[实用新型]水套炉烟火管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水套炉部件，特别涉及一种水套炉烟火管。

背景技术

水套炉烟火管是水套炉中重要的热源传递部件，其包括火筒和烟管。水套炉工作时，燃料在火筒内燃烧，燃烧后的热气通过烟管从烟囱排出。在水套炉中火筒和烟管都浸润在水套炉炉筒内形成的水套中，火筒和烟管通过热传导方式对炉筒内的水实施加热，加热的水通过热传导方式将热量传递给需加热的流体管道，由流体管道对流进其内部的流体进行传导式加热，从而实现对流体加热的目的。如天然气在开采出来后的长距离集中输送前，需要对天然气加热后进行脱水处理，其加热装置通常采用水套炉进行。现有水套炉的烟火管包括火筒和烟管，烟管在火筒里端与火筒连通，烟管的出口与水套炉的烟室连通，烟管构成水套炉燃气炉部分的“咽喉”部分，其流通截面积小于火筒的流通截面积。因此，这种水套炉的烟火管为便于烟管顺利排烟，其烟管段直径通常设置为火筒段直径的一半左右，其两管段截面中的中心距方向尺寸较大，妨碍流体管道布置，且流体管道的布置不能实现流体与水套中的水体进行充分的热交换；同时，在有限的空间内，两管段的散热面积有限，不利于烟火管与水套中的水体进行良好的热交换，导致换热效率低，为此，需进行改进。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种水套炉烟火管，该烟火管散热面积大，烟火管路通畅，且火筒与烟管具有良好的热交换空间，且流体管道布置方便，烟火管及流体管道均与水套中的水体形成良好且充分的热交换，流体的加热速度快。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种水套炉烟火管，包括火筒、烟管，所述火筒的里端焊接有弧形拱顶的拱形封头；所述烟管设有至少2个，烟管通过90°的弯头在靠近所述封头的火筒端部与所述火筒连通，多个烟管分布在所述火筒的圆管上半部外周，且各烟管轴线与所述火筒轴线的距离相等，多个烟管的外径和大于所述火筒外径，多个烟管的管孔面积和小于或等于所述火筒的管孔面积的二分之一；所述弯头沿所述火筒的轴向呈一排或两排布置的方式分别焊接在火筒的管壁上。

采用上述方案的本实用新型，由于烟火管的烟管采用多个且分布在火筒上半部圆管的扇形柱区域内，多个烟管的外径和大于所述火筒外径；因此，可将烟管外径设置成远小于火筒外径，以大幅减少烟火管截面中的中心距方向尺寸，在有效增大其热交换面积的同时，利于流体管道布置成可与水套中水体形成充分和良好热交换的结构；同时，弧形拱顶的拱形封头，避免火筒里端的热气产生垂直反射，而是沿弧顶顺封头内壁回流一小段后，顺利通过弯头进入烟管通道中，其烟火通路顺畅；另外，弯头采用90°的标准弯头结构，可确保烟管与火筒之间具有足够的空间距离。本实用新型用于天然气水套炉时，天然气燃烧充分、利用率高、热效率高；烟火管从结构和空间布置两方面确保了烟火管与水套中水体的热交换的充分性和良好性。

优选的，所述烟管为偶数个，偶数烟管以所述火筒轴线所在的竖直平面对称地分布在所述火筒的圆管上半部外周；所述弯头分两排布设在所述火筒上。利于提高烟火管在水套炉中的稳定性，同时，在设定的空间尺寸内选择较大的烟管直径时，便于弯头与烟管及火筒之间的焊接操作，以确保焊接质量，提高使用寿命和可靠性。

优选的，所述多个烟管的外径和为所述火筒外径的1.2～1.8倍。进一步确保烟火管热交换效果。

基于相同的发明构思，本实用新型还提供另一种水套炉烟火管的技术方案。

一种水套炉烟火管，包括火筒、烟管，所述火筒的里端焊接有烟火箱，烟火箱的底板构成弧面反射板，弧面反射板的凹面与所述火筒的里端出口相向；所述烟管设有至少2个，烟管与所述烟火箱连通，烟管的进口与所述弧面反射板的凹面相向，多个烟管分布在所述火筒的圆管上半部外周，多个烟管的外径和大于所述火筒外径，多个烟管的管孔面积和小于或等于所述火筒的管孔面积的二分之一。

本方案在火筒的里端设置烟火箱，且烟火箱的底板构成弧形反射板，火筒末端的高温烟气通过烟火箱内反射板顺利反射导入烟管中，从而顺利排出。在烟火管的热交换过程中，不仅火筒和烟管与水体进行了良好的热交换，还增加了烟火箱的热交换环节，其热交换效果明显提高。当将各烟管轴线与所述火筒轴线的距离设置为相等时，其弧形反射板形状简单，制造方便。相应地，多个烟火管的外径和可按火筒外径的1.2～1.8倍设置，以进一步确保烟火管热交换效果。