專(zhuān)利名稱(chēng)：管式工業(yè)加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管式工業(yè)加熱爐，具體地說(shuō)是一種既可以水煤漿為燃料，也可以 天然氣或燃油為燃料的立式多用途管式工業(yè)加熱爐，這種加熱爐尤其適用于化工及石化行 業(yè)。
背景技術(shù)：
目前，石化、化工行業(yè)加熱爐常用的燃料多數(shù)為渣油、重油等高含硫油，采用了這 種高含硫燃料，導(dǎo)致加熱爐向大氣中排放的二氧化硫超標(biāo)，嚴(yán)重污染了工廠周?chē)h(huán)境，給環(huán) 保和污染治理帶來(lái)了很大的壓力。同時(shí)，隨著世界原油價(jià)格日益高漲，燃油的價(jià)格也將隨之 上漲，石化、化工行業(yè)的生產(chǎn)成本也將會(huì)持續(xù)增加。用煤代替燃油可以緩解對(duì)石油需求的矛 盾，研究及實(shí)踐證明，水煤漿是以煤代油的最理想的煤炭產(chǎn)品，以水煤漿為燃料代替目前通 常使用的渣油等高含硫油，可有效減少環(huán)境污染，其中二氧化硫的排放量可減少50%以上。 目前，水煤漿技術(shù)已在電站鍋爐、供汽爐、城市供暖爐、煤礦的鏈條爐、陶瓷熱風(fēng)爐、軋鋼加 熱爐、燒結(jié)爐、膨化爐等多種不同類(lèi)型的鍋爐中應(yīng)用，但由于技術(shù)上的難度，水煤漿在石化、 化工行業(yè)加熱爐中的應(yīng)用還是空白。代油用水煤漿一般由65 70%的固體煤粉與30 35%的水分組成，由于水分的 存在，水煤漿著火溫度高，穩(wěn)定燃燒溫度一般在1200 1400°C，大大高于700 800°C的燃 油燃燒溫度，燃燒性質(zhì)與燃油存在很大差別?，F(xiàn)有石化、化工行業(yè)加熱爐一般均為以導(dǎo)熱 油為熱載體的燃油加熱爐。由于燃油燃燒溫度較低，現(xiàn)有的燃油加熱爐一般均不設(shè)獨(dú)立的 燃燒室，而是只有一個(gè)燃燒輻射室，燃油在燃燒輻射室中燃燒并輻射加熱爐管中的導(dǎo)熱油。 但是水煤漿的燃燒溫度遠(yuǎn)高于燃油，在這樣的燃油爐中燃燒，將導(dǎo)致?tīng)t管中導(dǎo)熱油嚴(yán)重結(jié) 焦，造成加熱爐無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此普通燃油加熱爐不能直接改燒水煤漿?，F(xiàn)有技術(shù)針對(duì)水 煤漿在多種鍋爐中代替燃料油做出了嘗試。由于水煤漿中含有大量水分，普通鍋爐在設(shè)計(jì) 時(shí)均會(huì)提高熱負(fù)荷，保證水煤漿的可靠著火和穩(wěn)定燃燒，而鍋爐以水為熱載體，均具有水冷 壁，熱量可以被迅速帶走，不存在結(jié)焦的問(wèn)題。但由于導(dǎo)熱油溫度過(guò)高會(huì)存在結(jié)焦問(wèn)題，已 公開(kāi)的燃水煤漿鍋爐并不適用作為石化行業(yè)的導(dǎo)熱油爐。中國(guó)專(zhuān)利ZL03262284. 8公開(kāi)了 一種新型的水煤漿熱水鍋爐，其特點(diǎn)是燃燒輻射室和對(duì)流冷卻室構(gòu)成了類(lèi)似動(dòng)力鍋爐的n 型結(jié)構(gòu)，該鍋爐采用旋焰墻、折焰墻提高了燃燒輻射室的火焰充滿(mǎn)度，保證了水煤漿的可靠 著火和穩(wěn)定燃燒，但這樣的設(shè)計(jì)必然導(dǎo)致?tīng)t膛熱負(fù)荷很高，容易結(jié)焦，不能用來(lái)作為以導(dǎo)熱 油為熱載體的加熱爐。ZL03216769. 5公開(kāi)了一種燃水煤漿的導(dǎo)熱油爐，其特點(diǎn)是爐膛內(nèi)設(shè) 有不小于整個(gè)爐膛體積四分之一到五分之一的前置燃燒室，水煤漿從專(zhuān)用燃燒器噴出，經(jīng) 過(guò)較大的前置燃燒室，遇高溫和較長(zhǎng)的行程延長(zhǎng)了水煤漿在爐膛中的停留時(shí)間，提高了著 火區(qū)溫度。但該爐前置燃燒室較大，燃燒器朝一個(gè)方向橫置，這樣的設(shè)計(jì)不適用于大型的石 化導(dǎo)熱油爐，有效載荷低，并且如果換燒燃油或天然氣，將造成輻射室熱負(fù)荷過(guò)低，達(dá)不到 燃水煤漿的加熱效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種能以水煤漿作原料的、能滿(mǎn)足石化、化工行業(yè)穩(wěn)定生產(chǎn) 需要的工業(yè)加熱爐。本發(fā)明所要解決的問(wèn)題之一是克服現(xiàn)有燃油加熱爐不能穩(wěn)定燃燒水煤 漿，水煤漿鍋爐不適于加熱導(dǎo)熱油，容易結(jié)焦與燃燒不穩(wěn)定等的不足，設(shè)計(jì)一種獨(dú)特的新型 管式導(dǎo)熱油加熱爐，可以穩(wěn)定燃燒水煤漿，并且不易結(jié)焦。本發(fā)明所要解決的問(wèn)題之二是克 服現(xiàn)有管式加熱爐爐體結(jié)構(gòu)僅適合燃燒單一燃料的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種既可以水煤漿為燃料， 也可以燃油或天然氣為燃料，均能保證燃料穩(wěn)定著火燃燒，達(dá)到加熱效果的管式導(dǎo)熱油加 熱爐，從而使用戶(hù)能夠根據(jù)自身情況自由切換燃燒水煤漿、燃油或是天然氣，帶來(lái)極大的效 率和便利，滿(mǎn)足了石化、化工裝置穩(wěn)定運(yùn)行的需要。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案包括1. 一種管式工業(yè)加熱爐，其特征在于包含如下結(jié)構(gòu)加熱爐的爐體為立式圓形非 等徑設(shè)計(jì)，在爐體(6)輻射段(4)的下方設(shè)有燃燒室(3)，且燃燒室(3)的直徑小于輻射段 (4)的直徑，燃燒室(3)四周的爐體上布置有兩個(gè)或兩個(gè)以上向燃燒室(3)內(nèi)噴射燃料的燃 燒器(2) o2.根據(jù)上述1所述的加熱爐，其特征是以水煤漿、天然氣和/或燃油為燃料。3.根據(jù)上述1或2所述的加熱爐，其特征是燃燒室(3)及灰渣斗⑴內(nèi)壁襯里采 用由耐火層(18)、隔熱層(19)及保溫層(20)多層復(fù)合構(gòu)成的復(fù)合式襯里，優(yōu)選其中耐火層 (18)采用密度彡2400kg/m3的重質(zhì)澆注料。4.根據(jù)上述1至3任何一項(xiàng)所述的加熱爐，其特征是燃燒室(3)的直徑為輻射段 (4)的直徑的70 98%、優(yōu)選75% 95%。5.根據(jù)上述1至4任何一項(xiàng)所述的加熱爐，其特征是燃燒室(3)的高度與直徑的 比值在0. 2 5之間、優(yōu)選在0. 5 1之間。6.根據(jù)上述1至5任何一項(xiàng)所述的加熱爐，其特征是燃燒器⑵布置有水煤漿噴 嘴，同時(shí)還布置有天然氣噴嘴、燃油噴嘴中的一種或兩種。7.根據(jù)上述1至6任何一項(xiàng)所述的加熱爐，其特征是燃燒器(2)噴嘴在燃燒室(3) 四周的爐體上呈成對(duì)稱(chēng)切圓布置。8.根據(jù)上述3至7任何一項(xiàng)所述的加熱爐，其特征是燃燒室(3)及灰渣斗(1)內(nèi) 壁襯里的隔熱層(19)采用輕質(zhì)澆注料，和/或保溫層(20)采用氣硬性澆注料。9.根據(jù)上述3至8任何一項(xiàng)所述的加熱爐，其特征是以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)所述重質(zhì) 澆注料中包含25 40%的Al203，55 70%的Si02，0. 2 的CaO，1 5%的Ti02。10.根據(jù)上述3至9任何一項(xiàng)所述的加熱爐，其特征是以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)所述重質(zhì) 澆注料中包含如下組分澆注料骨料45 70%
其中粒度5 10mm占20 -、40%
粒度1 3mm占20 40%
粒度0. 5 1mm占10 25%
粒度0. 088 0. 5mm占5 --20%
粘土粉料25 50%
其中粒度5 88iim占70 - 90%
粒度0. 1 5 ii m占 粒度< 5 ii m的Ti02超微粉 聚磷酸鈉
10 30% 1 5% 01 0. 5%本發(fā)明的一個(gè)特定技術(shù)方案是一種以水煤漿、天然氣或燃油為燃料的多用途管 式工業(yè)加熱爐，其特征在于包含如下結(jié)構(gòu)加熱爐的爐體為立式圓形非等徑設(shè)計(jì)，在爐體 (6)輻射段⑷的下方設(shè)有燃燒室(3)，且燃燒室(3)的直徑為輻射段⑷直徑的70 98%，燃燒室(3)的高度與直徑的比值在0.2 5之間；燃燒室(3)四周的爐體上布置有兩 個(gè)或兩個(gè)以上向燃燒室⑶內(nèi)噴射燃料的燃燒器⑵；燃燒室⑶及灰渣斗(1)內(nèi)壁襯里 采用由耐火層(18)、隔熱層(19)及保溫層(20)多層復(fù)合構(gòu)成的復(fù)合式襯里，其中耐火層 (18)采用密度彡2400kg/m3的重質(zhì)澆注料。特別地，在上述技術(shù)方案中，燃燒室(3)的直徑為輻射段(4)直徑的75% 95%; 燃燒室(3)的高度與直徑的比值在0. 5 1之間；燃燒器(2)布置有水煤漿噴嘴，同時(shí)還布 置有天然氣噴嘴、燃油噴嘴中的一種或兩種；燃燒器(2)噴嘴在燃燒室(3)四周的爐體上呈 成對(duì)稱(chēng)切圓布置；燃燒室(3)及灰渣斗(1)內(nèi)壁襯里的隔熱層(19)采用輕質(zhì)澆注料，保溫 層(20)采用氣硬性澆注料；燃燒室(3)及灰渣斗(1)內(nèi)壁襯里耐火層重質(zhì)澆注料以質(zhì)量百 分?jǐn)?shù)計(jì)包含25 40 %的A1203，55 70 %的Si02，0. 2 1 %的CaO，1 5 %的Ti02，物料 組分以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)包含澆注料骨料45 70%其中粒度5 10mm占20 40%粒度1 3mm占20 40%粒度 0.5 1mm 占10 25%粒度 0. 088 0. 5mm 占5 20%粘土粉料25 50%其中粒度5 88 iim占70 90%粒度0.1 5iim 占10 30%粒度< 5 ii m的Ti02超微粉1 5 %聚磷酸鈉0.01 0.5%研究表明，水煤漿的燃燒溫度為1200 1400°C，遠(yuǎn)高于燃油與天然氣的燃燒溫度 700 800°C。石化裝置中的燃油管式加熱爐一般沒(méi)有燃燒室，燃料在輻射段燃燒，如果采 用水煤漿為燃料，由于水煤漿燃燒溫度高，將導(dǎo)致?tīng)t膛熱負(fù)荷過(guò)高從而造成導(dǎo)熱油結(jié)焦；本 發(fā)明在爐體輻射段下方增設(shè)燃燒室，使燃料在燃燒室燃燒，降低了輻射段的熱負(fù)荷，解決了 結(jié)焦問(wèn)題。由于水煤漿中含有30%以上的水分，造成水煤漿不易點(diǎn)火和穩(wěn)定燃燒。普通水煤 漿鍋爐由于具有水冷壁，熱量可以被迅速帶走，不需要考慮結(jié)焦問(wèn)題，因此可以將爐膛熱負(fù) 荷設(shè)計(jì)得較高，以保證水煤漿的可靠點(diǎn)火和穩(wěn)定燃燒。但導(dǎo)熱油加熱爐由于沒(méi)有水冷壁，熱 量不易迅速帶走，熱負(fù)荷過(guò)高會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)熱油結(jié)焦，因此爐膛熱負(fù)荷不能設(shè)計(jì)得過(guò)高，從而造 成帶有燃燒室的水煤漿導(dǎo)熱油爐難以保證可靠點(diǎn)火并穩(wěn)定燃燒，容易熄火。本發(fā)明采用非 等徑設(shè)計(jì)，其中燃燒室的直徑小于輻射室直徑，優(yōu)選燃燒室的直徑為輻射室的直徑的70 98%，這樣使得輻射室的空間大小不改變，保持較低的熱負(fù)荷，避免了導(dǎo)熱油結(jié)焦，同時(shí)減 小了燃燒室的截面，提高了燃燒室的溫度與單位面積熱負(fù)荷，解決了水煤漿含水量大不易著火和穩(wěn)定燃燒的問(wèn)題，使得加熱爐得以在燃燒室保持較高的熱負(fù)荷而在輻射室保持較低 的熱負(fù)荷，徹底解決了現(xiàn)有加熱爐無(wú)法同時(shí)解決導(dǎo)熱油結(jié)焦與含燃燒室鍋爐水煤漿不易著 火且不能穩(wěn)定燃燒的難題。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明采用切圓布置燃燒嘴，使燃料切假想圓燃燒，可形成 剛性有力火焰，有利于強(qiáng)化輻射段的對(duì)流傳熱，補(bǔ)充上部爐管處削弱了的輻射傳熱，無(wú)需布 置旋焰墻及折焰墻。水煤漿燃燒溫度高，達(dá)到1200 1400°C，這要求爐體襯里必須具備良好的耐火耐 熱性。同時(shí)，水煤漿燃燒產(chǎn)物中含有灰分，會(huì)對(duì)爐壁產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖刷，這又要求爐體襯里迎 火面必須具備良好的耐沖刷性。因此，在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明所述燃燒室(3) 及灰渣斗(1)內(nèi)壁襯里采用由耐火層(18)、隔熱層(19)及保溫層(20)多層復(fù)合構(gòu)成的復(fù) 合式襯里。其中處于迎火面的耐火層采用本發(fā)明的重質(zhì)澆注料，耐火效果好并耐沖刷，不易 開(kāi)裂，同時(shí)密度小于普通重質(zhì)澆注料，有效減低了襯里重量，利于爐體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工；中 間的隔熱層采用輕質(zhì)澆注料，耐熱隔熱效果好，并且進(jìn)一步減低了襯里重量，利于爐體結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定；外側(cè)的保溫層采用氣硬性澆注料，起到了有效保溫的效果。這種多層復(fù)合襯里耐火、 耐熱、隔熱、保溫效果好，強(qiáng)度高，耐沖刷，不易開(kāi)裂，特別適合燃水煤漿加熱爐，保證了加熱 爐能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。重質(zhì)澆注料為達(dá)到足夠的耐壓、抗折強(qiáng)度以及耐沖刷磨損度，其密度一般均大于 2400kg/m3，且導(dǎo)熱系數(shù)較大。但澆注料密度過(guò)高會(huì)造成爐壁襯里過(guò)重，給爐體鋼架結(jié)構(gòu)帶 來(lái)較重的負(fù)擔(dān)，不利于爐體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，導(dǎo)熱系數(shù)大則不利于隔熱和保溫。本發(fā)明所述的重 質(zhì)澆注料以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)包含25 40 %的A1203，55 70 %的Si02，0. 2 1 %的CaO，1 5%的Ti02。在一特定實(shí)施方案中，本發(fā)明所述的重質(zhì)澆注料以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)包含澆注料骨料45 70%其中粒度5 10mm占20 40%粒度1 3mm占20 40%粒度 0. 5 1mm 占10 25%粒度 0. 088 0. 5mm 占5 20%粘土粉料25 50%其中粒度5 88 iim占70 90%粒度 0.1 5iim 占10 30%粒度< 5 ii m的Ti02超微粉1 5 %聚磷酸鈉0.01 0.5%按本發(fā)明方法得到的重質(zhì)澆注料密度< 2400kg/m3，制作的襯里重量較小，減輕了
爐體鋼架結(jié)構(gòu)的負(fù)荷，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，導(dǎo)熱系數(shù)低，隔熱效果好，同時(shí)仍保持較高的耐壓、抗折強(qiáng) 度，能滿(mǎn)足加熱爐的設(shè)計(jì)要求，耐高溫、耐磨損、線變化率小。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明加熱爐以水煤漿為燃料。由于加熱爐底部要設(shè)灰渣斗 排渣，故采用側(cè)面布置燃燒器的方案。輻射段與對(duì)流段并列布置，可降低加熱爐的整體高度。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明加熱爐包括自下而上設(shè)置的灰渣斗、燃燒室、輻射段。 灰渣斗及燃燒室均不布置爐管。
在一個(gè)特定實(shí)施方案中，加熱爐具有如下尺寸灰渣斗上口內(nèi)徑為8. 9m，高度為7. 6m;燃燒室內(nèi)徑為8. 9m，高度為6m ；輻射段內(nèi)徑為10. 76m，高度為23m ；本發(fā)明對(duì)流段尺寸可以為長(zhǎng)度9. 3m,寬度3. lm,高度16. 3m。輻射段布置爐管，傳熱面積1090m2，對(duì)流段爐管傳熱面積503m2。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，本發(fā)明加熱爐具有如下燃燒器布置燃燒器布置在燃燒室側(cè)面，共8套(分4組，每組分上下兩層布置)。每套燃燒器 水煤漿燃燒量可以為 1280kg/h (按7套正常運(yùn)行計(jì)算)。水煤漿燃燒器可以采用過(guò)熱蒸 汽霧化。燃燒器布置成切圓燃燒方式，有利于促使水煤漿穩(wěn)定燃燒，爐膛溫度均勻。同時(shí)， 煙氣行程加長(zhǎng)，提高燃料的燃燼率，也強(qiáng)化輻射段的對(duì)流傳熱。本發(fā)明加熱爐除設(shè)有水煤漿燃燒器外，還可以附加設(shè)有同樣功率的氣體燃燒器。 這樣，既可以有助于開(kāi)工初期從燃料氣平穩(wěn)過(guò)渡到燃用水煤漿，同時(shí)也可以在水煤漿供應(yīng) 不正常時(shí)切換燃燒燃料氣，以保證裝置運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性及生產(chǎn)的長(zhǎng)周期。本發(fā)明加熱爐可以使用撞擊式多級(jí)霧化型水煤漿噴嘴。在一個(gè)實(shí)施方案中霧化蒸 汽壓力彡1.3Mpa(爐前)，霧化細(xì)度(SMD) ^ 95 u m0在一個(gè)特定實(shí)施方案中，霧化蒸汽消 耗率0. 2kg汽/kg漿。本發(fā)明加熱爐采用創(chuàng)造性的爐體結(jié)構(gòu)，結(jié)合優(yōu)化的燃燒器布置，采用新型的襯里 材料組合構(gòu)成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能特別好的復(fù)合式澆注料襯里，保證了水煤漿、天然氣或燃油等 不同種類(lèi)燃料在本發(fā)明加熱爐中均能穩(wěn)定燃燒，用戶(hù)僅需根據(jù)燃料的種類(lèi)切換不同類(lèi)型的 噴嘴即可換燒不同燃料，真正實(shí)現(xiàn)一爐多用途，將大大降低石化行業(yè)應(yīng)用煤代油新技術(shù)的 風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約設(shè)備投資，提高石化行業(yè)用戶(hù)生產(chǎn)的穩(wěn)定性，能有效促進(jìn)煤代油這種節(jié)能環(huán)保新 技術(shù)在化工、石化行業(yè)的推廣。


圖1是本發(fā)明爐體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是本發(fā)明燃燒器結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明爐體燃燒室及灰渣斗襯里的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是實(shí)施例1爐體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖5的俯視圖。
具體實(shí)施例方式下面以實(shí)施例來(lái)更加詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，然而本發(fā)明并不受這些 實(shí)施例的限制。如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明所述加熱爐包括爐體(6)，爐體(6)設(shè)有燃燒室(3) 和輻射室(4)，其中燃燒室(3)在下，輻射室(4)在上，燃燒室(3)爐體四周呈切圓布置有兩 個(gè)或兩個(gè)以上燃燒器(2)，每個(gè)燃燒器包含水煤漿噴嘴(11)、天然氣噴嘴(10)及燃油噴嘴(9)各一，在輻射室⑷內(nèi)壁立式均布有吸收輻射熱的熱管(5)；福射室⑷頂部設(shè)有出煙 口(7)。爐體的下部連接有灰渣斗(1)，燃燒后的灰渣從灰渣斗底部的出口(8)排出爐外。 如圖4所示，本發(fā)明所述燃燒室襯里包括多層復(fù)合的襯里層體，其技術(shù)要點(diǎn)在于多層復(fù)合 襯里層體自迎火面向爐壁依次為采用重質(zhì)澆注料的耐火層(18)、采用輕質(zhì)澆注料的隔熱層 (19)以及采用氣硬性澆注料的保溫層(20)。本發(fā)明的工作過(guò)程為本發(fā)明加熱爐的燃燒器(2)布置在燃燒室(3)側(cè)面，燃燒時(shí) 以輻射換熱的形式加熱立式均布在輻射室內(nèi)的熱管(5)內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)，導(dǎo)熱介質(zhì)從熱管入 口(15)進(jìn)，從熱管出口(12)出；產(chǎn)生的煙氣從輻射室(4)頂部的出煙口(7)排出進(jìn)入后續(xù) 系統(tǒng)；燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的灰渣通過(guò)布置在燃燒室(3)底部的灰渣斗(1)收集通過(guò)灰渣斗底 部的出口(8)排放。實(shí)施例1結(jié)構(gòu)按圖5、圖6所示的加熱爐，爐體(6)設(shè)有燃燒室⑶和輻射室(4)，其中燃燒 室⑶在下，輻射室⑷在上，輻射室⑷高30m，直徑10m;燃燒室(3)高15m，直徑8m。燃 燒室(3)爐體四周呈切圓布置有四個(gè)燃燒器(2)；每個(gè)燃燒器包含水煤漿噴嘴(11)、天然氣 噴嘴(10)及燃油噴嘴(9)各一。在輻射室(4)內(nèi)壁立式均布有吸收輻射熱的熱管(5)，熱 管(5)分為3組，導(dǎo)熱油從熱管入口 (15)、(16)、(17)進(jìn)，從熱管出口 (12)、(13)、(14)出。 在爐體的一側(cè)并列安裝有對(duì)流段(21)(它是殼體和其中安裝有換熱管的總稱(chēng))，對(duì)流段21 與爐體6高度相當(dāng)，對(duì)流段(21)的進(jìn)氣口與爐體(6)上部的出煙口(7)通過(guò)煙道(22)相 連，對(duì)流段(21)的殼體內(nèi)水平布置有兩組對(duì)流換熱器組(23)，在對(duì)流段下部設(shè)有煙氣出口 (24)，煙氣出口(24)與余熱回收系統(tǒng)相連。爐體的下部連接有灰渣斗(1)，燃燒后的灰渣從 灰渣斗底部的出口(8)排出爐外。加熱爐熱工參數(shù)及運(yùn)行數(shù)據(jù)列入表1。表 1 實(shí)施例2配制A1203質(zhì)量百分?jǐn)?shù)32 %，Si02質(zhì)量百分?jǐn)?shù)61 %，CaO質(zhì)量百分?jǐn)?shù)0. 9 %，Ti02質(zhì) 量百分?jǐn)?shù)2. 94%的重質(zhì)澆注料。具體配方(以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì))如下澆注料骨料60%，粘 土粉料37%，粒度< 5 ii m的Ti02超微粉2. 94%，聚磷酸鈉0. 06%。其中澆注料骨料中粒 度5 10mm占30 %，粒度1 3mm占30 %，粒度0. 5 1mm占20 %，粒度0. 088 0. 5mm 占20% ；粘土粉料中粒度5 88 ii m占70%，粒度0. 1 5 y m占30 %。澆注料骨料為剛 玉與莫來(lái)石按質(zhì)量分?jǐn)?shù)1 2的混合物，粘土粉料為97%Si02微粉與a-Al203微粉的混合 物以及3%的鋁酸鹽水泥。用4X4X 16cm的試模澆注成型后測(cè)其性能，結(jié)果見(jiàn)表2。表 權(quán)利要求
一種管式工業(yè)加熱爐，其特征在于包含如下結(jié)構(gòu)加熱爐的爐體為立式圓形非等徑設(shè)計(jì)，在爐體(6)輻射段(4)的下方設(shè)有燃燒室(3)，且燃燒室(3)的直徑小于輻射段(4)的直徑，燃燒室(3)四周的爐體上布置有兩個(gè)或兩個(gè)以上向燃燒室(3)內(nèi)噴射燃料的燃燒器(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱爐，其特征是以水煤漿、天然氣和/或燃油為燃料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加熱爐，其特征是燃燒室(3)及灰渣斗(1)內(nèi)壁襯里采 用由耐火層(18)、隔熱層(19)及保溫層(20)多層復(fù)合構(gòu)成的復(fù)合式襯里，優(yōu)選其中耐火層 (18)采用密度彡2400kg/m3的重質(zhì)澆注料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任何一項(xiàng)所述的加熱爐，其特征是燃燒室(3)的直徑為輻射段 (4)的直徑的70 98%、優(yōu)選75% 95%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任何一項(xiàng)所述的加熱爐，其特征是燃燒室(3)的高度與直徑的 比值在0. 2 5之間、優(yōu)選在0. 5 1之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任何一項(xiàng)所述的加熱爐，其特征是燃燒器(2)布置有水煤漿噴 嘴，同時(shí)還布置有天然氣噴嘴、燃油噴嘴中的一種或兩種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任何一項(xiàng)所述的加熱爐，其特征是燃燒器⑵噴嘴在燃燒室(3) 四周的爐體上呈成對(duì)稱(chēng)切圓布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至7任何一項(xiàng)所述的加熱爐，其特征是燃燒室(3)及灰渣斗⑴內(nèi) 壁襯里的隔熱層(19)采用輕質(zhì)澆注料，和/或保溫層(20)采用氣硬性澆注料。
9.根據(jù)權(quán)利要求3至8任何一項(xiàng)所述的加熱爐，其特征是以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)所述重質(zhì) 澆注料中包含25 40%的Al2O3, 55 70%的SiO2,0. 2 的CaO，1 5%的TiO2。
10.根據(jù)權(quán)利要求3至9任何一項(xiàng)所述的加熱爐，其特征是以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)所述重質(zhì) 澆注料中包含如下組分澆注料骨料45 70%其中粒度5 IOmm占20 40%粒度13mm占20 40%粒度0.5 Imm占10 25%粒度0. 088 0. 5mm占5 20%粘土粉料25 50%其中粒度5 88μπι占 70 90% 粒度0. 1 5μπι占10 30%粒度< 5 μ m的TiO2超微粉 1 5 % 聚磷酸鈉0.01 0.5%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種管式工業(yè)加熱爐，具體地一種可以水煤漿、天然氣或燃油為燃料的立式多用途管式工業(yè)加熱爐，所述加熱爐采用圓形非等徑設(shè)計(jì)，燃燒室直徑小于輻射室，燃燒室側(cè)面呈切圓布置有多個(gè)燃燒器，每個(gè)燃燒器均含有可切換的水煤漿及天然氣或燃油噴嘴，燃燒室及灰渣斗內(nèi)壁采用密度較輕的澆注料構(gòu)成多層復(fù)合式襯里，水煤漿、天然氣及燃油均能穩(wěn)定燃燒，燃燒效果好，爐效高，實(shí)現(xiàn)了一爐多用途，特別適合化工、石化行業(yè)應(yīng)用于煤代油改造。
文檔編號(hào)C04B35/66GK101852550SQ201010176259
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者徐宏祥, 李來(lái)所, 江閩, 達(dá)健, 陸桂清, 顧斌 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工集團(tuán)公司;南京圣諾熱管有限公司