一種內(nèi)燃化工反應(yīng)供熱機(jī)組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種供熱機(jī)組，尤其涉及一種內(nèi)燃化工反應(yīng)供熱機(jī)組。
【背景技術(shù)】
[0002] 化工企業(yè)的基本生產(chǎn)工藝過(guò)程，如溶浸、沉積、凈化與蒸發(fā)濃縮等等，多需借助外 部供熱來(lái)實(shí)施，所用外熱多為鍋爐蒸汽。其普遍供熱方法系將鍋爐產(chǎn)出的蒸汽，經(jīng)管道輸往 裝設(shè)于反應(yīng)容器中的盤管或夾套之類的金屬器件，由此類器件的外壁散熱，而使容器內(nèi)的 反應(yīng)物料得以升溫加熱，釋熱后的廢蒸汽，回流鍋爐再造蒸汽。如此周而復(fù)始，完成化工反 應(yīng)的加熱過(guò)程。
[0003] 在上述加熱作業(yè)中，盤管、夾套之類器件，其作用就是"蒸汽通道"。由此，這一供熱 模式，可以概括表述為：鍋爐蒸汽+蒸汽通道=傳統(tǒng)化工反應(yīng)供熱機(jī)組。
[0004] 然而，上述現(xiàn)有的供熱模式存在以下顯著缺陷而導(dǎo)致供熱效率低下。
[0005] -、鍋爐蒸汽產(chǎn)生過(guò)程的效率缺失：
[0006] 1、進(jìn)入蒸汽的能量不足投放能量的50% :鍋爐的正常燃燒作業(yè)，其燃燒火焰的溫 度一般達(dá)850°C，經(jīng)造汽排出的余焰，其溫度通常在450°C以上；在燃煤的條件下甚至超過(guò) 500°C。其顯熱的散耗不低于50%。此部分的熱損，一般化工企業(yè)難于利用，亦即用于造汽的 能量，不足燃燒火焰能量的50%。
[0007] 2、熱能在蒸汽中所占能量份額低于50%:由鍋爐燃燒火焰造出的蒸汽，系一種同 時(shí)具有力能與熱能的復(fù)合能源，其特點(diǎn)是：鍋爐蒸汽提供的工作壓力可達(dá)16kg/cm2,因而 力能系其強(qiáng)項(xiàng)；鍋爐蒸汽提供的顯熱溫度僅達(dá)200°C，因此熱能為其短板，亦即在火焰有效 轉(zhuǎn)化的能量分配中，熱能所占份額應(yīng)在轉(zhuǎn)化火焰能量的50%以下。
[0008] 經(jīng)過(guò)以上兩項(xiàng)損耗的疊加，可以說(shuō)：鍋爐造出蒸汽的熱量可能還不足燃燒火焰投 入熱量的25%。
[0009] 二、鍋爐蒸汽使用過(guò)程的效率缺失：
[0010] 化工反應(yīng)往往需要在指定溫度下(例如80°c)，持續(xù)一定時(shí)間。投入蒸汽通道作加 熱用的蒸汽，一般最高顯熱溫度不超過(guò)180°C。而釋熱后返回鍋爐的余汽溫度，往往不低于 100°C，粗略地看，實(shí)際使用蒸汽的顯熱溫度差，僅在180°C?100°C之間，具體地說(shuō)，蒸汽的 熱力大體使用范圍不足50%，由此可見：蒸汽使用效率亦相當(dāng)?shù)拖隆?br>[0011] 綜上，由以上一、二兩項(xiàng)熱損耗的疊加，鍋爐蒸汽對(duì)化工反應(yīng)加熱應(yīng)用的熱效，具 體數(shù)值可能還不足12. 5%?？紤]到在具體應(yīng)用的升溫階段，受熱物料的溫度較低，蒸汽的熱 力使用范圍應(yīng)高于50%。因而加熱應(yīng)用的熱效，最高也不會(huì)超過(guò)15%，此即現(xiàn)行化工反應(yīng)供 熱機(jī)組效率低下的現(xiàn)實(shí)，此缺陷應(yīng)予改變和克服。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0012] 本實(shí)用新型提供一種全新設(shè)計(jì)的內(nèi)燃化工反應(yīng)供熱機(jī)組，本內(nèi)燃化工反應(yīng)供熱機(jī) 組具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗低，操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
[0013] 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案為：一種內(nèi)燃化工反應(yīng)供熱機(jī)組，包 括提供火焰的火焰爐、反應(yīng)容器、穿過(guò)反應(yīng)容器內(nèi)腔的火焰通道、煙道和引風(fēng)機(jī)；所述引風(fēng) 機(jī)安裝固定在煙道上，所述火焰爐與煙道通過(guò)火焰通道連通。引風(fēng)機(jī)將火焰從火焰爐引入 到火焰通道中，火焰通道的溫度升高后，就對(duì)反應(yīng)容器內(nèi)的液體傳遞熱量；由于火焰通道 采用傳熱性能很好的金屬制作而成，故本供熱機(jī)組對(duì)化工反應(yīng)容器內(nèi)的液體加熱速度非常 快，并且效率高。
[0014] 上述的內(nèi)燃化工反應(yīng)供熱機(jī)組，優(yōu)選的，所述火焰通道有多個(gè)，均勻分布在反應(yīng)容 器上；所述火焰通道的長(zhǎng)度大于或等于反應(yīng)容器的半徑、且小于或等于反應(yīng)容器直徑的4 倍，火焰通道的長(zhǎng)度根據(jù)作業(yè)所要求的溫差來(lái)確定；所述火焰通道的總體積不超過(guò)反應(yīng)容 器的10%，以保證反應(yīng)容器的有效作業(yè)空間。
[0015] 上述的內(nèi)燃化工反應(yīng)供熱機(jī)組，優(yōu)選的，所述火焰通道的數(shù)量為4一100之間的偶 數(shù)，均勻的分布在反應(yīng)容器上，可對(duì)反應(yīng)容器內(nèi)的液體均勻加熱。
[0016] 上述的內(nèi)燃化工反應(yīng)供熱機(jī)組，優(yōu)選的，所述火焰通道截面積的總和等于或接近 弓丨風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口截面積的尺寸，從而達(dá)到火焰與引風(fēng)速率同步的目的。
[0017] 上述的內(nèi)燃化工反應(yīng)供熱機(jī)組，優(yōu)選的，所述火焰通道的部分通道為彎曲狀或平 行布置以適用不同的反應(yīng)容器。
[0018] 上述的內(nèi)燃化工反應(yīng)供熱機(jī)組，優(yōu)選的，所述彎曲狀的火焰通道自上而下在同一 個(gè)平面內(nèi)呈鋸齒狀設(shè)置，使得火焰在火焰通道的運(yùn)行方向與引風(fēng)機(jī)的引風(fēng)方向一致，而不 會(huì)出現(xiàn)滯氣的死角，保證火焰運(yùn)行的順暢。
[0019] 上述的內(nèi)燃化工反應(yīng)供熱機(jī)組，優(yōu)選的，所述平行布置的火焰通道安裝在反應(yīng)容 器的容器壁上。
[0020] 上述的內(nèi)燃化工反應(yīng)供熱機(jī)組，優(yōu)選的，所述火焰爐與火焰通道之間設(shè)置有火焰 延伸區(qū)，使得進(jìn)入每道火焰通道的火焰相同，從而均勻的對(duì)反應(yīng)容器加熱?；鹧嫜由靺^(qū)與火 焰通道的進(jìn)風(fēng)口平行設(shè)置使得火焰的運(yùn)行方向與鼓風(fēng)機(jī)的引風(fēng)方向一致。
[0021] 上述的內(nèi)燃化工反應(yīng)供熱機(jī)組，優(yōu)選的，所述火焰延伸區(qū)和反應(yīng)容器之間設(shè)置有 倒U字形空氣輸送管，所述空氣輸送管的一端位于反應(yīng)容器內(nèi)、另一端經(jīng)過(guò)火焰延伸區(qū)與 鼓風(fēng)機(jī)相連。
[0022] 上述的內(nèi)燃化工反應(yīng)供熱機(jī)組，優(yōu)選的，所述火焰通道與煙道之間設(shè)置有尾焰聚 集區(qū)，尾焰聚集區(qū)與火焰通道的出風(fēng)口平行設(shè)置；讓每道火焰通道的尾焰集中，以利于引風(fēng) 機(jī)對(duì)火焰的牽引。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：本實(shí)用新型的熱源，直接使用燃燒火 焰，取代現(xiàn)行供熱的蒸汽；并以相應(yīng)的火焰通道，取代現(xiàn)行供熱的蒸汽通道，如此本實(shí)用新 型的供熱模式，可用以下關(guān)系式表述：燃燒火焰+火焰通道=本實(shí)用新型的供熱機(jī)組。該機(jī) 組的優(yōu)勢(shì)是有較高的供熱效率，若提供的燃燒火焰為850°C，經(jīng)過(guò)火焰通道的尾焰，其顯熱 可控制到125°C以下，其供效率可達(dá)85%以上，高于現(xiàn)行供熱的5倍以上，也就使得使用本實(shí) 用新型的所宜選用的發(fā)力額度鍋爐型級(jí)得到優(yōu)化。例如某一化工容器，用傳統(tǒng)加熱模式，按 原定制應(yīng)配備的鍋爐為10噸/小時(shí)型級(jí)，本實(shí)用新型的加熱效率，較其高于5倍，為此只需 使用2噸/小時(shí)的發(fā)力額度鍋爐的燃料資源即符使用。同時(shí)本實(shí)用新型在裝置的組成上， 去除了蒸汽鍋爐使用的大量管件與水汽資源，與現(xiàn)用供熱機(jī)組比較具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特性。
【附圖說(shuō)明】