一種加熱爐供風系統的製作方法
2023-11-06 05:16:52 5
本實用新型涉及加熱爐領域，特別涉及一種加熱爐供風系統。
背景技術：
加熱爐裝置是油田集輸處理過程中需要使用的重要裝置，利用燃燒室中燃料燃燒產生的高溫作為熱源來加熱爐管中流動的油田產品，使其達到工藝規定的溫度。加熱爐的燃料燃燒需要供給空氣助燃，供風系統會影響加熱爐燃燒的效率。因此，如何改善供風系統來提高加熱爐的燃燒效率是本領域的熱點問題。
現有技術的加熱爐供風系統主要是通過鼓風機產生氣流，直接將空氣通過管道送進加熱爐中助燃。
在實現本實用新型的過程中，設計人發現現有技術至少存在以下問題：
鼓風機產生的氣流溫度取決於環境溫度，當冬季溫度較低時，通過鼓風機進入加熱爐的助燃空氣溫度也相應較低，當使用原油作為燃料時，由於原油粘度大，流動性差，助燃空氣溫度較低時，會發生燃料霧化不充分以及出現燃燒器區域結焦現象，從而影響了加熱爐的燃燒效率。
技術實現要素：
為了解決現有技術助燃空氣溫度較低而影響加熱爐的燃燒效率的問題，本實用新型實施例提供了一種加熱爐供風系統。
具體地，所述技術方案如下：
一種加熱爐供風系統，包括：空氣預熱器以及通過管道與所述空氣預熱器連接的鼓風機；
所述空氣預熱器包括：
中空金屬管、與所述中空金屬管連通的空氣管道進口、與所述中空金屬管連通的空氣管道出口、形成在所述中空金屬管的外部空間的煙氣通道、與所述煙氣通道連通的煙氣進口、以及與所述煙氣通道連通的煙氣出口；
所述空氣管道進口通過管道與鼓風機相連，所述空氣管道出口通過管道與加熱爐爐膛相連。
優選地，所述中空金屬管的數量為兩根以上；所述中空金屬管的一端與所述空氣管道進口連通，所述中空金屬管的另一端與所述空氣管道出口連通；
具體地，所述中空金屬管具有彎曲部分和直線部分，並且所述中空金屬管的直線部分均平行於地面。
優選地，所述中空金屬管為鉻銅管。
優選地，所述中空金屬管的截面為圓形。
優選地，所述中空金屬管的內徑為38mm。
優選地，所述中空金屬管均勻分布。
優選地，與所述煙氣通道連通的煙氣進口的朝向垂直於所述中空金屬管的直線部分。
優選地，所述中空金屬管在空氣管道進口處匯合形成一個通道；所述中空金屬管在空氣管道出口處匯合形成一個通道。
本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：
通過在加熱爐膛和煙囪之間增加空氣預熱器，空氣通過中空金屬管內部而加熱爐煙氣通過中空金屬管外部，煙氣通過熱交換將空氣溫度提高，溫度升高了的空氣再進入加熱爐爐膛作為助燃空氣，從而提升了加熱爐的燃燒效率；同時，採用加熱爐煙氣為熱源進行餘熱利用，節約了能源。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型實施例提供的加熱爐供風系統的結構示意圖；
圖2是本實用新型實施例提供的空氣預熱器的橫截面示意圖。
圖中的附圖標記分別為：
X、空氣預熱器；Y、鼓風機；1、中空金屬管；2、煙氣通道；3、空氣管道進口；4、空氣管道出口；5、煙氣進口；6、煙氣出口。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
圖1是本實用新型實施例提供的加熱爐供風系統的結構示意圖，該加熱爐供風系統包括：空氣預熱器X以及通過管道與所述空氣預熱器連接的鼓風機Y；
所述空氣預熱器X包括：
中空金屬管1、與所述中空金屬管1連通的空氣管道進口3、與所述中空金屬管1連通的空氣管道出口4、形成在所述中空金屬管1的外部空間的煙氣通道2、與所述煙氣通道2連通的煙氣進口5、以及與所述煙氣通道2連通的煙氣出口6；
所述空氣管道進口3通過管道與鼓風機Y相連，所述空氣管道出口4通過管道與加熱爐爐膛相連。
本實用新型實施例提供的加熱爐供風系統的原理是：
當鼓風機Y打開時，其產生的空氣氣流隨著管道而通過空氣管道進口3進入中空金屬管1內部，然後通過空氣管道出口4，最後隨著管道進入加熱爐爐膛；而加熱爐爐膛中燃料燃燒產生的煙氣則經過煙氣通道2與中空金屬管1的外壁接觸，煙氣通過中空金屬管2管壁將熱量傳給流經中空金屬管1內部的空氣，溫度較高的煙氣與溫度較低的空氣通過加熱爐供風系統完成了熱交換，實現了將進入加熱爐爐膛的空氣預熱，進而提升加熱爐的燃燒效率。並且採用加熱爐煙氣為熱源進行餘熱利用，節約了能源。
在實際應用中，中空金屬管1的材質需要滿足導熱良好，本實用新型實施例優選為銅，更優選為鉻銅。
圖2表示空氣預熱器X的橫截面示意圖，作為優選方案，所述中空金屬管1的橫截面為圓形，並且中空金屬管1的內徑為38mm。但本實用新型不對中空金屬管1的橫截面形狀以及大小作出具體限定，例如，中空金屬管1的橫截面也可以是橢圓狀，即橫截面為扁平回字形的中空金屬管1。
在上文所述的實施例中，所述中空金屬管1的數量為兩根以上，並且所述中空金屬管1的一端與所述空氣管道進口3連通，所述中空金屬管的另一端與所述空氣管道出口4連通。例如，中空金屬管1可以以互相平行的管束的形式存在，管束的一端均與所述空氣管道進口3連通，管束的另一端均與所述空氣管道出口4連通。作為優選方案，可以將其設計為蛇形或者U形，並且所述中空金屬管1均勻分布，如圖2所示，多個金屬空管1的橫截面排列為上下兩排空管交錯排列，下一排空管在上一排空管位置基礎上向左(右)位移一個空管的距離，再下一排空管又在上一排空管位置基礎上向右(左)位移一個空管的距離。使得中空金屬管1的換熱面積足夠大，並且上下兩排空管交錯排列，能進一步提升換熱效率。
在上文所述的實施例中，作為優選方案，所述中空金屬管1在空氣管道進口3處匯合形成一個通道，所述中空金屬管1在空氣管道出口4處匯合形成一個通道。使得鼓風機Y產生的空氣能被更好的引流進入中空金屬管1。
在上文所述的實施例中，作為優選方案，所述中空金屬管1具有彎曲部分和直線部分，並且所述中空金屬管1的直線部分均平行於地面。與所述煙氣通道2連通的煙氣進口5的朝向垂直於所述中空金屬管1的直線部分。也就是說，煙氣由從下而上的方向穿過中空金屬管1外壁，而與中空金屬管1的直線部分垂直，使得煙氣的氣流方向與空氣的氣流方向互相垂直，煙氣則可以通過熱交換將空氣溫度提高。
需要說明的是，在上文所述的實施例中以空氣的氣流通道為中空金屬管1內部，而煙氣的氣流通道為中空金屬管1的外部為例。但本實用新型不對空氣和煙氣的氣流通道作出具體限定。例如，也可以與前面所述的例子相反，空氣的氣流通道為中空金屬管1外部，而煙氣的氣流通道為中空金屬管1的內部，那麼相應地，所述中空金屬管1的直線部分均應垂直於地面，與所述煙氣通道2連通的煙氣進口5的朝向平行於所述中空金屬管1的直線部分，而空氣由從左自右或從右自左的方向穿過中空金屬管1外壁。
對本實用新型實施例應用後測試其溫度提升以及加熱爐效率計算：
將中空金屬管1設計為蛇形，其內徑為38mm,截面為圓形，中空金屬管1的直線部分長度2500mm,並且其橫截面排列為橫排12個中空金屬管1，豎排17個中空金屬管1，那麼相應的煙氣通道2為13排，這些中空金屬管1在長為3000mm、寬為1550mm、高為4000mm的長方形外殼內均勻排布,將空氣預熱器X安置於加熱爐爐膛和煙囪之間，煙氣進口5與加熱爐爐膛連通，煙氣出口6與煙囪連通，空氣管道進口3通過管道與鼓風機Y相連，鼓風機Y功率為11KW，空氣流量為4320Nm3/h,空氣管道出口4通過管道與加熱爐爐膛相連。
測量空氣管道進口3空氣溫度以及空氣管道出口4的溫度後，得到溫度升高的數值為70-100℃，加熱爐效率根據加熱爐供風溫度每提高20℃，爐效提高1％來計算，得到加熱爐效率提高3.5-5％。
本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：
通過在加熱爐膛和煙囪之間增加空氣預熱器，空氣通過中空金屬管內部而加熱爐煙氣通過中空金屬管外部，煙氣通過熱交換將空氣溫度提高，溫度升高了的空氣再進入加熱爐爐膛作為助燃空氣，從而提升了加熱爐的燃燒效率；同時，採用加熱爐煙氣為熱源進行餘熱利用，節約了能源。
上述所有可選技術方案，可以採用任意結合形成本公開的可選實施例，在此不再一一贅述。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。