器的煙囪相連，或直接從對流段6的下部進入煙囪。 本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的加熱爐采用了輻射一對流型立管立式圓筒爐，其中燃燒器采用 側(cè)面多層布置形式，成切圓燃燒方式，有利于強化輻射室的對流傳熱。同時 輻射段與對流段并列布置，頂部用煙道相連接，煙氣從對流段下部排出，進 入余熱回收系統(tǒng)，經(jīng)過布袋除塵器除塵后進入煙囪，或從對流段下部直接進 入煙囪，降低了加熱爐的整體高度。加熱爐中，在輻射段內(nèi)采用立管布置形 式，通過輻射換熱加熱管內(nèi)介質(zhì)，在對流段內(nèi)布置有釘頭管、翅片管或光管， 通過對流換熱加熱管內(nèi)介質(zhì)，并達到工藝要求。燃燒器采用側(cè)面多層布置形式，可很好地控制輻射段內(nèi)立管沿長度方向 上的熱強度。燃燒器的布置使燃燒形成切圓燃燒方式，選擇合適的切虛圓直徑和旋流 升角，切一個假想的圓燃燒，可形成剛性有力的火焰，有利于強化輻射室的 對流傳熱，補充上部爐管處削弱了的輻射傳熱。 本發(fā)明的水煤漿噴嘴還可噴油嘴代替，既可以保證開工初期從燃燒燃料 油平穩(wěn)過渡到燃用水煤槳，同時也可以在水煤漿供應不正常時切換燃燒燃料 油，以保證裝置運行的可靠性、穩(wěn)定性及生產(chǎn)的長周期。
竊射段內(nèi)四周均布立式換熱管換熱，使其四周的熱強度分布均勻。 對流段內(nèi)布置的釘頭管、翅片管或光管換熱管束，可進行對流換熱，達 到加熱管內(nèi)介質(zhì)的目的。
本發(fā)明用煤代替燃料油緩解國內(nèi)對石油需求的矛盾。以水煤槳為燃料代 替目前通常使用的渣油等高含硫油，可有效減少環(huán)境污染，其中二氧化硫的排放量可減少50%以上。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)合理緊湊，可使燃燒、換熱均勻、充分，且降低了加熱爐 的整體高度。本發(fā)明的輻射段和對流段并列布置的結(jié)構(gòu)形式可推廣到類似的對余熱回 收要求較高的加熱爐、水泥立窯等加熱爐中，降低設備投資。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的俯視圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
如圖1、 2所示。
一種以水煤漿為燃料的化學工業(yè)加熱爐，包括爐體IO，爐體IO的下部連 接有灰渣斗9，爐體10內(nèi)設有燃燒室2和輻射段3，且燃燒室2在下，輻射 段3在上，在燃燒室2四周的爐體10上呈成切圓布置有四個或四個以上(如 6個、8個、IO個等，具體數(shù)量應視爐體10的內(nèi)徑和燃燒所需達到的溫度加 以計算確定)的向燃燒室內(nèi)噴射水煤漿的水煤漿燃燒器噴頭1，在輻射段3內(nèi) 立式均布有吸收輻射熱的熱管4，在爐體10的一側(cè)并列安裝有對流段6 (它 是殼體和其中安裝有換熱管的總稱)，對流段6的進氣口與爐體10的上部的 出煙口通過煙道5相連，對流段6和爐體10的高度相當，對流段6的殼體內(nèi) 水平布置有二組以上(如圖1中的四組，也可為四組以上，這可根據(jù)余熱回 收要求和對流段6的高度確定)的由釘頭管、翅片管或光管換熱管7組成的 對流換熱器組，在對流段6的下部設有煙氣出口 8。煙氣出口 8或與余熱回收 系統(tǒng)相連，或與安裝有布袋除塵器的煙囪相連，或直接從對流段6的下部進 入煙囪。組成對流換熱器組的換熱管既可以是單獨的釘頭管、翅片管或光管 換熱管7，也可以是它們的組合。 本發(fā)明的工作過程為本發(fā)明的水煤漿燃燒器噴頭1布置在燃燒室2側(cè)面四周，燃燒時以輻射 換熱形式加熱立式均布在輻射段3內(nèi)的熱管4內(nèi)的介質(zhì)，然后，煙氣再通過 煙道5進入對流段6，以對流換熱形式加熱布置在對流段內(nèi)的釘頭管、翅片管 或光管換熱管7內(nèi)的介質(zhì)，煙氣由煙氣出口 8排出，進入后續(xù)系統(tǒng)。燃燒過 程中的灰渣則通過布置在燃燒室底部的灰渣斗9收集排放。本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1、一種以水煤漿為燃料的化學工業(yè)加熱爐，包括爐體(10)，爐體(10)的下部連接有灰渣斗(9)，爐體(10)內(nèi)設有燃燒室(2)和輻射段(3)，且燃燒室(2)在下，輻射段(3)在上，其特征是在燃燒室(2)四周的爐體(10)上呈成切圓布置有一個以上的向燃燒室內(nèi)噴射水煤漿的水煤漿燃燒器噴頭(1)，在輻射段(3)內(nèi)立式均布有吸收輻射熱的熱管(4)，在爐體(10)的一側(cè)并列安裝有對流段(6)，對流段(6)的進氣口與爐體(10)的上部的出煙口通過煙道(5)相連，對流段內(nèi)(6)內(nèi)水平布置有二組以上的由釘頭管、翅片管或光管換熱管(7)組成的對流換熱器組，在對流段(6)的下部設有煙氣出口(8)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的以水煤漿為燃料的化學工業(yè)加熱爐，其特征是燃燒 室(2)四周的爐體(10)上呈成切圓布置的向燃燒室內(nèi)噴射水煤漿的水煤漿 燃燒器噴頭(1)的數(shù)量不少于6個。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的以水煤漿為燃料的化學工業(yè)加熱爐，其特征是對流 段內(nèi)(6)內(nèi)水平布置的由釘頭管、翅片管或光管換熱管(7)組成的對流換 熱器組的數(shù)量在四層或四層以上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的以水煤漿為燃料的化學工業(yè)加熱爐，其特征是所述 的對流段(6)的高度與爐體(10)的高度相當。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的以水煤漿為燃料的化學工業(yè)加熱爐，其特征是位于 對流段(6)下部的煙氣出口 (8)或與余熱回收系統(tǒng)相連，或與安裝有布袋 除塵器的煙囪相連，或直接從對流段(6)的下部進入煙囪。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以水煤漿為燃料的化學工業(yè)加熱爐，在爐型上采用輻射-對流型立管立式圓筒爐，側(cè)面多層布置的燃燒器呈切圓燃燒方式，可很好地控制輻射段內(nèi)立管沿長度方向上的熱強度，有利于強化輻射室的對流傳熱，補充上部爐管處削弱了的輻射傳熱。采用了輻射段與對流段并列布置的緊湊結(jié)構(gòu)形式，有利于降低加熱爐的高度，降低設備造價，便于制造安全。
文檔編號F23J15/00GK101109504SQ20071013092
公開日2008年1月23日 申請日期2007年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月28日
發(fā)明者豐 劉, 興 劉, 李來所, 峻 楊, 閩 江, 健 達, 彬 顧 申請人:南京圣諾熱管有限公司