一种基于顶置燃烧器三面布管的U型炉管的方箱加热炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于顶置燃烧器三面布管的U型炉管的方箱加热炉，包括燃烧器、垂直炉管和水平炉管，所述燃烧器设置于方箱加热炉辐射段顶部，所述垂直炉管设置于方箱加热炉辐射段两个侧面，所述水平炉管设置于方箱加热炉辐射段底面，所述垂直炉管和所述水平炉管通过弯头组合连接形成一个U型辐射炉管。此U型布管方式不仅利用了辐射室的两个侧面，还利用了辐射室底面，提高了炉膛利用效率，解决了辐射炉管在高温操作工况下的热膨胀问题，保证了炉管在高温下的安全稳定运行。此外顶置烧嘴的布置方式，烧嘴燃烧的烟气自上而下的扫过侧壁及底部炉管，与炉管充分换热后经过炉底烟道流出辐射段炉膛，使得辐射段炉膛侧面和底部空间均可布管。可布管。可布管。

A square box heating furnace based on U-shaped furnace tube with three sides of overhead burner

【技术实现步骤摘要】
一种基于顶置燃烧器三面布管的U型炉管的方箱加热炉


[0001]本技术涉及管式加热炉
，尤其涉及一种基于顶置燃烧器三面布管的U型炉管的方箱加热炉。

技术介绍

[0002]管式加热炉是一种通过燃烧产生的高温烟气加热炉管内工艺介质的设备；管式加热炉通常由辐射段和对流段组成，辐射段结构主要为圆筒形和方箱形，圆筒形辐射段，其炉管多为螺旋形盘管或立式直管，其布管效率偏低，多用于中小型加热炉；大中型加热炉必须采用方箱形辐射段以布置更多的炉管。
[0003]常规的方箱形辐射段大多在辐射段炉膛侧面布置炉管，炉膛底部需要设置燃烧器，底部空间无法布管；顶部为辐射段通向对流段的过渡空间，也无法布管。故炉膛空间的利用率不高，特别是随着加热炉的大型化，需要布置的炉管越来越多，迫切需要提高辐射段炉膛的利用率，故需要一种新的辐射炉管布管结构。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本技术提出一种基于顶置燃烧器三面布管的U型炉管的方箱加热炉，适用于常规或大型化的单管组和多管组的加热炉辐射段炉管的布管设计。
[0005]本技术采用的技术方案如下：
[0006]一种基于顶置燃烧器三面布管的U型炉管的方箱加热炉，包括燃烧器、垂直炉管和水平炉管，所述燃烧器设置于方箱加热炉辐射段顶部，所述垂直炉管设置于方箱加热炉辐射段两个侧面，所述水平炉管设置于方箱加热炉辐射段底面，所述垂直炉管和所述水平炉管通过弯头组合连接形成一个U型辐射炉管。
[0007]进一步地，所述U型辐射炉管整体悬挂在方箱加热炉辐射段侧墙上。<br/>[0008]进一步地，所述垂直炉管的顶部通过90
°
弯头连接有一段向炉外延伸的炉管与管道连接，通过180
°
弯头实现管排之间的跨接，通过90
°
弯头和180
°
弯头对应处设置的炉管支架，使所述U型辐射炉管整体悬挂在方箱加热炉辐射段侧墙上。
[0009]进一步地，所述垂直炉管和所述水平炉管设置有多组以加热不同的工艺介质。
[0010]进一步地，所述垂直炉管和所述水平炉管通过90
°
及180
°
弯头组合连接形成一个U型辐射炉管。
[0011]进一步地，方箱加热炉辐射段炉底设置有烟道，所述燃烧器燃烧的烟气自上而下扫过所述垂直炉管和所述水平炉管并充分换热后，通过所述烟道流出方箱加热炉辐射段炉膛。
[0012]本技术的有益效果在于：
[0013]1)辐射室空间利用率较传统的方箱加热炉有较大提高，不仅利用了辐射室的两个侧面，还利用了辐射室底面，提高了炉膛利用率，使得同样换热面积的炉管需要的炉膛空间减少，减少了加热炉的整体尺寸，节约了加热炉的占地面积和项目投资。
[0014]2)U型布管方式解决了辐射炉管在高温操作工况下的热膨胀问题，U型本身就是一种饶性结构，能够通过组成U型的各管段的微量变形吸收水平炉管热膨胀产生的位移；炉管整体悬挂在侧墙上，炉管可以自由向下膨胀；这些措施，保证了炉管在高温下的安全稳定运行。
[0015]3)三面受热的U型布管方式适应加热炉大型化的发展趋势，同时可以通过增加不同的集合管，加热不同的工艺介质，即把原本需要不同的加热炉加热的介质合并在一个加热炉中加热，从而将几个小炉子合并为一个大炉子，有助于提高炉子热效率，方便烟气的集中环保处理，降低排放指标。
[0016]4)常规的方箱形辐射段大多在炉膛底部设置燃烧器，辐射段炉膛侧面布置炉管，底部空间无法布管；辐射段顶部为通向对流段的过渡空间，也无法布管，故炉膛空间的利用率不高。顶置燃烧器的布置方式，燃烧器燃烧的烟气自上而下的扫过侧壁及底部炉管，与炉管充分换热后经过炉底烟道流出辐射段炉膛，使得辐射段炉膛侧面和底部空间均可布管。
附图说明
[0017]图1是本技术实施例的方箱加热炉主视图。
[0018]图2是本技术实施例的方箱加热炉侧视图。
[0019]图3是本技术实施例的方箱加热炉俯视图。
[0020]附图标记对应名称1燃烧器2垂直炉管3水平炉管490
°
弯头5180
°
弯头
具体实施方式
[0021]为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本技术的具体实施方式。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术，即所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0022]由于常规的方箱形辐射段大多在炉膛底部设置燃烧器，辐射段炉膛侧面布置炉管，底部空间无法布管；辐射段顶部为通向对流段的过渡空间，也无法布管，故炉膛空间的利用率不高。
[0023]如图1～3所示，本实施例提供了一种基于顶置燃烧器三面布管的U型炉管的方箱加热炉，包括燃烧器1、垂直炉管2和水平炉管3，其中燃烧器1设置于方箱加热炉辐射段顶部，燃烧器1燃烧的烟气自上而下扫过垂直炉管2和水平炉管3并充分换热后，通过炉底烟道流出方箱加热炉辐射段炉膛，使得辐射段炉膛侧面和底部空间均可布管。
[0024]如图2所示，垂直炉管2设置于方箱加热炉辐射段两个侧面，水平炉管3设置于方箱加热炉辐射段底面，垂直炉管2和水平炉管3通过弯头组合连接形成一个U型辐射炉管，汇聚
于集合管。具体地，垂直炉管2和水平炉管3通过90
°
弯头4及180
°
弯头5组合连接形成一个U型辐射炉管。这种布管方式不仅利用了辐射室的两个侧面，还利用了辐射室底面，极大提高了炉膛利用效率，减少加热炉占地空间，节约设备投资，适应加热炉大型化发展趋势；解决了辐射炉管在高温操作工况下的热膨胀问题，保证了炉管在高温下的安全稳定运行。
[0025]优选地，U型辐射炉管整体悬挂在方箱加热炉辐射段侧墙上。更为优选地，垂直炉管2的顶部通过90
°
弯头4连接有一段向炉外延伸的炉管与管道连接，通过180
°
弯头5实现管排之间的跨接，通过90
°
弯头4和180
°
弯头5对应处设置的炉管支架，从而使U型辐射炉管整体悬挂在方箱加热炉辐射段侧墙上。
[0026]优选地，垂直炉管2和水平炉管3设置有多组以加热不同的工艺介质，即把原本需要不同的加热炉加热的介质合并在一个加热炉中加热，从而将几个小炉子合并为一个大炉子，有助于提高炉子热效率，方便烟气的集中环保处理，降低排放指标。
[0027]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本技术使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于顶置燃烧器三面布管的U型炉管的方箱加热炉，其特征在于，包括燃烧器、垂直炉管和水平炉管，所述燃烧器设置于方箱加热炉辐射段顶部，所述垂直炉管设置于方箱加热炉辐射段两个侧面，所述水平炉管设置于方箱加热炉辐射段底面，所述垂直炉管和所述水平炉管通过弯头组合连接形成一个U型辐射炉管。2.根据权利要求1所述的一种基于顶置燃烧器三面布管的U型炉管的方箱加热炉，其特征在于，所述U型辐射炉管整体悬挂在方箱加热炉辐射段侧墙上。3.根据权利要求2所述的一种基于顶置燃烧器三面布管的U型炉管的方箱加热炉，其特征在于，所述垂直炉管的顶部通过90
°
弯头连接有一段向炉外延伸的炉管与管道连接，通过180
°
弯头实现管排之间的跨接，通过90
°
弯头和180
°<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘维红，刘斌，雷勇，迟祥，高良宏，
申请(专利权)人：中国成达工程有限公司，
类型：新型
国别省市：