一种等离子气体加热炉制造技术

本申请公开了一种等离子气体加热炉，涉及加热炉技术领域，所述加热炉为内外套筒结构，所述等离子气体加热炉包括：炉体内筒，为等离子气体通道，所述炉体内筒上设有出气口；炉体外筒，为工作气体通道，套接于所述炉体内筒外侧，所述炉体外筒与所述炉体内筒连通；电弧等离子炬，设置在所述炉体内筒远离所述出气口的一端；进气组件，设置与所述炉体外筒连通，用于向所述炉体外筒通入工作气体。通过采用电弧等离子炬向所述炉体内喷射高温等离子体射流，与从进气组件通入的工作气体混合后形成目标气体，实现用电能加热的高温惰性气体代替化石燃料燃烧产生的高温烟气，为工业炉提供热源，实现整个加热过程近乎零二氧化碳排放。现整个加热过程近乎零二氧化碳排放。现整个加热过程近乎零二氧化碳排放。

【技术实现步骤摘要】
一种等离子气体加热炉


[0001]本申请涉及加热炉
，尤其涉及一种等离子气体加热炉。

技术介绍

[0002]加热炉应用遍及石油、化工、冶金、机械、热处理、表面处理、建材、电子、材料、轻工、日化、制药等诸多行业领域。目前炼油和化工行业的加热炉，常规采用燃烧化石燃料来加热，化石燃料燃烧过程中会产生大量的二氧化碳排放，无法满足二氧化碳减排的要求。
[0003]如果在加热过程中使用电力替代传统化石燃料气体，可以大幅减少二氧化碳的排放，但是炼化行业的加热炉具有总功率大，炉膛温度高，介质处理量大以及长期稳定的特点，现有电加热装置难以满足加热炉以上特点。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种等离子气体加热炉，以在一定程度上解决电加热装置难以满足加热炉总功率大，炉膛温度高，介质处理量大以及长期稳定的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：
[0006]本申请实施例的第一方面提供了一种等离子气体加热炉，所述加热炉为内外套筒结构，所述等离子气体加热炉包括：炉体内筒，为等离子气体通道，所述炉体内筒上设有出气口；炉体外筒，为工作气体通道，套接于所述炉体内筒外侧，所述炉体外筒与所述炉体内筒连通；电弧等离子炬，设置在所述炉体内筒远离所述出气口的一端；进气组件，设置于所述炉体外筒连通，用于向所述炉体外筒通入工作气体。
[0007]在一些实施例中，所述炉体内筒开设有多排交错排布且与所述炉体外筒连通的通孔。
[0008]在一些实施例中，各排所述通孔的孔径由所述电弧等离子炬向所述出气口方向逐次增大。
[0009]在一些实施例中，所述加热炉还包括调节筒，所述调节筒可活动的套接于所述炉体内筒，通过调节筒在炉体内筒外壁滑动调节所述通孔的孔径。
[0010]在一些实施例中，所述炉体内筒远离所述出气口的一端设有第一安装板，所述第一安装板上设有至少一个所述电弧等离子炬。
[0011]在一些实施例中，所述电弧等离子炬上设置有隔离单元，所述隔离单元用于在线拆除或安装电弧等离子炬时与第一安装板之间快速密封。
[0012]在一些实施例中，所述炉体外筒与所述第一安装板相对应的一端设有第二安装板，所述第二安装板上设有所述进气组件，所述进气组件包括至少一个进气口。
[0013]在一些实施例中，所述进气口的数量为3个以上，所述进气口环绕所述电弧等离子炬周向均匀分布。
[0014]在一些实施例中，所述炉体内筒为在低温气体加热段为圆柱体，所述炉体外筒为圆锥体，所述圆锥体的直径由所述进气组件向所述出气口方向逐步缩小。
[0015]在一些实施例中，所述圆锥体的锥角为0
°
～60
°
。
[0016]在一些实施例中，所述炉体内筒在所述出气口处贴壁设置有至少一个温度感应单元。
[0017]由上述技术方案可知，本申请至少具有如下优点和积极效果：
[0018]本申请中的一种等离子气体加热炉，通过采用电弧等离子炬向所述炉体内喷射高温等离子体射流，与从进气组件通入的工作气体混合后形成目标气体，实现用电能加热的高温惰性气体代替化石燃料燃烧产生的高温烟气，为工业炉提供热源，实现整个加热过程近乎零二氧化碳排放；同时工作气体通入炉体内筒，一方面通过热传导降低炉体内筒温度，另一方面在炉体内筒的筒壁分布形成流动的工作气体膜层，避免低炉体内筒受到高温等离子射流冲刷，保证炉体内筒不被烧坏，提高设备的使用寿命及安全性。此外，工作气体采用分级式引入炉体内筒，可以缩短冷热气体混合距离的同时保证出口气体温度均匀性。
[0019]本申请中的一种等离子气体加热炉，通过电弧等离子炬产生均匀高温气体，具有功率大，加热温度高，可实时调节以及连续稳定工作的特点，可用于各种工业炉的热源；同时本等离子气体加热炉适用性强，功率调节范围大，实现高温气体的温度调节及气量调节，可以为工业炉提供部分或全部热源，满足工业炉的工艺要求。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为根据实施例的一种等离子气体加热炉的结构示意图；
[0022]图2为根据实施例的一种等离子气体加热炉的剖面图；
[0023]图3为根据实施例的一种等离子气体加热炉的炉体内筒的结构示意图；
[0024]图4为根据实施例的一种等离子气体加热炉设置1个电弧等离子炬的安装示意图；
[0025]图5为根据实施例的一种等离子气体加热炉设置2个电弧等离子炬的安装示意图；
[0026]图6为根据实施例的一种等离子气体加热炉设置3个电弧等离子炬的安装示意图；
[0027]图7为根据实施例的一种等离子气体加热炉设置4个电弧等离子炬的安装示意图。
[0028]附图标记说明如下：1、电弧等离子炬；2、进气口；3、第一安装板；4、炉体外筒；5、炉体内筒；6、温度感应单元；7、出气口；8、隔离单元；9、第二安装板，10、调节筒。
具体实施方式
[0029]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0030]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或
元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0031]术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0032]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连通”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0033]请参阅图1和图2。
[0034]图1是本申请实施例中的一种等离子气体加热炉的结构示意图，图2是本申请实施例中的一种等离子气体加热炉的剖面图，如图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子气体加热炉，其特征在于，所述加热炉为内外套筒结构，所述等离子气体加热炉包括：炉体内筒，为等离子气体通道，所述炉体内筒上设有出气口；炉体外筒，为工作气体通道，套接于所述炉体内筒外侧，所述炉体外筒与所述炉体内筒连通；电弧等离子炬，设置在所述炉体内筒远离所述出气口的一端；进气组件，设置与所述炉体外筒连通，用于向所述炉体外筒通入工作气体。2.根据权利要求1所述的等离子气体加热炉，其特征在于，所述炉体内筒上开设有多排交错排布且与所述炉体外筒连通的通孔。3.根据权利要求2所述的等离子气体加热炉，其特征在于，各排所述通孔的孔径由所述电弧等离子炬向所述出气口方向逐次增大。4.根据权利要求2所述的等离子气体加热炉，其特征在于，所述加热炉还包括调节筒，所述调节筒可活动的套接于所述炉体内筒，通过调节筒在炉体内筒外壁滑动调节所述通孔的孔径。5.根据权利要求1所述的等离子气体加热炉，其特征在于，所述炉体内筒远离所述出气口的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：武欣宇，黄佳平，王琥，张来勇，李锦辉，弓普站，王勇，马明燕，杨庆兰，孙长庚，
申请(专利权)人：中国石油集团工程股份有限公司中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：