[发明专利]高效均匀加热管式加热炉

说明书

技术领域

本发明属于管式加热炉技术领域，具体公开了一种高效均匀加热管式加热炉。

背景技术

管式加热炉是石油炼制、石油化工、煤化工、焦油加工、原油输送等工业中使用的工艺加热炉，被加热物质在管内流动介质为气体或液体；并且都是易燃易爆的物质，操作条件苛刻，同时长周期运转不间断操作，加热方式直接受火。管式加热炉的排烟温度可降低到100℃左右，实现烟气中含酸水蒸气的部分冷凝，且在回收烟气低温显热的同时，能回收部分含酸水蒸气的汽化潜热，进一步提高加热炉热效率，节约能源。

现有技术中关于管式加热炉的文献也较多，例如申请号为200910026382.4的发明专利公开了一种管式加热炉，包括炉体、炉管和燃烧器，炉管安装在炉体内，燃烧器安装在炉体内，在炉体内的燃烧器和炉管之间设有辐射体，该辐射体在炉体内形成辐射中腔，辐射中腔位于炉体的中心区域；燃烧器和辐射中腔相互连通；辐射中腔为方箱形或圆形；辐射中腔为单腔或多腔；炉管和炉体之间设有辐射体，辐射体与炉体形成辐射外腔，该辐射外腔和辐射中腔相连通；加热炉的燃烧器为顶烧、底烧或侧烧时，燃烧器和辐射外腔相连通；辐射体为陶瓷导热体或高合金导热体，在辐射体的体壁上开设有径向或斜向的孔；炉管为蛇形或螺旋状炉管，炉管相邻管段之间设有连通辐射体或外伸于管间的凸型辐射体，连通辐射体或外伸于管间的凸型辐射体，连通辐射体或外伸于管间的凸型辐射体为开有通孔的蜂窝体或实体导热体，连通辐射体或外伸于管间的凸型辐射体通过通孔与炉管两侧的辐射中腔和辐射外腔连接或连通；炉体的出口与烟气余热回收装置或蓄热式燃烧的蓄热体连接相通，烟气余热回收装置或蓄热式燃烧的蓄热体连接相通，烟气余热回收装置和烟囱连接相通，烟气余热回收装置产生的预热空气通过管道通入燃烧器的助燃空气线连接；烟气出口流入烟道进入烟气余热回收装置之间，加有烟气物料对流换热器。

申请号为200920158985.5的实用新型专利公开了一种管式加热炉，包括卧式炉体，卧式炉体内设有隔热装置和换热装置，隔热装置由浇注衬里和耐火纤维板组成，浇注衬里密贴于卧式炉体的内壁，耐火纤维板固定在浇注衬里的表面；换热装置由炉管构成，炉管设于耐火纤维板的内侧，炉管的两端伸出在卧式炉体的外面；卧式炉体上设有防爆装置；卧式炉体上设有连接孔和吊耳；卧式炉体下面设有支撑装置。

申请号为201110459125.7的发明专利公开了一种管式加热炉余热回收系统，包括鼓风机、前置预热器及空气预热器，前置预热器设置于鼓风机的进口处或出口处，前置预热器的出口与空气预热器的进口连接，冷空气经过鼓风机后，进入前置预热器，经前置预热器加热后排出，最后进入空气预热器；前置预热器为翅片管换热器或管束式换热器；前置预热器中的热源为热水或蒸汽。

然而，现有的管式加热器虽然在燃烧室与换热室之间设置了扰流换热管，但是扰流换热管只是单独的设置在某一位置或者某一区域，但是由于通入换热室内的介质运行速度较快，因此会导致气体或液体介质受热不均匀的问题。

发明内容

本发明为了解决现有管式加热炉存在的介质加热不均匀的问题，而提供一种高效均匀加热管式加热炉，能够热换热室的介质受热均匀，提高介质加热的效果。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

高效均匀加热管式加热炉，包括管式炉体，其特征在于，所述管式炉体内设有燃烧室和热交换室，所述管式炉体的一端为与燃烧室连通的燃烧室入口，管式炉体的另一端为与燃烧室连通的排烟口，在靠近燃烧室入口的管式炉体上设有受热介质出口，在靠近排烟口的管式炉体上设有受热介质入口；所述热交换室与受热介质入口和受热介质出口均相互连通；所述燃烧室包括燃烧室外燃烧室和内燃烧室，所述外燃烧室套设在管式炉体的内壁上，所述内燃烧室与外燃烧室的底部相互连通，所述内燃烧室和外燃烧室的顶部与排烟口连通；所述内燃烧室与外燃烧室之间形成用于介质受热的热交换室；所述外燃烧室的内壁上设有第一螺旋导流板，所述内燃烧室的外壁上设有与第一螺旋导流板螺旋方向相反的第二螺旋导流板；所述排烟口连接有排烟管，所述排烟管包括外套筒和内套筒，所述内筒套套设在外套筒内并与外套筒之间形成用于烟尘落下的烟尘通道，所述内套筒的长度小于外套筒的长度，所述内套筒的内壁上套设有第三螺旋导流板。

所述烟尘通道的下端连接有烟尘收集仓。

所述热交换室分为相互连通的高温热交换室和低温热交换室，所述低温热交换室与受热介质入口连通，所述高温热交换室与受热介质出口连通。

所述受热介质入口切向设置在管式炉体上。

上下相邻的第一螺旋导流板的宽度不相同。