贯流式有机热载体炉炉管制造技术

本实用新型专利技术公开了一种贯流式有机热载体炉炉管，至少包括内层炉管和外层炉管，内层炉管与外层炉管在远离锅炉火焰源一侧对接贯通，内层炉管的圈数少于外层炉管的圈数，且内层炉管圈数的减少端布置于锅炉炉膛火焰源的一侧；内层炉管的端口和外层炉管的端口均设置在靠近锅炉炉膛火焰源的一侧，内层炉管的端口基本为水平位置且连接至第一法兰上的热载体进口，外层炉管的端口基本为水平位置且连接至第二法兰上的热载体出口。主要是采取将内外层炉管设计为层之间炉管的对接串联，而并非是现有技术中采用的并联；将内层炉管设计为圈数少于外层炉管的圈数，以解决由于内外层炉管与集箱并联结构运行中产生偏流所引起的内层炉管爆裂失效的问题。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种有机热载体炉炉管的结构，尤其涉及一种贯流式有机热载体炉炉管。
技术介绍
有机热载体炉是以经燃煤及燃油(气)加热后的有机热载体为热媒，以循环泵为输送动力的成套供热设备，具有高温、低压、节能、高效之特点，一般供热温度为150-340℃。与一般蒸汽锅炉相比，由于有机热载体炉能在较低的压力下，获得较高的工作温度，因此在石油、化工、石化、能源、纺织印染、轻工、建材、造纸、木材加工、塑胶、食品等工业领域的化学反应、聚合蒸馏、纺织物热定型、金属制品表面涂装烘烤、橡胶硫化、公路沥青熔化等多种工艺过程广泛应用。由于与水相比有机热载体在物理性质和化学性质上有有毒、易燃、渗透性极强的特点，因此热载体炉一旦发生事故，往往会造成泄漏、爆炸、火灾等灾难性后果，并导致巨大的财产损失，甚至造成环境污染或者威胁人们的生命安全。现有技术中，有机热载体炉，以立式炉为例，其基本结构如图1所示，包括有炉体4、炉体顶部设有炉顶盖2，炉体的下方分别设有加燃料口6、扒渣口7、鼓风机接口8和清灰口9，炉体的上方设有出烟口10；在炉体内部盘有炉管组，如图2所示，炉管组一般是按照内层炉管31和外层炉管32布局，炉管组的下端设有热载体进口5，炉管组的上端设有热载体出口1而且内、外两层炉管的直径比基本上为1∶1，内、外层炉管的圈数也基本相同；内、外层炉管与位于炉体4外部的集箱形成并联结构，炉膛内高温和强烈的辐射热与外层对流换热的热流密度相差很大容易造成内层炉管31管内介质结焦，随着内层炉管结焦现象的严重，炉管热阻值不断增高而形成残碳层，残碳层的形成会缩小流通截面积，使介质流动阻力增加；流量、流速降低，冷却能力下降，出现内外层炉管内介质的偏流，使内层炉管的壁温迅速升高从而进一步加速热载体的劣化，导致传热过程陷入恶性循环；最终导致炉管材质劣化爆裂失效；另外，由于内层炉管存在有小角度的转弯管段，从而增加了介质流动的阻力，该小角度的转弯管段，因加工其壁较薄和使用中存在飞灰磨损；上述诸多的不良因素最终导致内层炉管及其小角度转弯管段易爆裂，而炉管爆裂在有机热载体炉事故中占有相当大的比重。
技术实现思路
针对上述现有技术，本技术提供一种贯流式有机热载体炉炉管，主要是采取将内外层炉管设计为层之间炉管的对接，即实质上是多层炉管的串联，而并非是现有技术中采用的并联；与此同时，将内层炉管设计为圈数少于外层炉管的圈数，以解决由于内外层炉管与集箱并联结构运行中产生偏流所引起的内层炉管爆裂失效的问题。为了解决上述技术问题，本技术贯流式有机热载体炉炉管予以实现的一个技术方案，至少包括内层炉管和外层炉管，所述内层炉管与所述外层炉管在远离锅炉火焰源一侧对接贯通，所述内层炉管的圈数少于所述外层炉管的圈数，且所述内层炉管圈数的减-->少端布置于锅炉炉膛火焰源的一侧；所述内层炉管的端口和所述外层炉管的端口均设置在靠近锅炉炉膛火焰源的一侧，所述内层炉管的端口基本为水平位置且连接至第一法兰上的热载体进口，所述外层炉管的端口基本为水平位置且连接至所述第二法兰上的热载体出口。本技术贯流式有机热载体炉炉管予以实现的另一个技术方案，至少包括内层炉管和外层炉管，所述内层炉管与所述外层炉管在靠近锅炉火焰源一侧对接贯通，所述内层炉管的圈数少于所述外层炉管的圈数，且所述内层炉管圈数的减少端布置于锅炉炉膛火焰源的一侧；所述内层炉管的端口和所述外层炉管的端口均设置在远离锅炉炉膛火焰源的一侧，所述内层炉管的端口基本为水平位置且连接至第一法兰上的热载体进口，所述外层炉管的端口基本为水平位置且连接至所述第二法兰上的热载体出口。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术炉管中内层炉管和外层炉管为对接贯通，是真正的强制循环，没有分流；对于内外层炉管圈数也设计成外层炉管的圈数多于内层炉管的圈数，从而避免了由于内外层炉管吸收热量偏差所导致的内层炉管中介质流量及流速远低于外层的恶化现象。本技术设计为“内进外出”(即热载体的进口为内层炉管的端口，热载体的出口为外层炉管的端口)，使热载体在内层炉管中相对在外层炉管中的流动阻力更低，在锅炉工作运行中可以基本上保证实现内、外层炉管中的介质趋于等速等流量，避免了现有技术中并联形式的炉管组在使用一段时间后出现偏流而引起炉管爆裂失效；同时也避免了在炉管布置中出现小角度的弯管管段，延长炉管的使用寿命，降低了有机热载体锅炉的事故率。附图说明图1是现有技术中一种立式有机热载体炉的结构示意图；图2是图1所述炉体炉管组的结构示意图；图3是本技术贯流式有机热载体炉炉管一个实施例的示意图；图4是本技术贯流式有机热载体炉炉管另一个实施例的示意图。图中：1——热载体出口    2——炉顶盖    31——内层炉管32——外层炉管    4——炉体      5——热载体进口6——加燃料口     7——扒渣口    8——鼓风机接口9——清灰口       10——出烟口具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细地描述。如图3所示，本技术贯流式有机热载体炉炉管的一个实施例是，该炉管至少包括内层炉管31和外层炉管32，所述内层炉管31与所述外层炉管32在远离锅炉火焰源一侧对接贯通，所述内层炉管31的圈数少于所述外层炉管32的圈数，且所述内层炉管31圈数的减少端布置于锅炉炉膛火焰源的一侧；所述内层炉管31的端口和所述外层炉管32的端口均设置在靠近锅炉炉膛火焰源的一侧，所述内层炉管31的端口基本为水平位置且连接至第一法兰上的热载体进口5，所述外层炉管32的端口基本为水平位置且连接至所述第-->二法兰上的热载体出口1。如图4所示，本技术贯流式有机热载体炉炉管的另一个实施例是，该炉管至少包括内层炉管31和外层炉管32，所述内层炉管31与所述外层炉管32在靠近锅炉火焰源一侧对接贯通，所述内层炉管31的圈数少于所述外层炉管32的圈数，且所述内层炉管31圈数的减少端布置于锅炉炉膛火焰源的一侧；所述内层炉管31的端口和所述外层炉管32的端口均设置在远离锅炉炉膛火焰源的一侧，所述内层炉管31的端口基本为水平位置且连接至第一法兰上的热载体进口5，所述外层炉管32的端口基本为水平位置且连接至所述第二法兰上的热载体出口1。无论上述哪个实施例中，所述外层炉管32的圈数比所述内层炉管31的圈数最好是多3～6圈。尽管上面结合图对本技术进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本技术的保护之内。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种贯流式有机热载体炉炉管，至少包括内层炉管（３１）和外层炉管（３２），其特征在于：所述内层炉管（３１）与所述外层炉管（３２）在远离锅炉火焰源一侧对接贯通，所述内层炉管（３１）的圈数少于所述外层炉管（３２）的圈数，且所述内层炉管（３１）圈数的减少端布置于锅炉炉膛火焰源的一侧；所述内层炉管（３１）的端口和所述外层炉管（３２）的端口均设置在靠近锅炉炉膛火焰源的一侧，所述内层炉管（３１）的端口基本为水平位置且连接至第一法兰上的热载体进口（５），所述外层炉管（３２）的端口基本为水平位置且连接至所述第二法兰上的热载体出口（１）。

【技术特征摘要】
1.一种贯流式有机热载体炉炉管，至少包括内层炉管(31)和外层炉管(32)，其特征在于：所述内层炉管(31)与所述外层炉管(32)在远离锅炉火焰源一侧对接贯通，所述内层炉管(31)的圈数少于所述外层炉管(32)的圈数，且所述内层炉管(31)圈数的减少端布置于锅炉炉膛火焰源的一侧；所述内层炉管(31)的端口和所述外层炉管(32)的端口均设置在靠近锅炉炉膛火焰源的一侧，所述内层炉管(31)的端口基本为水平位置且连接至第一法兰上的热载体进口(5)，所述外层炉管(32)的端口基本为水平位置且连接至所述第二法兰上的热载体出口(1)。2.根据权利要求1所述的贯流式有机热载体炉炉管，其特征在于：所述外层炉管(32)的圈数比所述内层炉管(31)的圈数多3～6圈。...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙春生，赵秋洪，萧艳彤，
申请(专利权)人：天津市特种设备监督检验技术研究院，
类型：实用新型
国别省市：12