CN103423870B - 蓄热式燃烧真空相变加热炉 - Google Patents
蓄热式燃烧真空相变加热炉 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103423870B CN103423870B CN201310393057.8A CN201310393057A CN103423870B CN 103423870 B CN103423870 B CN 103423870B CN 201310393057 A CN201310393057 A CN 201310393057A CN 103423870 B CN103423870 B CN 103423870B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heater
- storage type
- heat
- gas
- burner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 230000007704 transition Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000003517 fume Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 16
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 claims description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 4
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 2
- 239000003915 liquefied petroleum gas Substances 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 10
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 2
- -1 well effluent Substances 0.000 description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
Landscapes
- Air Supply (AREA)
Abstract
本发明公开了一种蓄热式燃烧真空相变加热炉，包括炉体，炉体内设有受热盘管和辐射管燃烧器，辐射管燃烧器的两端对称连接两个蓄热式燃烧器，蓄热式燃烧器通过换向阀分别与空气管、燃气管和烟气管相连；烟气管上设有冷凝器，被加热介质的管道依次通过所述冷凝器和受热盘管；炉体为密闭真空炉体，炉体分为相互连接的上、下两部分，辐射管燃烧器设于炉体的下部，受热盘管设于炉体的上部，炉体的下部装有中间介质。与现有常规燃烧的加热炉相比，热效率提高10%～15%，更加节能、环保。通过该装置对原油和天然气进行加热，可以满足原油和天然气长距离输送的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种对原油、井产物、生产用水和天然气等介质进行加热的装置，尤其涉及一种蓄热式燃烧真空相变加热炉。
背景技术
在原油和天然气长输管道中，需要对原油和天然气进行加热，以满足原油和天然气长距离输送的要求。
现有技术中的加热炉，热效率为85%左右，热效率分配，辐射段约为70%左右，对流段约为30%左右，热效率较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种热效率高的蓄热式燃烧真空相变加热炉。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的蓄热式燃烧真空相变加热炉，包括炉体，所述炉体内设有受热盘管和辐射管燃烧器，所述辐射管燃烧器的两端对称连接两个蓄热式燃烧器，所述蓄热式燃烧器通过换向阀分别与空气管、燃气管和烟气管相连；
所述烟气管上设有冷凝器，被加热介质的管道依次通过所述冷凝器和受热盘管；
所述炉体为密闭真空炉体，所述炉体分为相互连接的上、下两部分，所述辐射管燃烧器设于炉体的下部，所述受热盘管设于炉体的上部，所述炉体的下部装有中间介质。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的蓄热式燃烧真空相变加热炉，由于仅设辐射管燃烧室，没有对流室和空气预热室，传热速率高；由于采用蓄热式燃烧，使得高温烟气所具有的热焓传递给了进炉燃烧的空气，实现高温空气燃烧，烟气浪费的热量降到极限，也使得氮氧化物排放量显著减少，提高了环保效果；由于炉体在一定真空度下运行，加热盘管的管外冷凝传热系数显著升高；由于被加热介质先经过冷凝器8被烟气的余热加热后，再进入炉体内的受热盘管，大大提高了预热回收利用率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的蓄热式燃烧真空相变加热炉的***原理图；
图2为本发明实施例中加热炉炉体的立面结构示意图；
图3为本发明实施例中加热炉炉体的平面结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。
本发明的蓄热式燃烧真空相变加热炉，其较佳的具体实施方式是：
包括炉体，所述炉体内设有受热盘管和辐射管燃烧器，所述辐射管燃烧器的两端对称连接两个蓄热式燃烧器，所述蓄热式燃烧器通过换向阀分别与空气管、燃气管和烟气管相连；
所述烟气管上设有冷凝器，被加热介质的管道依次通过所述冷凝器和受热盘管；
所述炉体为密闭真空炉体，所述炉体分为相互连接的上、下两部分，所述辐射管燃烧器设于炉体的下部，所述受热盘管设于炉体的上部，所述炉体的下部装有中间介质。
所述辐射管燃烧器为直筒型、U型或W型。
所述换向阀包括二通换向阀、三通换向阀和四通换向阀。
所述蓄热式燃烧器为空气单蓄热式燃烧器或空、煤气双蓄热式燃烧器。
所述空气单蓄热式燃烧器的燃料包括液化石油气、天然气、焦炉煤气和/或城市煤气，所述空、煤气双蓄热式燃烧器的燃料包括高炉煤气、发生炉煤气和/或炭黑尾气。
所述被加热介质包括原油、井产物和/或天然气，所述中间介质包括水。
本发明的蓄热式燃烧真空相变加热炉，与现有常规燃烧的加热炉相比，热效率提高10%～15%，与现有常规燃烧的加热炉相比，更加节能、环保。在原油和天然气长输管道中，通过该装置对原油和天然气进行加热，可以满足原油和天然气长距离输送的要求。
具体实施例：
如图1、图2、图3所示，包括炉体1、炉体1设置在炉框架上，炉体1为圆筒型金属受压容器外壳，可以为一个圆筒，也可以分为上下两个圆筒；
在炉体内布置直筒型、U型或W型辐射管燃烧器2，辐射管燃烧器2为光管或波纹管结构。辐射管燃烧器2的两端对称连接蓄热式燃烧器3，蓄热式燃烧器3通过换向阀4分别与空气管5、燃气管6和烟气管7相连。燃烧后产生的烟气通过蓄热式燃烧器蓄热后，再通过换向阀4和冷凝器8，经烟囱9排入大气。
蓄热式燃烧器3成对布置。在PLC控制***的控制下，启动风机，换向***投入运行；经过30s～120s的炉膛吹扫后，***正常工作。点燃点火烧嘴，第一蓄热式燃烧器工作，常温空气和煤气分别经空气、煤气换向阀流经第一蓄热式燃烧器，经点火烧嘴点燃，在辐射管内与煤气混合燃烧；同时高温烟气经过第二蓄热式燃烧器后，燃烧器的空气蓄热体蓄热，出第二蓄热式燃烧器的烟气温度降低至150℃以下，烟气再进入冷凝器热回收变为60℃左右排出。一个换向周期后，换向阀4改变空气、煤气和烟气流向，第二蓄热式燃烧器工作，第一蓄热式燃烧器蓄热；如此周而复始变换，通过蓄热体这一媒介，排出的烟气余热绝大部分转换成燃烧介质的物理热，被充分回收利用。加热炉的负荷调节通过数字燃烧来控制。
被加热介质(原油、井产物、天然气等)先经过冷凝器8被烟气的余热加热后，再进入炉体内的受热盘管10，被蒸汽加热至合格温度后，再流入输送管道进一步输送。
蓄热式燃烧器3将燃料充分燃烧，热量经加热炉辐射管燃烧器2传递给炉壳内中间介质水，水受热沸腾由液相变为汽相蒸发，水蒸汽逐步充满炉体的汽相空间，由于受热盘管内被加热介质管壁温度远低于蒸汽温度，从而使蒸汽在受热盘管10外壁冷凝，并把热量传递给盘管内被加热介质。冷凝后的水在重力作用下落回水空间。如此循环往复，实现了相变换热过程。
本发明的蓄热式燃烧真空相变加热炉，炉体在一定真空度下才能正常运行。实践证明，汽相空间中若含有1%的不凝气（空气）时，加热盘管10的管外传热系数将降低60%。而使冷凝传热系数显著下降。形成真空有“汽驱气”和利用真空泵抽吸两种方式。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种蓄热式燃烧真空相变加热炉，其特征在于，包括炉体，所述炉体内设有受热盘管和辐射管燃烧器，所述辐射管燃烧器的两端对称连接两个蓄热式燃烧器，所述蓄热式燃烧器通过换向阀分别与空气管、燃气管和烟气管相连；
所述烟气管上设有冷凝器，被加热介质的管道依次通过所述冷凝器和受热盘管；
所述炉体为密闭真空炉体，所述炉体分为通过管道相互连接的上部汽相空间和下部液相空间，所述辐射管燃烧器设于炉体的下部液相空间，所述受热盘管设于炉体的上部汽相空间，所述炉体的下部液相空间装有中间介质。
2.根据权利要求1所述的蓄热式燃烧真空相变加热炉，其特征在于，所述辐射管燃烧器为直筒型、U型或W型。
3.根据权利要求2所述的蓄热式燃烧真空相变加热炉，其特征在于，所述换向阀包括二通换向阀、三通换向阀和四通换向阀。
4.根据权利要求3所述的蓄热式燃烧真空相变加热炉，其特征在于，所述蓄热式燃烧器为空气单蓄热式燃烧器或空、煤气双蓄热式燃烧器。
5.根据权利要求4所述的蓄热式燃烧真空相变加热炉，其特征在于，所述空气单蓄热式燃烧器的燃料包括液化石油气、天然气、焦炉煤气和/或城市煤气，所述空、煤气双蓄热式燃烧器的燃料包括高炉煤气、发生炉煤气和/或炭黑尾气。
6.根据权利要求1至5任一项所述的蓄热式燃烧真空相变加热炉，其特征在于，所述被加热介质包括原油、井产物和/或天然气，所述中间介质包括水。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310393057.8A CN103423870B (zh) | 2013-09-02 | 2013-09-02 | 蓄热式燃烧真空相变加热炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310393057.8A CN103423870B (zh) | 2013-09-02 | 2013-09-02 | 蓄热式燃烧真空相变加热炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103423870A CN103423870A (zh) | 2013-12-04 |
| CN103423870B true CN103423870B (zh) | 2016-08-10 |
Family
ID=49648998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310393057.8A Active CN103423870B (zh) | 2013-09-02 | 2013-09-02 | 蓄热式燃烧真空相变加热炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103423870B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106439814A (zh) * | 2016-11-22 | 2017-02-22 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 | 一种辐射加热器及工业炉 |
| CN109253451A (zh) * | 2017-07-13 | 2019-01-22 | 鞍钢股份有限公司 | 一种烟气回流相变换热辐射管装置 |
| CN109269097B (zh) * | 2018-10-21 | 2024-04-05 | 深圳智慧能源技术有限公司 | 管道气加热*** |
| CN109210785A (zh) * | 2018-10-21 | 2019-01-15 | 深圳智慧能源技术有限公司 | 利用烟气的管道气加热*** |
| CN111365713B (zh) * | 2018-12-26 | 2022-10-25 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | 用于燃气设备的燃烧室 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101078564A (zh) * | 2007-06-28 | 2007-11-28 | 北京交通大学 | 一种冷凝型蓄热式燃烧天然气锅炉*** |
| CN201032271Y (zh) * | 2006-12-27 | 2008-03-05 | 青岛鼎力锅炉设备有限公司 | 相变燃油燃气真空加热炉 |
| CN101251300A (zh) * | 2008-03-14 | 2008-08-27 | 江苏焱鑫科技集团有限公司 | 一种管式加热炉 |
| CN201462810U (zh) * | 2009-06-26 | 2010-05-12 | 长沙锅炉厂有限责任公司 | 一种适用于蓄热式高温空气燃烧技术的锅炉 |
| CN203478607U (zh) * | 2013-09-02 | 2014-03-12 | 北京华福神雾工业炉有限公司 | 蓄热式燃烧真空相变加热炉 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011020499A1 (de) * | 2009-08-18 | 2011-02-24 | Fbb Engineering Gmbh | Strahlungsbrenner sowie strahlungsbrenneranordnung |
-
2013
- 2013-09-02 CN CN201310393057.8A patent/CN103423870B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201032271Y (zh) * | 2006-12-27 | 2008-03-05 | 青岛鼎力锅炉设备有限公司 | 相变燃油燃气真空加热炉 |
| CN101078564A (zh) * | 2007-06-28 | 2007-11-28 | 北京交通大学 | 一种冷凝型蓄热式燃烧天然气锅炉*** |
| CN101251300A (zh) * | 2008-03-14 | 2008-08-27 | 江苏焱鑫科技集团有限公司 | 一种管式加热炉 |
| CN201462810U (zh) * | 2009-06-26 | 2010-05-12 | 长沙锅炉厂有限责任公司 | 一种适用于蓄热式高温空气燃烧技术的锅炉 |
| CN203478607U (zh) * | 2013-09-02 | 2014-03-12 | 北京华福神雾工业炉有限公司 | 蓄热式燃烧真空相变加热炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103423870A (zh) | 2013-12-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103423870B (zh) | 蓄热式燃烧真空相变加热炉 | |
| CN202747320U (zh) | 空冷型高效燃油或燃气冷凝式锅炉 | |
| CN203810913U (zh) | 应用蓄热式燃烧器的石化行业管式加热炉 | |
| CN205717146U (zh) | 一种超高压煤气锅炉 | |
| CN102759097A (zh) | 一种锅炉尾部烟气余热利用*** | |
| CN106016719A (zh) | 一种带有双辅助燃烧炉的高效锅炉 | |
| CN203771380U (zh) | 一种冷凝余热回收蒸汽锅炉 | |
| CN203478607U (zh) | 蓄热式燃烧真空相变加热炉 | |
| CN103528386B (zh) | 多元相变余热锅炉*** | |
| CN205980320U (zh) | 一种壁挂炉用二次冷凝式热交换器 | |
| CN104697171A (zh) | 高效加热炉 | |
| CN104279754A (zh) | 天然气导热油锅炉余热综合利用*** | |
| CN202791953U (zh) | 水管式冷凝过热蒸汽锅炉 | |
| CN204176674U (zh) | 热载体炉双预热余热节能*** | |
| CN205119805U (zh) | 一种节能环保型管式工业加热炉 | |
| CN209013470U (zh) | 一种内置冷热风道一体化空气预热型冷凝锅炉 | |
| CN101021361B (zh) | 蒸汽相变加热炉 | |
| CN105180132A (zh) | 一种新型燃油、燃气蒸汽锅炉 | |
| CN208365510U (zh) | 一种燃用新疆准东煤660mw对冲燃烧超临界锅炉 | |
| CN204329324U (zh) | 蓄热式燃烧水套加热炉 | |
| CN202221086U (zh) | 紧凑型燃烧器多级烟气余热回收装置 | |
| CN201778008U (zh) | 蓄热式燃烧焦化加热炉 | |
| CN204438074U (zh) | 冷凝卧式蒸汽锅炉 | |
| CN104110670A (zh) | 尾部带气-水热管换热管的卧式火管锅炉 | |
| CN102788343A (zh) | 水管式冷凝饱和蒸汽锅炉 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 100013, A, block 8, Beijing World Trade Center, No. 36 East Third Ring Road, Dongcheng District, Beijing Applicant after: HONGYANG METALLURGICAL ENGINEERING TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 100013, A, block 8, Beijing World Trade Center, No. 36 East Third Ring Road, Dongcheng District, Beijing Applicant before: Beijing Huafu Shenwu Industrial Furnace Co., Ltd. |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20180816 Granted publication date: 20160810 |
|
| PP01 | Preservation of patent right | ||
| PD01 | Discharge of preservation of patent |
Date of cancellation: 20200816 Granted publication date: 20160810 |
|
| PD01 | Discharge of preservation of patent | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20200816 Granted publication date: 20160810 |
|
| PP01 | Preservation of patent right |