本實(shí)用新型涉及一種管式爐領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，石油化工裝置是提供石油和煤化等物料熱能、進(jìn)行后續(xù)物理或化學(xué)反應(yīng)，加工生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)品的裝置。管式加熱爐通過(guò)在爐膛內(nèi)燃燒燃料產(chǎn)生高溫輻射，將熱量傳遞給爐膛周邊或中間爐管內(nèi)的流動(dòng)工質(zhì)，是工藝過(guò)程的主要能耗單元裝置，其高效節(jié)能特性將直接影響裝置的能耗指標(biāo)。常規(guī)設(shè)計(jì)將燃燒器置于爐膛底部或頂部，火焰垂直向上或向下燃燒，當(dāng)爐膛內(nèi)空較大時(shí)，可以有多個(gè)燃燒器噴口同向噴出燃料和空氣混合燃燒。為了達(dá)到節(jié)能的目的，現(xiàn)在管式爐的設(shè)計(jì)均在爐膛輻射段煙氣出口加裝對(duì)流段，有的在對(duì)流段出口再加裝空氣預(yù)熱器來(lái)降低排煙溫度管式爐是化工行業(yè)的主要能耗裝置，有圓筒形和箱形兩種，其燃燒器燃燒供熱方式為多個(gè)噴口的直流擴(kuò)散型燃燒供熱。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，提供一種多噴口在爐內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)的燃燒方式來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)方式，通過(guò)試驗(yàn)和工業(yè)應(yīng)用，證明旋流燃燒方式可改善爐內(nèi)流場(chǎng)和溫度場(chǎng)，強(qiáng)化傳熱效率，降低能耗。

本實(shí)用新型的一種管式爐，包括爐管本體、爐子底部沿圓周等距分布燃燒器，所述燃燒器上設(shè)有噴口，所述噴口設(shè)置為切向噴口進(jìn)行旋流燃燒，所述爐管本體上設(shè)有爐管，所述爐管沿爐壁附近的圓周等距分布，爐管內(nèi)介質(zhì)用水，自下而上流動(dòng)通過(guò)爐管壁和爐內(nèi)高溫?zé)煔膺M(jìn)行熱交換。爐管本體部位安裝鋼筒，用于以增強(qiáng)下部的輻射傳熱及流體流動(dòng)附壁效應(yīng)，保持旋流燃燒火焰的穩(wěn)定性和均勻性。

優(yōu)選地，所述爐管本體外圍設(shè)有保溫爐壁，所述保溫爐壁上端設(shè)有排煙口。

優(yōu)選地，所述爐管本體側(cè)端設(shè)有進(jìn)水口，所述進(jìn)水口與爐管本體之間設(shè)有閥門。

優(yōu)選地，所述爐管本體與保溫爐壁之間通過(guò)高分子膜連接。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)。

包括爐管本體、爐子底部沿圓周等距分布燃燒器，所述燃燒器上設(shè)有噴口，所述噴口設(shè)置為切向噴口進(jìn)行旋流燃燒，所述爐管本體上設(shè)有爐管，所述爐管沿爐壁附近的圓周等距分布，爐管內(nèi)介質(zhì)用水，自下而上流動(dòng)通過(guò)爐管壁和爐內(nèi)高溫?zé)煔膺M(jìn)行熱交換，與直流燃燒相比，旋流燃燒時(shí)的燃燒強(qiáng)度和溫度分布均勻性都有所增加，燃料在噴口出口處就能迅速燃燒，直流燃燒時(shí)煙氣在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間短，混合強(qiáng)度弱，而且煙氣集中在園筒爐中心部位向上流動(dòng)，使得筒壁附近的爐管壁面處煙速不高，傳熱不強(qiáng)；將直流燃燒改為旋流燃燒后，爐管壁附近的煙溫和煙速大大提高，從而使得傳熱大為強(qiáng)化；

由于旋流的作用，爐膛下部的燃燒得到加強(qiáng)，整個(gè)火焰高溫帶下移，部分消除了直流燃燒時(shí)爐膛下部的低溫區(qū)，使得沿爐高方向的溫度分布更為合理；采取加裝噴口帽的簡(jiǎn)單方法將直流向上的多個(gè)擴(kuò)散燃燒噴口改進(jìn)為圓周切向傾斜向上的布置形式，并加裝中心輻射筒，可以在爐內(nèi)形成較均勻的旋轉(zhuǎn)氣流火焰；用調(diào)整噴口傾角的方法可以控制氣流的旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度，從而兼顧強(qiáng)化傳熱和防止?fàn)t管燒損兩方面。在不增加供熱量的情況下加強(qiáng)了爐管傳熱，提高爐子的熱效率可達(dá)6%～10%左右；由于管式爐是以爐管內(nèi)流動(dòng)工質(zhì)通過(guò)管壁吸收爐內(nèi)煙氣熱量來(lái)完成管內(nèi)流動(dòng)工質(zhì)的物理化學(xué)變化過(guò)程為目的的，因此旋流燃燒相對(duì)于直流燃燒而言，最終可以歸結(jié)為在同樣的爐膛結(jié)構(gòu)尺寸和工質(zhì)流動(dòng)條件下，爐膛的熱利用效率大為提高。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型管式爐的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的解釋說(shuō)明。

如圖1所示，一種管式爐，包括爐管本體1、爐子底部沿圓周等距分布燃燒器2，所述燃燒器2上設(shè)有噴口3，所述噴口3設(shè)置為切向噴口進(jìn)行旋流燃燒，所述爐管本體1上設(shè)有爐管4，所述爐管4沿爐壁附近的圓周等距分布，爐管（4）內(nèi)介質(zhì)用水，自下而上流動(dòng)通過(guò)爐管壁和爐內(nèi)高溫?zé)煔膺M(jìn)行熱交換，所述爐管本體1部位安裝鋼筒5，用于以增強(qiáng)下部的輻射傳熱及流體流動(dòng)附壁效應(yīng)，保持旋流燃燒火焰的穩(wěn)定性和均勻性。

所述爐管本體1外圍設(shè)有保溫爐壁6，所述保溫爐壁6上端設(shè)有排煙口7，所述爐管本體1側(cè)端設(shè)有進(jìn)水口8，所述進(jìn)水口8與爐管本體1之間設(shè)有閥門9，所述爐管本體1與保溫爐壁6之間通過(guò)高分子膜連接。

上述內(nèi)容為本實(shí)用新型的示例及說(shuō)明，但不意味著本實(shí)用新型可取得的優(yōu)點(diǎn)受此限制，凡是本實(shí)用新型實(shí)踐過(guò)程中可能對(duì)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單變換、和/或一些實(shí)施方式中實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)的其中一個(gè)或多個(gè)均在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。