專利名稱：三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種導(dǎo)熱油加熱設(shè)備，更具體地說，涉及一種利用重油(包括原油)作為燃料加熱導(dǎo)熱油的三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐，該三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐可廣泛應(yīng)用于石油、石化、造紙、食品、木材、電鍍、瀝青等行業(yè)利用高溫導(dǎo)熱油對其它工藝流體或原料等進行間接加熱的場合，為工藝流體或原料的換熱設(shè)備(以下稱為熱用戶)提供高溫?zé)崮堋?br> 背景技術(shù)：
到目前為止，國內(nèi)外的一些鍋爐廠商已推出了一些盤管式燃重油導(dǎo)熱油加熱爐，這些加熱爐的加熱盤管要么是單層的，要么是雙層的；這些單層和雙層盤管的燃重油導(dǎo)熱油加熱爐的共同缺點是它們的結(jié)構(gòu)決定了盤管表面容易積灰且不便于清灰，加熱爐運行一段時間后，盤管表面就會被煙垢和煙灰覆蓋，嚴重影響盤管的傳熱效率，進而嚴重影響加熱爐的熱效率。實踐證明，一些燃燒牌號較高的重油的上述導(dǎo)熱油加熱爐在運行一年以后熱效率會由原來的80％～85％(設(shè)計熱效率)降低到50％～60％，甚至更低。單層盤管的燃重油導(dǎo)熱油加熱爐的另外一個缺點是加熱爐的負荷受到很大的限制。
有鑒于此，本實用新型中的創(chuàng)作人憑借其多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗與實踐，并經(jīng)潛心研究與開發(fā)，終于創(chuàng)造出一種盤管表面不易積灰且便于清灰、可以長期高效率運行的三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有燃重油盤管式導(dǎo)熱油加熱爐存在的盤管表面容易積灰且不便于清灰的問題。
本實用新型中的三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐主要包括爐殼體、熱量吸收傳輸裝置、燃燒裝置、底座及對加熱爐的運轉(zhuǎn)進行控制的控制裝置，所述爐殼體包括有筒體、前端蓋與后端蓋，所述熱量吸收傳輸裝置置于所述爐殼體內(nèi)，包括依序連通的內(nèi)層盤管、中層盤管和外層盤管，所述內(nèi)層盤管和中層盤管的長度均為外層盤管長度的四分之一到二分之一，且在所述內(nèi)層盤管與中層盤管間、中層盤管與外層盤管間分別形成一個短煙道，在外層盤管與筒體之間形成一個長煙道，該長煙道與設(shè)在爐殼體外側(cè)的煙囪相連通；所述熱量吸收傳輸裝置的輸入、輸出端均延伸出爐殼體的外側(cè)，并通過導(dǎo)熱油循環(huán)泵、導(dǎo)熱油輸送管道與熱用戶構(gòu)成一循環(huán)回路，在加熱爐的使用過程中所述循環(huán)回路中充滿著導(dǎo)熱油，在所述熱量吸收傳輸裝置的輸出端上設(shè)置有用于確保生產(chǎn)安全的安全閥；所述爐殼體的尾部設(shè)有一個較大的用于降低煙氣速度和沉積煙灰的集灰區(qū)；所述燃燒裝置包括有燃燒器、燃料輸送處理管串、點火裝置、輻射室，所述燃燒器分別與所述燃料輸送處理管串、點火裝置連接，所述輻射室與兩個短煙道、集灰區(qū)、長煙道及煙囪形成一用于傳輸和排出燃燒后氣體的煙氣通道。
所述內(nèi)層盤管的后部設(shè)有一個用以密封煙氣的密封端蓋。
所述爐殼體為臥式或立式結(jié)構(gòu)。
所述循環(huán)回路中連接有膨脹槽和導(dǎo)熱油裝卸泵。
所述內(nèi)層盤管后部的密封端蓋上有一個檢修人孔；所述加熱爐的后端蓋上有一個檢修人孔；所述加熱爐的爐殼體的后部有一個清灰手孔。
所述導(dǎo)熱油為有機熱載體。
所述盤管為單管程或多管程。
所述筒體在其外側(cè)設(shè)置有保溫層，在保溫層外設(shè)置鍍鋅鐵皮、鋁皮或不銹鋼皮保護層。
所述煙囪下部設(shè)置有與控制裝置電信號連接的煙氣溫度報警開關(guān)。
所述加熱爐的燃料為重油。
本實用新型中的三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐由于其內(nèi)部的加熱盤管由三層組成，且內(nèi)層盤管、中層盤管的長度均為外層盤管長度的四分之一至二分之一，如此可以在爐殼體內(nèi)部形成兩個短煙道及一個長煙道，使由輻射室、兩個短煙道、集灰區(qū)、長煙道及煙囪構(gòu)成的煙氣通道在爐殼體內(nèi)部形成兩個回程，使煙氣中的大部分煙垢、煙塵依靠重力和離心力沉淀在集灰區(qū)內(nèi)，使盤管表面不易積灰并便于清灰，從而使盤管的傳熱效率和加熱爐的熱效率長期得到保證，使加熱爐長期運行的燃料消耗低、運行成本低。


圖1是本實用新型中爐殼體的結(jié)構(gòu)為臥式的加熱爐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型中爐殼體的結(jié)構(gòu)為立式的加熱爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對實用新型中的具體實施例作進一步詳細說明。
實施例一如圖1所示，本實施例中的三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐為臥式結(jié)構(gòu)。該實施例中加熱爐主要包括筒體1、熱量吸收傳輸裝置(三層加熱盤管組)2、前端蓋3、后端蓋4、燃燒裝置5、底座6、控制裝置(圖中未示出)等，筒體1與前端蓋3、后端蓋4形成爐殼體7。筒體1在其外側(cè)設(shè)置有保溫層8，且在保溫層8外設(shè)置有鍍鋅鐵皮、鋁皮或不銹鋼皮等保護層(圖中未示出)。后端蓋4上有一個檢修人孔9；爐殼體7的后部有一個清灰手孔10。
三層加熱盤管組2置于爐殼體7內(nèi)，由單管程或多管程構(gòu)成的內(nèi)層盤管11、中層盤管12、外層盤管13組成，其中內(nèi)層盤管11和中層盤管12的長度均為外層盤管13的長度的四分之一到二分之一，內(nèi)層盤管11和中層盤管12、中層盤管12和外層盤管13分別連通。且在內(nèi)層盤管11與中層盤管12之間形成短煙道25、在中層盤管12與外層盤管13之間形成短煙道26，而在外層盤管13與筒體1之間形成長煙道27。另在內(nèi)層盤管11后部設(shè)有一個用于密封煙氣的密封端蓋14；此密封端蓋上有一個檢修人孔15。
三層加熱盤管組2的輸入端16、輸出端17均延伸出爐殼體7的外側(cè)，并通過導(dǎo)熱油循環(huán)泵(圖中未示出)、導(dǎo)熱油輸送管道與熱用戶構(gòu)成一循環(huán)回路，在加熱爐的使用過程中此循環(huán)回路中充滿著導(dǎo)熱油，循環(huán)回路中連接有其他附屬裝置(包括有膨脹槽、導(dǎo)熱油裝卸泵等，圖中未示出)，在三層盤管組2的輸出端17上設(shè)置有用于確保生產(chǎn)安全的安全閥18；本實施例中的安全閥18由于采用現(xiàn)有產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)與工作原理均為現(xiàn)有技術(shù)，因此不再另行詳細說明。
在爐殼體7的尾部，也就是三層加熱盤管組2和后端蓋4之間有一個較大的用于降低煙氣速度和沉積煙灰的空間(以下稱為集灰區(qū)19)；同時在爐殼體7的外側(cè)設(shè)有一煙囪28，該煙囪28與爐殼體7內(nèi)部的長煙道27相連通，并進一步通過集灰區(qū)19、兩短煙道25、26與爐膛24連通，形成具有兩回程的煙氣通道，另在煙囪28的下部設(shè)有煙氣溫度報警開關(guān)29，用于提醒操作人員及時進行加熱盤管表面的清灰處理。
燃燒裝置5包括燃燒器21、燃料輸送處理管串22、點火裝置23、爐膛24(輻射室)，該燃燒裝置5由燃料輸送處理管串22供應(yīng)燃料，其中燃料為重油(包括原油)，所述燃料輸送處理管串22的功能是對重油進行過濾、增壓、加熱，為燃燒器21提供合格的燃料油。點火裝置23使用的點火燃料為輕油或燃料氣，至于選用哪一種點火燃料可以根據(jù)不同現(xiàn)場的公用條件加以選擇，本實例中的點火燃料為輕油。
控制裝置主要是為了完成加熱爐的自動控制、負荷調(diào)節(jié)及各種參數(shù)、狀態(tài)、故障報警的檢測等，且該控制裝置為現(xiàn)有成熟技術(shù)，作為本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可在不經(jīng)任何創(chuàng)造性工作下實現(xiàn)，因此，本實施例中不再詳細說明。
本實施例中三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐的工作原理如下三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐中的三層加熱盤管組2、與其相連的熱用戶、導(dǎo)熱油循環(huán)泵、導(dǎo)熱油輸送管道內(nèi)充滿著導(dǎo)熱油，通過導(dǎo)熱油循環(huán)泵建立導(dǎo)熱油的循環(huán)，使導(dǎo)熱油在加熱爐的盤管組2內(nèi)周而復(fù)始地不斷流動，此時，啟動燃燒裝置5進行加熱，燃燒重油，重油燃燒后產(chǎn)生高溫?zé)煔?，高溫?zé)煔庵泻袩煿浮焿m。高溫?zé)煔庥蔂t膛24經(jīng)由內(nèi)層盤管11與中層盤管12之間的短煙道25和中層盤管12與外層盤管13之間的短煙道26進入爐殼體7尾部用于降低煙氣速度和沉積煙灰的集灰區(qū)19。此時，高溫?zé)煔獾牧魉偌眲∠陆怠⒘飨蛞沧兓?，高溫?zé)煔庵泻械拇蟛糠譄煿?、煙塵依靠重力和離心力沉淀在集灰區(qū)19處。此后，高溫?zé)煔庥诌M入并流經(jīng)外層盤管13與筒體1之間的長煙道27(此時的煙氣流速由低變得較高)后進入煙囪28，然后排到大氣中。在高溫?zé)煔庥蔂t膛24流經(jīng)三層盤管間的短煙道25和26及外層盤管13與筒體1之間的長煙道27的過程中，高溫?zé)煔庵械臒崮芡ㄟ^輻射和對流的方式經(jīng)由三層加熱盤管組2傳遞給盤管組2內(nèi)流動的導(dǎo)熱油，從而達到加熱導(dǎo)熱油的目的，被加熱的導(dǎo)熱油流向熱用戶，為熱用戶提供高溫?zé)嵩础?br> 重油經(jīng)燃燒器21在爐膛24內(nèi)燃燒后，產(chǎn)生的高溫?zé)煔獾臏囟缺３衷诖蠹s900～1600℃，這樣高的溫度使得高溫?zé)煔庵泻械臒煿?、煙塵不易黏附在內(nèi)層盤管11的內(nèi)表面和大部分外層盤管13的內(nèi)表面。當高溫?zé)煔膺M入爐殼體7尾部的集灰區(qū)19后，流速急劇下降、流向也變化，高溫?zé)煔庵泻械拇蟛糠譄煿?、煙塵依靠重力和離心力沉淀在集灰區(qū)19處，這樣，當高溫?zé)煔膺M入外層盤管13與筒體1之間的長煙道27后，煙垢、煙塵的濃度已經(jīng)很低，同時由于此時煙氣速度的又一次提高，高溫?zé)煔庵惺Ｓ嗟纳倭繜煿?、煙塵就不易黏附到外層盤管13的外表面，而是隨著較高流速的煙氣流經(jīng)煙囪28后排到大氣中。
當加熱爐長期運行一段時間(二到三年或更長時間)后，三層加熱盤管組2的表面不可避免地會附著較多煙垢、煙塵，此時，加熱盤管組2的傳熱效率就會下降，排煙溫度就會升高，當排煙溫度升高到設(shè)在煙囪28下部的煙氣溫度報警開關(guān)29的設(shè)定溫度時，煙氣溫度報警開關(guān)29就會發(fā)出報警指示，提醒操作人員應(yīng)對加熱盤管組2進行清灰。
爐殼體7的后部有一個清灰手孔10，在加熱爐停止運行時，操作人員可以經(jīng)由清灰手孔10清理沉積在集灰區(qū)19內(nèi)的灰塵。操作人員也可經(jīng)由后端蓋4上的檢修人孔9方便地進入集灰區(qū)19，進行清灰；由此，操作人員也可經(jīng)由內(nèi)層盤管11后部的密封端蓋14上設(shè)置的檢修人孔15進入爐膛，由于內(nèi)層盤管11和中層盤管12的長度均為外層盤管13長度的四分之一到二分之一，操作人員可以接觸到內(nèi)層盤管11的全部內(nèi)表面和外層盤管13的大部分內(nèi)表面，對其進行手工清灰；操作人員也可利用專用清洗工具較容易地對內(nèi)層盤管11與中層盤管12之間的短煙道25、中層盤管12與外層盤管13之間的短煙道26進行清灰，以達到較徹底地對加熱盤管表面進行清灰的目的。
實施例二如圖2所示，本實施例中三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐的組成、工作原理、與實施例一中的基本相同，唯一不同之處在于本實施例中三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐的爐殼體為立式結(jié)構(gòu)，而這種立式結(jié)構(gòu)的加熱爐具有占地面積小的優(yōu)點，適用于場地較小的場合。因此不再對該實施例中三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐進行具體說明。
綜上所述，本實用新型中的三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐的加熱盤管表面不易積灰的工作原理是借助于煙氣流速和方向的變化使得煙氣中所含的大部分煙垢、煙塵沉積在爐殼體尾部的集灰區(qū)。本實用新型中的三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐的加熱盤管表面便于清灰的原因為內(nèi)層盤管、中層盤管的長度和外層盤管的長度差別較大，內(nèi)層盤管和中層盤管的長度均為外層盤管長度的四分之一到二分之一，盤管間的煙道較短，借助專用清洗工具能較容易地對加熱盤管間的煙道(盤管的表面)進行清灰。
由此可見，本實用新型中的三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐具有下述優(yōu)點1.借助于煙氣流速和方向的變化使得煙氣中所含的大部分煙垢和煙塵沉積在爐殼體尾部的集灰區(qū)，盤管表面不易積灰，從而盤管的傳熱效率和加熱爐的熱效率可以長期得到保證，加熱爐長期運行的燃料消耗低、運行成本低。
2.三層加熱盤管組的結(jié)構(gòu)保證了盤管表面容易清灰，能真正實現(xiàn)加熱爐長期高效率運行。
3.具有煙氣溫度高報警提示，提醒操作人員加熱盤管表面需要清灰。
4.可根據(jù)場地的大小選擇爐殼體的不同結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐，主要包括爐殼體、熱量吸收傳輸裝置、燃燒裝置、底座及對加熱爐的運轉(zhuǎn)進行控制的控制裝置，所述爐殼體包括有筒體、前端蓋與后端蓋，其特征在于所述熱量吸收傳輸裝置置于所述爐殼體內(nèi)，包括依序連通的內(nèi)層盤管、中層盤管及外層盤管，所述內(nèi)層盤管和中層盤管的長度均為外層盤管長度的四分之一到二分之一，且在所述內(nèi)層盤管與中層盤管間、中層盤管與外層盤管間分別形成一個短煙道，在外層盤管與筒體之間形成一個長煙道，該長煙道與設(shè)在爐殼體外側(cè)的煙囪相連通；所述熱量吸收傳輸裝置的輸入、輸出端均延伸出爐殼體的外側(cè)，并通過導(dǎo)熱油循環(huán)泵、導(dǎo)熱油輸送管道與熱用戶構(gòu)成一循環(huán)回路，在所述熱量吸收傳輸裝置的輸出端上設(shè)置有用于確保生產(chǎn)安全的安全閥；所述爐殼體的尾部設(shè)有一個較大的用于降低煙氣速度和沉積煙灰的集灰區(qū)；所述燃燒裝置包括有燃燒器、燃料輸送處理管串、點火裝置、輻射室，所述燃燒器分別與所述燃料輸送處理管串、點火裝置連接，所述輻射室與兩個短煙道、集灰區(qū)、長煙道及煙囪形成一用于傳輸和排出燃燒后氣體的煙氣通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐，其特征在于所述內(nèi)層盤管的后部設(shè)有一個用以密封煙氣的密封端蓋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐，其特征在于所述爐殼體為臥式或立式結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐，其特征在于所述循環(huán)回路中連接有膨脹槽和導(dǎo)熱油裝卸泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐，其特征在于所述內(nèi)層盤管后部的密封端蓋上有一個檢修人孔；所述加熱爐的后端蓋上有一個檢修人孔；所述加熱爐的爐殼體的后部有一個清灰手孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐，其特征在于所述循環(huán)回路中充滿導(dǎo)熱油，該導(dǎo)熱油為有機熱載體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐，其特征在于所述盤管為單管程或多管程。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐，其特征在于所述筒體在其外側(cè)設(shè)置有保溫層，在保溫層外設(shè)置鍍鋅鐵皮、鋁皮或不銹鋼皮保護層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐，其特征在于所述煙囪下部設(shè)置有與控制裝置電信號連接的煙氣溫度報警開關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐，其特征在于所述加熱爐的燃料為重油。
專利摘要一種三層盤管燃重油導(dǎo)熱油加熱爐由爐殼體、與熱用戶形成回路的熱量吸收傳輸裝置、燃燒裝置、底座及控制裝置組成。熱量吸收傳輸裝置置于爐殼體內(nèi)，由內(nèi)層盤管、中層盤管和外層盤管組成，內(nèi)層盤管和中層盤管的長度均為外層盤管長度的四分之一到二分之一，內(nèi)層盤管與中層盤管間、中層盤管與外層盤管間分別形成一個短煙道，外層盤管與爐殼體的筒體間形成一個長煙道，爐殼體外側(cè)設(shè)有煙囪，爐殼體的尾部設(shè)有一個較大的集灰區(qū)；燃燒裝置包括燃燒器、燃料輸送處理管串、點火裝置和輻射室，所述輻射室與兩個短煙道、集灰區(qū)、長煙道及煙囪形成煙氣通道。該加熱爐具有盤管表面不易積灰，且易于對盤管表面進行清灰等優(yōu)點，真正實現(xiàn)加熱爐長期高效率運行。
文檔編號F23J11/00GK2789591SQ200520000178
公開日2006年6月21日 申請日期2005年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月13日
發(fā)明者郝作信, 邸建軍 申請人:碧海舟(北京)石油化工設(shè)備有限公司