烟道式加热炉的制作方法

本实用新型属于加热炉、热风炉技术领域，具体涉及一种烟道式加热炉。

背景技术：

环保领域烟气低温脱销，因为催化剂反应温度普遍在280摄氏度，而烟气排烟温度都无法满足催化剂较佳反应温度要求，需要外在热源对烟气进行提温加热，以满足催化剂脱销反应温度要求。

目前，对于热源对烟气进行提温加热，都采用较为普遍的常规外置式烟气加热热风炉或内置式热风炉，其中，常规外置式烟气加热热风炉，如图1所示，存在占地大、能耗高、建造成本大、燃烧不稳定、负荷调节比低、运行维护困难等问题；内置式热风炉，由于采用大气式燃烧器或者半预燃结构燃烧器在烟道内直接进行燃烧，高温烟气与被加热介质直接混合，因此受负荷和炉内压力影响，存在燃烧不稳定容易熄火灭火的问题，且在烟道内燃烧组织困难，易不完全燃烧，并存在检修、运行、维护困难等不足。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种烟道式加热炉，用于对被加热烟气进行直接加热。

为了实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：

烟道式加热炉，包括炉本体，其中，被加热介质在炉本体的内部，被加热介质a从下向上流动，在被加热介质a的周界围绕着设置有燃烧室，所述燃烧室与被加热介质a之间采用蓄热砖花墙进行分隔，在所述蓄热砖花墙上设计排布有多孔结构，使得燃烧室与被加热介质a所处于的混合烟道连通，在燃烧室的外围采用耐高温炉墙进行封闭；在燃烧室内设置有多个、多层以及不同角度的燃烧器。

优选地，所述燃烧器采用平焰式、低氮式、高速式。

优选地，在混合烟道的下游设有由耐火隔热砖成的过渡段，过渡段的长度不超过1米。

优选地，所述燃烧室的上下两端均设置有增加燃烧室形成的变径口。

在被加热介质a出口1米内的混合烟道内采用耐火材料(耐高温纤维毡或其他耐火材料)进行隔热，完全避免了外置式热风炉及内置式热风炉在混合处及喷射处打保温材料的情况。

本实用新型的技术效果：

1、本实用新型设计的燃烧室是对原有被加热介质通道的扩展，直接利用了原有烟气通道的占地及部分通道炉体，在该扩展部分内部被加热介质流道部分建立蓄热砖花墙，扩展的外炉墙和蓄热砖花墙之间形成燃烧室，被加热介质a的流道与燃烧室直接无缝结合，原烟道(流道)的外墙就为燃烧室的内墙，蓄热砖花墙和被加热介质之间形成混合室，结构精巧、简便、占地小，炉体综合热效率能达到99％以上；

2、本实用新型设计的燃烧室可以随意拆分成多个，且可以随意大小组合燃烧室；燃烧室可以安装在烟道的四周不同方向，并随意组合，可以根据现场情况布置位置，灵活性高；

3、本实用新型采用多燃烧器在烟道上布点，燃烧器可以不同负荷设计组合；

4、通过管路阀组控制，燃烧器可以进行随意排列组合投入运行及关闭，可以随意进行负荷调节；

5、本实用新型设计的燃烧器布置在热风炉的相对位置可以有很大位移选择空间，燃烧器也可以多层或多方向布置；

6、本实用新型设计的燃烧器可以选择多种形式和结构，可以选择平焰式、引射式、自吸式、低氮式等等，根据工艺情况自由组合；

8、燃烧器本体可以故障情况下单个燃烧器独立关闭，不影响整体运行；

9、燃烧器为标准化设计且为外置式，每个燃烧器通用，更换便捷快速；

10、燃烧器设计小型化、轻量化，检修维护方便；

11、设计蓄热砖花墙即为被加热介质的通道挡墙(比常规热风炉省去了部分耐材)，也是被加热介质的加热辐射墙，提高换热效率，也可实现多被加热介质中部分可燃物进行氧化，实现部分热量回收；也是热风炉高温烟气的多孔高速射流通道；也是燃烧室燃料燃烧的稳焰墙；

12、作为燃烧室与被加热介质之间的蓄热砖花墙，设计排布多孔结构，使得高温烟气主动射流如被加热介质，则混合后温度均匀；蓄热砖花墙也对燃烧起到蓄热稳燃的效果；

13、被加热介质a和烟气热风炉距离为“零”距离，没有高温烟气的传送通道。

附图说明

图1是常规外置式烟气加热热风炉的结构示意图。

图2是本实用新型烟道式加热炉的立面图。

图3是图2的a-a剖视图。

图中：1、炉本体，2、燃烧室，3、蓄热砖花墙，4、耐高温炉墙，5、燃烧器，6、混合烟道，7、过渡段，8、变径口。

具体实施方式

下面结合附图2和3，对本实用新型做进一步说明。

烟道式加热炉，包括炉本体1，其中，被加热介质在炉本体1的内部，被加热介质a从下向上流动，在被加热介质a的周界围绕着设置有燃烧室2，所述燃烧室2与被加热介质a之间采用蓄热砖花墙3进行分隔，在所述蓄热砖花墙3上设计排布有多孔结构，使得燃烧室2与被加热介质a所处于的混合烟道6连通，在燃烧室2的外围采用耐高温炉墙4进行封闭；在燃烧室2内设置有或多个、或多层、或不同角度、或不同结构的燃烧器5。

所述燃烧器5采用平焰式、低氮式、高速式。

在混合烟道6的下游设有由耐火隔热砖成的过渡段7，过渡段7的长度不超过1米。

所述燃烧室2的上下两端均设置有斜面形成的变径口8。

在被加热介质a出口2米内的混合烟道6内采用耐火材料耐高温纤维毡或其他耐火材料进行隔热，完全避免了外置式热风炉及内置式热风炉在混合处及喷射处打保温材料的情况。

工作原理：烟道式加热炉炉本体分两部分，即燃烧室2和混合烟道6，外型为封闭结构，可立式可卧式，与烟道结合在一起，在烟道部分整体变粗，变粗部分内用蓄热砖花墙3与烟气流道进行半分隔。

蓄热砖花墙3和烟气流道即为混合烟道6，是和烟气炉结合部分；蓄热砖花墙3和耐高温炉墙4的空间即为燃烧室2，燃烧室2燃料燃烧产生的高温烟气直接冲入烟道与被加热介质a均匀混合。

燃烧器5设计位置为炉体外部，比内置式更加安全，并且方便更换、检修等。燃烧室2根据炉内温度情况，按照炉窑的标准进行耐火材料的设计，以保证热风炉外表面温度满足标准，一般不超过60℃。燃烧器5设计数量根据负荷要求可为单台或多台。比如10台，左右各5台，该设计使得小火点火，点火更安全，燃烧时每个燃烧器的火焰也会互相支持，燃烧更稳定。燃烧器5可采用平焰烧嘴等型式，使燃烧室内火焰和燃烧室空间和烟道内气流等更优化，也可根据燃料实际情况和项目要求，采用低氮燃烧器结构。

烟道式加热炉设置检修人孔、观察孔、防爆孔、测压、测温点等附属设备。

烟道式加热炉内设计的蓄热砖花墙3，通过砖的高温稳燃，使则火焰稳定，不会因为燃气热值和压力的波动造成熄火。蓄热砖花墙3既能实现炉膛内燃烧的稳燃、完全燃烧；起到对被加热介质a的直接辐射加热，使得蓄热砖花墙3周界边被加热介质a内的可燃物被进一步洁净化；有动量的高温气体冲出燃烧室2，进入被加热介质a进行混合。蓄热砖花墙3使得燃烧室2内的烟气以一定速度射入被加热介质a内，并且以多孔分层形式射入，使得介质被加热的特别均匀，且均匀混合段短。

燃烧室高温烟气进入混合烟道6后，与烟道内大量烟气进行参混，最终输出满足工艺温度需要的烟气，该参混需要个过渡段，该过渡段不超过1米，在烟道式加热炉烟气下游1米段内采用耐火隔热即可，如燃烧器设计烟气炉偏中心，则过渡段也可取消。

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