[发明专利]一种火焰加热炉管架

说明书

技术领域

本发明属于石油化工行业火焰加热炉领域，涉及一种火焰加热炉管架。

背景技术

石油化工行业一般炼油装置广泛采用火焰加热炉，其中单排卧管双面辐射炉型是其中的炉型之一，在许多装置中采用，如渣油加氢炉、加氢裂化炉、润滑油加氢炉和减压炉等。单排卧管双面辐射炉的最大优点，就是可以在最高热强度不超限的情况下，得到较高的平均热强度，缩短炉管总长度和减少弯头数量，从而得到最小的压降。单排卧管双面辐射炉型中的卧管由辐射管架支撑。

中国专利ZL 00813513.4公开了双燃烧室卧管式加热炉，提出了一种管支撑物，每个管支撑物包括至少一个垂直的支柱，该支柱上伸出许多支撑管子的支撑臂，这些支撑臂固定在支柱上并可拆卸。从专利附图看，类似于“直梯”，是一种直梯型辐射管架。

钱家麟主编，中国石化出版社2003出版的《管式加热炉》第二版，P389～390页介绍，二十世纪六十年代初设计的单排卧管双面辐射炉，其卧管支撑采用的是弹簧悬吊式管板，操作中变形十分严重。新提出一种管架，采用HK40离心铸造管加支耳、支梁结构，支撑在炉底上，管架刚度比较好，有使用10年无变形的经验。从插图看，这也是一种直梯型辐射管架。

直梯型辐射管架的支撑臂或支梁固定在垂直立柱上，随立柱的膨胀而上下移动，从而带动炉管上下移动。立柱的膨胀量越大，炉出入口管的位移量就越大。在单排卧管双面辐射炉型中，辐射管架处在高温的辐射室内干烧，其金属温度一般在800℃左右，而作为管架立柱的HK-40材料的线膨胀系数又比一般钢材大，因此，立柱的膨胀量很大，造成炉出入口管的位移量也很大。当辐射管架为下支撑时，位于下部的出口管向上位移15～30mm，位于上部的入口管向上位移80～100mm。当辐射管为上吊式时，情况则相反，位于下部的出口管一般向下位移80～100mm，而位于上部的入口管，一般向下位移15～30mm。

炉出入口管的位移量越大，炉管及其出入口管配管管系应力越大，管系的危险性就越高，还可能引起管系的振动，这些都是不利因素。另外，炉出入口管的位移量越大，炉出入口管的密封结构可靠性越差，越容易散热、漏风，降低加热炉热效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种火焰加热炉管架，采用立柱与支撑分离方法，使进出辐射室的出入口管的位移与立柱的膨胀量无关，从而达到减少炉出入口管位移量的目的。

本发明一种火焰加热炉管架，含有U形吊杆、立柱吊轴、U形吊杆挡圈、拉紧件、瓦楞芯纸、管托支座、立柱导向筒、立柱、支撑管托，特征在于：支撑管托沿立柱滑动，支撑管托由弧形托板、导向支耳和支撑板组成，支撑板连接在弧形托板的弧顶或者弧底，导向支耳与弧形托板相连。

所述的拉紧件为拉环，拉环用于立柱间的拉紧。

所述的导向支耳连接在弧形托板弧的端点，向外延伸，在弦的延长线上。

所述的弧形托板为圆弧形托板，特别是半圆形托板。

本发明一种火焰加热炉管架，特征在于：导向支耳带有凹槽，优选是圆弧形凹槽，特别半圆形凹槽。

所述的凹槽用于与立柱相连，立柱作为导轨用于固定管托。

本发明一种火焰加热炉管架，特征在于：支撑管托间设置垫片，特别是纸垫片，优选瓦楞芯纸。

所述的垫片，垫片材料具有高温减薄特点，本发明用于抵消一部分支撑管托的热胀量。

本发明一种火焰加热炉管架，支撑管托与立柱分离，以立柱为导轨滑动，立柱不承重。

本发明一种火焰加热炉管架，支撑管托和立柱分别继续热胀冷缩互不干扰，克服了炉出入口管的位移量大，炉管及其出入口管配管管系应力大的缺陷。

与现有技术相比，本发明一种火焰加热炉管架，由于立柱不承重，仅充当支撑管托的导轨，安全性、可靠性提高，立柱的管径和壁厚可适当减小，降低投资。

加热炉入口管位移量很小，仅相当于采用直梯型辐射管架的50％左右。

附图及附图说明

下面的附图示意说明了本发明的一种结构形式。

图1为本发明的火焰加热炉管架立体装配图；

图2为图1的主视图；

图3为图1局部节点I的详图；

图4为管托支座示意图；

图5为支撑管托示意图；

图6为立柱拉环示意图；

图7为图1所示辐射管架在火焰加热炉辐射室安装后正面效果图；

图8为图1所示辐射管架在火焰加热炉辐射室安装后立体效果图；

图中：