大型丙烷脫氫加熱裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種大型丙烷脫氫加熱裝置，屬于化工設(shè)備領(lǐng)域。包括輻射室（1）、支撐桁架（4）和煙道（16），支撐桁架（4）設(shè)置在輻射室（1）頂部，煙道（16）設(shè)置在輻射室（1）頂部的支撐桁架（4）內(nèi)，支撐桁架（4）上部設(shè)置有對流室（5），有其特征在于：輻射室（1）通過空氣墻（3）分割成第一輻射室（2）和第二輻射室（6），空氣墻（3）兩端設(shè)置鋼柱（9），空氣墻（3）上部設(shè)置有上桁架（10），下部設(shè)置有下桁架（8）。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理，有效的利用空間、整個加熱裝置的穩(wěn)定性好、制作成本低、使用壽命長、安全性高、實(shí)用性強(qiáng)。
【專利說明】大型丙烷脫氫加熱裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型公開一種大型丙烷脫氫加熱裝置，屬于化工設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]45萬噸/年丙烷脫氫反應(yīng)加熱爐是國內(nèi)最大的丙烷脫氫加熱裝置，高度達(dá)80多米，其鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計難度很大，因此目前所使用的丙烷脫氫加熱裝置存在很大的缺陷。一是兩個輻射室之間設(shè)I米寬的空氣墻，空氣墻中間不設(shè)柱子，無任何支撐，由于墻寬16.512米，高度14.5米，墻體豎向荷載傳到兩側(cè)的柱子上，墻體的側(cè)向穩(wěn)定有很大困難，在風(fēng)荷載下，會左右晃動，再者墻體外側(cè)支撐空氣墻的兩個柱子的寬度也達(dá)到600-700_，中間孔隙過人的話，還有300-400mm，出入比較困難。二是輻射室頂部煙道特殊，寬度達(dá)到10.652米，高度
1.052米，煙道上層支撐梁的跨度很大，達(dá)10.652米，煙道上部支撐鋼梁HW150X150剛度不夠，需要在上層框架梁上設(shè)吊柱，但上層空間只有200mm左右，若設(shè)剛性吊柱，則煙道膨脹產(chǎn)生應(yīng)力集中，會將煙道拉壞，若設(shè)彈簧吊架，安裝空間又不夠。三是輻射室爐頂開口過多過大，因為煙道寬度過大，導(dǎo)致10.652范圍內(nèi)鋼梁無法加側(cè)向支撐；保溫箱位置設(shè)彈簧吊架，箱內(nèi)開通長口子，長度達(dá)16米，導(dǎo)致開口兩側(cè)鋼梁無法側(cè)向拉結(jié)，再者，保溫箱與煙道距離很近，兩者之間連接的鋼板也很窄，所以，整個爐頂樓板面剛度很小，作為上部桁架的下弦梁的側(cè)向支撐剛度不夠，側(cè)向穩(wěn)定難度很大。四是要在爐子立面的角部位置設(shè)柱間支撐，但是燃燒器及看火孔多且位置障礙，無法完全通過，對爐子的整體穩(wěn)定產(chǎn)生影響，爐子兩個輻射室平臺標(biāo)高交錯布置，中間空氣墻為I米，兩層平臺高差有的很小為2.15米，設(shè)連接爬梯困難，無法在周邊連接封閉，通行很不方便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型要解決的問題是:提供一種能有效的支撐墻體重量，空氣墻和樓面橫向鋼梁側(cè)向穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長的大型丙烷脫氫加熱裝置。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]所述的大型丙烷脫氫加熱裝置，包括輻射室、支撐桁架和煙道，支撐桁架設(shè)置在輻射室頂部，煙道設(shè)置在輻射室頂部的支撐桁架內(nèi)，支撐桁架上部設(shè)置有對流室，輻射室通過空氣墻分割成第一輻射室和第二輻射室，空氣墻兩端設(shè)置鋼柱，空氣墻上部設(shè)置有上桁架，下部設(shè)置有下桁架。
[0006]所述的空氣墻的上部和下部分別設(shè)置上桁架和下桁架，支撐墻體的重量，在空氣墻的中間位置設(shè)置吊柱，維持空氣墻的側(cè)向穩(wěn)定性，空氣墻內(nèi)部鋪設(shè)鋼板和鋼格柵作為空氣墻間的走道，結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)用性強(qiáng)。
[0007]所述的第一輻射室和第二輻射室寬度相同，第一輻射室距離地面的高度比第二輻射室距離地面的高度高2130mm-2170mm，第一輻射室和第二輻射室四周的橫向鋼梁交替設(shè)置。交替設(shè)置橫向鋼梁，方便過人和操作，輻射室與空氣墻內(nèi)壁鋪設(shè)耐火材料用于爐體保溫。
[0008]所述的支撐桁架兩側(cè)設(shè)置山墻立柱和山墻立柱間橫梁，前后兩個正立面的立柱或大梁之間平行設(shè)置桁架下弦，山墻立柱間橫梁和桁架下弦或桁架下弦和桁架下弦之間的煙道通過水平鋼梁分割成大小相同的三個小煙道，相鄰兩個小煙道間隔550mm，水平鋼梁與山墻立柱間橫梁和桁架下弦為剛性連接，水平鋼梁、山墻立柱間橫梁和桁架下弦形成平面鋼框架結(jié)構(gòu)，相鄰的桁架下弦和相鄰桁架下弦之間的水平鋼梁形成平面鋼框架結(jié)構(gòu)。將一個大煙道分成三個小煙道，加設(shè)鋼梁拉通，增強(qiáng)了樓面橫向鋼梁的側(cè)向穩(wěn)定，煙道截面減小后，頂部骨架可以自承重，不用設(shè)吊柱或彈簧吊架，節(jié)約材料。
[0009]所述的小煙道的寬度為3830mm-3870mm。
[0010]所述的輻射室或支撐桁架的四周設(shè)置走道，走道中間設(shè)置直爬梯，走道兩端設(shè)置45度樓梯間。設(shè)置一個45度坡度的樓梯間，方便人員上下，中間其余位置設(shè)帶防護(hù)欄的直爬梯，走道板支撐梁盡量用挑梁，不用三角撐，以增大樓層凈空，即滿足了使用要求，又不影響人員通行。
[0011]所述的空氣墻中間設(shè)置有吊柱.吊柱在走道板標(biāo)高處與走道橫梁剛性連接，形成水平向的鋼框架，維持空氣墻的側(cè)向穩(wěn)定性。
[0012]所述的支撐桁架高度為13960_-14000_。支撐桁架上部對流室的頂部設(shè)置煙囪，由于煙?比較高，重量比較大，因此支撐桁架用于支撐上部對流室和煙?的重量和高度，增加其穩(wěn)定性。
[0013]所述的輻射室內(nèi)側(cè)設(shè)置爐壁板，爐壁板為8mm厚鋼板。爐壁板可以作為柱間支撐構(gòu)件，來承受水平力，而且將前后兩個正立面的立柱和大梁布置在鋼柱中心附近，大梁與立柱沒有偏心，并且剛性連接，組成了豎向鋼框架，也可以承受水平力，最后，在有爐壁板處不設(shè)柱間支撐，無爐壁板處加設(shè)柱間支撐。
[0014]本實(shí)用新型所具有的有益效果是:
[0015]所述的大型丙烷脫氫加熱裝置在空氣墻的上部和下部分別設(shè)置上桁架和下桁架，支撐墻體的重量，在空氣墻的中間位置設(shè)置吊柱，維持空氣墻的側(cè)向穩(wěn)定性，將大煙道通過水平鋼梁分隔成三個小煙道，增強(qiáng)了樓面橫向鋼梁的側(cè)向穩(wěn)定性，煙道截面減小后，頂部的骨架可以自承重，支撐桁架增設(shè)桁架下弦，用來支撐煙道和保溫箱的重量，另外煙道分成三個小煙道后，中間加水平鋼梁拉通，與新加的桁架的下弦鋼梁剛性連接，組成水平方向的鋼框架，即可以承受水平力，又可以解決桁架下弦鋼梁的側(cè)向穩(wěn)定性。設(shè)置一個45度坡度的樓梯間，方便人員上下，中間其余位置設(shè)帶防護(hù)欄的直爬梯，走道板支撐梁盡量用挑梁，不用三角撐，以增大樓層凈空，即滿足了使用要求，又不影響人員通行。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理，有效的利用空間、整個加熱裝置的穩(wěn)定性好、制作成本低、使用壽命長、安全性聞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型空氣墻的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型空氣墻的A-A示意圖；
[0019]圖4為本實(shí)用新型的俯視圖；[0020]圖5為本實(shí)用新型的走道示意圖；
[0021]其中:1、輻射室；2、第一輻射室；3、空氣墻；4、支撐桁架；5、對流室；6、第二輻射室；7、橫向鋼梁；8、下桁架；9、鋼柱；10、上桁架；11、吊柱；12、山墻立柱；13、桁架下弦；14、水平鋼梁；15、小煙道；16、煙道；17、走道；18、直爬梯；19、45度樓梯間；20、爐壁板；21、山墻立柱間水平橫梁；22、立柱；23、大梁。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例做進(jìn)一步描述:
[0023]如圖1-2所示，本實(shí)用新型所述的大型丙烷脫氫加熱裝置，包括輻射室1、支撐桁架4和煙道16，支撐桁架4設(shè)置在輻射室I頂部，煙道16設(shè)置在輻射室I頂部的支撐桁架4內(nèi)，支撐桁架4上部設(shè)置有對流室5，輻射室I通過空氣墻3分割成第一輻射室2和第二輻射室6，空氣墻3兩端設(shè)置鋼柱9，空氣墻3上部設(shè)置有上桁架10，下部設(shè)置有下桁架8。
[0024]其中，第一輻射室2和第二輻射室6寬度相同，第一輻射室2距離地面的高度比第二輻射室6距離地面的高度高2130mm-2170mm，第一輻射室2和第二輻射室6四周的橫向鋼梁7交替設(shè)置。所述的支撐桁架4兩側(cè)設(shè)置山墻立柱12和山墻立柱間橫梁21，前后兩個正立面的立柱22或大梁23之間平行設(shè)置桁架下弦13，山墻立柱間橫梁21和桁架下弦13或桁架下弦13和桁架下弦13之間的煙道16通過水平鋼梁14分割成大小相同的三個小煙道15，相鄰兩個小煙道15間隔550mm，水平鋼梁14與山墻立柱間橫梁21和桁架下弦13為剛性連接，水平鋼梁14、山墻立柱間橫梁21和桁架下弦13形成平面鋼框架結(jié)構(gòu)，相鄰的桁架下弦13和相鄰桁架下弦13之間的水平鋼梁14形成平面鋼框架結(jié)構(gòu)，小煙道15的寬度為3830mm-3870mm。輻射室I或支撐桁架4的四周設(shè)置走道17，走道17中間設(shè)置直爬梯18，走道17兩端設(shè)置45度樓梯間19?？諝鈮?中間設(shè)置有吊柱11，支撐桁架4高度為13960mm-14000mm，輻射室I內(nèi)側(cè)設(shè)置爐壁板20，爐壁板20為8mm厚鋼板。
[0025]本實(shí)用新型空氣墻3上設(shè)置桁架和吊柱，有效支撐了墻體的重量，維持空氣墻3的側(cè)向穩(wěn)定性，將煙道16通過水平鋼梁14分隔成三個小煙道15，水平鋼梁14與桁架下弦13鋼梁剛性連接，組成水平方向的鋼框架，即可以承受水平力，又可以解決桁架下弦鋼梁的側(cè)向穩(wěn)定性。設(shè)置爐壁板20作為柱間支撐材料，承受水平力。設(shè)置一個45度坡度的樓梯間，方便人員上下，中間其余位置設(shè)帶防護(hù)欄的直爬梯，走道板支撐梁用挑梁，不用三角撐，以增大樓層凈空，即滿足了使用要求，又不影響人員通行，結(jié)構(gòu)合理，方便實(shí)現(xiàn)，有較高的實(shí)用性。
【權(quán)利要求】
1.一種大型丙烷脫氫加熱裝置，包括輻射室(I )、支撐桁架(4)和煙道(16)，支撐桁架(4)設(shè)置在輻射室(I)頂部，煙道(16)設(shè)置在輻射室(I)頂部的支撐桁架(4)內(nèi)，支撐桁架(4)上部設(shè)置有對流室(5)，有其特征在于:輻射室(I)通過空氣墻(3)分割成第一輻射室(2)和第二輻射室(6)，空氣墻(3)兩端設(shè)置鋼柱(9)，空氣墻(3)上部設(shè)置有上桁架(10)，下部設(shè)置有下桁架(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型丙烷脫氫加熱裝置，其特征在于:所述的第一輻射室(2)和第二輻射室(6)寬度相同，第一輻射室(2)距離地面的高度比第二輻射室(6)距離地面的高度高2130mm-2170mm，第一輻射室(2)和第二輻射室(6)四周的橫向鋼梁(7)交替設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型丙烷脫氫加熱裝置，其特征在于:所述的支撐桁架(4)兩側(cè)設(shè)置山墻立柱(12)和山墻立柱間橫梁(21)，前后兩個正立面的立柱(22)或大梁(23)之間平行設(shè)置桁架下弦(13)，山墻立柱間橫梁(21)和桁架下弦(13)或桁架下弦(13)和桁架下弦(13)之間的煙道(16)通過水平鋼梁(14)分割成大小相同的三個小煙道(15)，相鄰兩個小煙道(15)間隔550mm，水平鋼梁(14)與山墻立柱間橫梁(21)和桁架下弦(13)為剛性連接，水平鋼梁(14)、山墻立柱間橫梁(21)和桁架下弦(13)形成平面鋼框架結(jié)構(gòu)，相鄰的桁架下弦(13)和相鄰桁架下弦(13)之間的水平鋼梁(14)形成平面鋼框架結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大型丙烷脫氫加熱裝置，其特征在于:所述的小煙道(15)的寬度為 3830mm-3870mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型丙烷脫氫加熱裝置，其特征在于:所述的輻射室(I)或支撐桁架(4)的四周設(shè)置走道(17)，走道(17)中間設(shè)置直爬梯(18)，走道(17)兩端設(shè)置45度樓梯間(19)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型丙烷脫氫加熱裝置，其特征在于:所述的空氣墻(3)中間設(shè)置有吊柱(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型丙烷脫氫加熱裝置，其特征在于:所述的支撐桁架(4)高度為 13960mm-14000mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型丙烷脫氫加熱裝置，其特征在于:所述的輻射室(I)內(nèi)側(cè)設(shè)置爐壁板(20)，爐壁板(20)為8mm厚鋼板。
【文檔編號】F27B17/00GK203454756SQ201320402318
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月8日
【發(fā)明者】李恒, 李云忠, 于冠紅, 陳其德, 叢林, 王國亮, 胡春旺, 林文春 申請人:山東齊魯石化工程有限公司