變徑式有機熱載體爐爐管的製作方法
2023-09-21 01:19:50 1
專利名稱：變徑式有機熱載體爐爐管的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種有機熱載體爐爐管的結構，尤其涉及一種變徑式有機熱載體 爐爐管。
背景技術：
有機熱載體爐是以經燃煤及燃油(氣)加熱後的有機熱載體為熱媒，以循環泵為 輸送動力的成套供熱設備，具有高溫、低壓、節能、高效之特點，一般供熱溫度為150-340°C。 與一般蒸汽鍋爐相比，由於有機熱載體爐能在較低的壓力下，獲得較高的工作溫度，因此在 石油、化工、石化、能源、紡織印染、輕工、建材、造紙、木材加工、塑膠、食品等工業領域的化 學反應、聚合蒸餾、紡織物熱定型、金屬製品表面塗裝烘烤、橡膠硫化、公路浙青熔化等多種 工藝過程廣泛應用。由於與水相比有機熱載體在物理性質和化學性質上有有毒、易燃、滲透 性極強的特點，因此熱載體爐一旦發生事故，往往會造成洩漏、爆炸、火災等災難性後果，並 導致巨大的財產損失，甚至造成環境汙染或者威脅人們的生命安全。現有技術中，有機熱載體爐，以立式爐為例，其基本結構如圖1所示，包括有爐體 4、爐體頂部設有爐頂蓋2，爐體的下方分別設有加燃料口 6、扒渣口 7、鼓風機接口 8和清灰 口 9，爐體的上方設有出煙口 10 ；在爐體內部盤有爐管組，如圖2所示，爐管組一般是按照內 層爐管31和外層爐管32布局，爐管組的下端設有熱載體進口 5，爐管組的上端設有熱載體 出口 1而且內、外兩層爐管的直徑比基本上為1 1，內、外層爐管的圈數也基本相同；內、 外層爐管與位於爐體4外部的集箱形成並聯結構，爐膛內高溫和強烈的輻射熱與外層對流 換熱的熱流密度相差很大容易造成內層爐管31管內介質結焦，隨著內層爐管結焦現象的 嚴重，爐管熱阻值不斷增高而形成殘碳層，殘碳層的形成會縮小流通截面積，使介質流動阻 力增加；流量、流速降低，冷卻能力下降，出現內外層爐管內介質的偏流，使內層爐管的壁溫 迅速升高從而進一步加速熱載體的劣化，導致傳熱過程陷入惡性循環；最終導致爐管材質 劣化爆裂失效；另外，由於內層爐管存在有小角度的轉彎管段，從而增加了介質流動的阻 力，該小角度的轉彎管段，因加工其壁較薄和使用中存在飛灰磨損；上述諸多的不良因素最 終導致內層爐管及其小角度轉彎管段易爆裂，而爐管爆裂在有機熱載體爐事故中佔有相當 大的比重。
實用新型內容針對上述現有技術，本實用新型提供一種變徑式有機熱載體爐爐管，主要是採取 內層爐管的直徑大於外層爐管的直徑及內層爐管的圈數少於外層爐管的圈數，以解決由於 爐膛內高溫和強烈的輻射熱與外層對流換熱的熱流密度相差很大而造成的內層爐管爆裂 失效的問題。為了解決上述技術問題，本實用新型變徑式有機熱載體爐爐管予以實現的技術方 案是至少包括內層爐管和外層爐管，所述內層爐管和所述外層爐管的一端分別設有基本 為水平位置的且均連接至一進口集箱上的埠，所述內層爐管的直徑大於所述外層爐管的直徑；所述外層爐管的圈數比所述內層爐管的圈數多；所述內層爐管和所述外層爐管的另 一端分別設有基本為水平位置的且均連接至一出口集箱上的埠。本實用新型變徑式有機熱載體爐爐管，其中，所述內層爐管的直徑與所述外層爐 管的直徑比為4 3 5 2。所述外層爐管的圈數比所述內層爐管的圈數多3 6圈。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是本實用新型爐管中內層爐管的直徑大於外層爐管的直徑，且內層爐管的圈數少於 外層爐管的圈數，因此，在鍋爐工作運行中強制地實現內層爐管中介質流量、流速對應於外 層爐管均顯著提高，改善了內層爐管的冷卻能力，降低了爐管超溫過熱、介質結焦的發生幾 率，同時也避免了在爐管布置中出現小角度的彎管管段，延長爐管的使用壽命，降低了有機 熱載體鍋爐的事故率。
圖1是現有技術中一種立式有機熱載體爐的結構示意圖；圖2是圖1所述爐體爐管組的結構示意圖；圖3是本實用新型一種變徑式有機熱載體爐爐管示意圖。圖中1——熱載體的出口 2——爐頂蓋32——外層爐管 4——爐體6——加燃料口7——扒渣口9——清灰口10——出煙口
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細地描述。如圖3所示，本實用新型一種變徑式有機熱載體爐爐管，至少包括內層爐管31和 外層爐管32，所述內層爐管31和所述外層爐管32的一端分別設有基本為水平位置的且均 連接至一進口集箱上的埠(即熱載體的進口 5)，所述內層爐管31和所述外層爐管32的 另一端分別設有基本為水平位置的且均連接至一出口集箱上的埠(及熱載體的出口 1)； 所述內層爐管31的直徑大於所述外層爐管32的直徑，所述內層爐管31的直徑與所述外層 爐管32的直徑比為4 3 5 2;所述外層爐管32的圈數比所述內層爐管31的圈數多， 所述外層爐管32的圈數比所述內層爐管31的圈數多3 6圈。本實用新型爐管無論是對兩層爐管或是兩層以上的爐管結構均可適用，若對於兩 層以上的爐管組結構，建議各層爐管的直徑比是由內向外依次按照一定的比例減小為好， 同理，各層爐管的圈數也是由內向外依次增加幾圈為好。儘管上面結合圖對本實用新型進行了描述，但是本實用新型並不局限於上述的具 體實施方式，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人 員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨的情況下，還可以作出很多變形，這些 均屬於本實用新型的保護之內。
31——內層爐管 5——熱載體的進口 8——鼓風機接口
權利要求1.一種變徑式有機熱載體爐爐管，至少包括內層爐管(31)和外層爐管(32)，所述內層 爐管(31)和所述外層爐管(3 的一端分別設有基本為水平位置的且均連接至一進口集箱 上的埠，其特徵在於所述內層爐管(31)的直徑大於所述外層爐管(32)的直徑；所述外層爐管(32)的圈數 比所述內層爐管(31)的圈數多；所述內層爐管(31)和所述外層爐管(32)的另一端分別設 有基本為水平位置的且均連接至一出口集箱上的埠。
2.根據權利要求1所述的變徑式有機熱載體爐爐管，其特徵在於所述內層爐管(31) 的直徑與所述外層爐管(32)的直徑比為4 3 5 2。
3.根據權利要求1所述的變徑式有機熱載體爐爐管，其特徵在於所述外層爐管(32) 的圈數比所述內層爐管(31)的圈數多3 6圈。
專利摘要本實用新型公開了一種變徑式有機熱載體爐爐管，至少包括內層爐管和外層爐管，所述內層爐管和所述外層爐管的一端分別設有基本為水平位置的且均連接至一進口集箱上的埠，所述內層爐管的直徑大於所述外層爐管的直徑；所述外層爐管的圈數比所述內層爐管的圈數多；所述內層爐管和所述外層爐管的另一端分別設有基本為水平位置的且均連接至一出口集箱上的埠。本實用新型爐管中內層爐管的直徑大於外層爐管的直徑，且內層爐管的圈數少於外層爐管的郵箱圈數，因此，在鍋爐工作運行中強制地實現內、外層爐管中的介質趨於等速等量，減輕或避免由於內外層爐管之間熱偏差而引起爐管結焦現象，延長爐管的使用壽命。
文檔編號F24H9/00GK201903171SQ20102062926
公開日2011年7月20日 申請日期2010年11月26日 優先權日2010年11月26日
發明者孫春生, 蕭豔彤, 趙秋洪 申請人:天津市特種設備監督檢驗技術研究院