一種節能環保型管式工業加熱爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種管式工業加熱爐，具體為一種利用管式加熱爐排煙余熱的節能環保型管式工業加熱爐。
【背景技術】
[0002]管式加熱爐不僅是煉油生產裝置的主要設備，也是煤焦油加氫等煤化工中的主要設備，是化工生產裝置中的能耗大戶。據統計，在連續催化重整裝置中，加熱爐能耗占整個裝置能耗的67%左右;在半再生重整裝置中，加熱爐能耗占整個裝置能耗的76%左右。在煤焦油加氫裝置中，加熱爐能耗占整個裝置的比例也超過五成。因此，開發節能加熱爐對于企業節能是非常重要的環節。
[0003]此外，管式工業加熱爐的燃料一般為燃料油或燃料氣，燃燒后的煙氣中含有二氧化碳、硫氧化物和氮氧化物，若直接排入大氣，會極大地污染環境。
[0004]為了回收排煙余熱，現有的管式工業加熱爐在對流室上端設置了空氣預熱器，利用出加熱爐對流室的煙氣余熱加預熱冷空氣，預熱后的熱空氣進入燃燒器助燃，達到提高加熱爐能量利用率、節約能源的目的。但是，現有的管式工業加熱爐為避免出現露點腐蝕，出空氣預熱器的排煙溫度嚴格控制在露點以上，一般為160?200°C，因此，煙氣中160?200°C溫度以下的熱量未被利用，而且還存在著硫氧化物和氮氧化物等酸性污染氣體直接排空的問題。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種既能夠利用管式工業加熱爐低溫排煙余熱，又能避免燃燒產生的硫氧化物和氮氧化物等酸性污染氣體直接排空的管式工業加熱爐。
[0006]為實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是:一種節能環保型管式工業加熱爐，包括從下往上依次設置的輻射室、對流室、空氣預熱器和煙囪，空氣預熱器和煙囪之間設有蒸發器。
[0007]本實用新型加熱爐不僅能有效利用低溫排煙余熱，而且又避免了燃燒產生的硫氧化物和氮氧化物等酸性污染氣體直接排空，屬于環境友好型的節能設備。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型加熱爐的結構示意圖。
[0009]圖2是本實用新型加熱爐中蒸發器的結構示意圖。
[0010]圖中:1.立柱，2.輻射室，3.對流室，4.空氣預熱器，5.蒸發器，6.煙囪，7.液體進口，8.蒸汽出口，9.換熱管，1.凝結酸液儲槽，11.液封閥裝置，12.內壁。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明。
[0012]如圖1所示，本實用新型加熱爐，包括從下往上依次設置的立柱1、輻射室2、對流室
3、空氣預熱器4、蒸發器5和煙囪6。
[0013]輻射室2為圓筒形或方箱形。
[0014]對流室3的內爐管為釘頭管或翅片管。
[0015]空氣預熱器4采用管束式空氣預熱器或熱管式空氣預熱器。
[0016]如圖2所示，本實用新型加熱爐中的蒸發器5，包括筒形的殼體13，殼體13的內壁12采用陶瓷、搪玻璃或陶瓷基復合材料制成;殼體13內設有換熱管9，換熱管9采用耐酸腐蝕材料制成，換熱管9傾斜設置，換熱管9與水平面之間的夾角為10?40°;殼體13的側壁上設有液體進口 7和蒸汽出口 8，液體進口 7和蒸汽出口 8位于180°方向，液體進口 7與換熱管9高度位置較低的一端相通，蒸汽出口 8與換熱管9高度位置較高的一端相通;殼體13內設有儲槽1，儲槽1位于內壁12的底部，內壁12的底部為儲槽1的一部分側壁，儲槽1設有液體出口，該液體出口通過管道與酸性液體收集器相連接，該管道上安裝有液封閥11。
[0017]立柱I用于固定整個加熱爐。
[0018]使用本實用新型加熱爐時:燃料油或燃料氣在輻射室2(爐膛)內燃燒，產生高溫煙氣，該高溫煙氣作為熱載體，流入對流室3，同時將待加熱的原油或煤焦油送入對流室3的爐管內，待加熱的原油或煤焦油在對流室3內對流換熱的形式被加熱后，向下進入輻射室2爐管，在輻射室2內以輻射換熱的方式被加熱，實現加熱原油或煤焦油的工藝要求。
[0019]從對流室3排出的煙氣進入空氣預熱器4，通過將需加熱的冷空氣送入空氣預熱器4，煙氣給冷空氣換熱，加熱后的熱空氣進入輻射室2助燃。出空氣預熱器4的溫度在200°C左右的煙氣，送入蒸發器5，同時將有機溶劑送入液體進口 7，當有機溶劑通過傾斜設置的換熱管9上，有機溶劑被加熱、氣化，成為具有一定壓力和溫度的蒸汽，該蒸汽通過蒸汽出口 8排出本加熱爐后，進入低溫余熱回收發電系統進行發電。與有機溶劑換熱后的煙氣溫度會降到60°C以下，降溫過程中，低于露點的氣體凝結成酸液析出，并附著在傾斜的換熱管9的外壁上，隨著凝結酸液量的增加，凝結酸液順著換熱管9外壁流到具蒸發器內壁12上，然后沿著蒸發器內壁12流入儲槽10內，當儲槽10內的酸液達到一定量時，打開液封閥11，將酸液匯集到液體收集器內，集中處理，達到環保減排目的。殘余的煙氣通過煙囪6排出。
[0020]通入蒸發器5內的有機溶劑采用R245fa_五氟丙烷或R134a_四氟乙烷等。
【主權項】
1.一種節能環保型管式工業加熱爐，包括從下往上依次設置的輻射室(2)、對流室(3)、空氣預熱器(4)和煙囪(6)，其特征在于，空氣預熱器(4)和煙囪(6)之間設有蒸發器(5)。2.根據權利要求1所述的節能環保型管式工業加熱爐，其特征在于，所述的蒸發器(5)包括筒形的殼體(13)，殼體(13 )內傾斜設置有換熱管(9 )，殼體(13 )的側壁上設有液體進口(7)和蒸汽出口(8)，液體進口(7)與換熱管(9)高度位置較低的一端相通，蒸汽出口(8)與換熱管(9 )高度位置較高的一端相通。3.根據權利要求2所述的節能環保型管式工業加熱爐，其特征在于，所述的殼體(13)內設有儲槽(10),儲槽(1 )位于內壁(12 )的底部，儲槽(10)設有液體出口，該液體出口通過管道與酸性液體收集器相連接，該管道上安裝有液封閥(11)。4.根據權利要求2或3所述的節能環保型管式工業加熱爐，其特征在于，所述的殼體(13)的內壁(12)采用陶瓷、搪玻璃或陶瓷基復合材料制成。5.根據權利要求2所述的節能環保型管式工業加熱爐，其特征在于，所述的換熱管(9)與水平面之間的夾角為10?40°。6.根據權利要求2或5所述的節能環保型管式工業加熱爐，其特征在于，所述的換熱管(9)采用耐酸腐蝕材料制成。
【專利摘要】本實用新型提供了一種節能環保型管式工業加熱爐，包括從下往上依次設置的輻射室、對流室、空氣預熱器、蒸發器和煙囪。該加熱爐不僅將低溫排煙余熱有效利用，而且又避免了燃燒產生的硫氧化物和氮氧化物等酸性污染氣體直接排空，屬于環境友好型的節能設備。
【IPC分類】F27D17/00, F27B17/00
【公開號】CN205119805
【申請號】CN201520903037
【發明人】張洪建, 齊君, 范飛, 石志強, 李鵬飛, 潘生杰, 肖劍, 張梅
【申請人】蘭州蘭石集團有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月13日