蓄热式加热炉

蓄热式加热炉按预热介质种类可分为如下两种方式：同时预热空气和煤气式和空气单预热方式。

按结构形式来分可以分为烧嘴式和通道式，其中烧嘴式又分为全分散换向和群组换向两种方式。

按运料方式来分，蓄热式加热炉分为推钢式和步进式。

全分散换向烧嘴式蓄热加热炉能够实现单个烧嘴自动控制，与常规加热炉操作类似，能够满足各种钢种对炉温的不同要求，实现炉温的灵活控制；群组换向蓄热式加热炉一般将某一段的烧嘴作为一个整体进行集中控制，这种控制方式能够实现各段炉温的灵活控制，也能满足大多数钢种对炉温的不同要求；通道式蓄热式加热炉一般是全通道整体控制，不能实现炉温的灵活调整，只能满足少数钢种的加热要求，而不能满足大多数钢种对炉温加热的需求。

蓄热式加热炉实质上是高效蓄热式换热器与常规加热炉的结合体，主要由加热炉炉体、蓄热室、换向系统以及燃料、供风和排烟系统构成。蓄热室是蓄热式加热炉烟气余热回收的主体，它是填满蓄热体的室状空间，是烟气和空气流动通道的一部分。在加热炉中，蓄热室总是成对使用，一台炉子可以用一对，也可以用几对，甚至几十对。在国内的一些大型加热炉上，最多用到四十几对。蓄热式余热回收的优点炉温更加均匀由于炉温分布均匀，加热质量大大改善，产品合格率大幅度提高。燃料选择范围更大适合轻油、重油、天然气、液化石油气等各种燃料，尤其是对低热值的高炉煤气、发生炉煤气具有很好的预热助燃作用，扩展了燃料的应用范围。因此，炉子燃料消耗量大幅度降低。对于一般大型加热炉，可节能25%～30%；对于热处理炉，可节能30%～65%。NOX生成量更低采用传统的节能技术，助燃空气预热温度越高，烟气中NOX含量越大；而采用蓄热式高温空气燃烧技术，在助燃空气预热温度高达800℃的情况下，炉内NOX生成量反而大大减少。由于蓄热式燃烧是在相对的低氧状态下弥散燃烧，没有火焰中心，因此，不存在大量生成NOx的条件。烟气中NOx含量低，有利于保护环境。金属氧化烧损低低氧燃烧的另一个好处是可降低被加热金属的氧化烧损。此外，蓄热式燃烧还可以提高火焰辐射强度，强化辐射传热，提高炉子产量。

采用蓄热式加热炉加热瓦斯气的工艺及装置专利目的

《采用蓄热式加热炉加热瓦斯气的工艺及装置》的目的是提供一种采用蓄热式加热炉加热瓦斯气的工艺及装置，该工艺及装置通过蓄热式加热炉燃气燃烧产生的热量传递给蓄热体，低温瓦斯气与加热的蓄热体换热成为高温瓦斯气，并提供了安全防爆措施，并能够有效清除加热炉内的积碳。

采用蓄热式加热炉加热瓦斯气的工艺及装置技术方案

《采用蓄热式加热炉加热瓦斯气的工艺及装置》的技术方案是：采用蓄热式加热炉加热瓦斯气的工艺，该工艺采用蓄热式加热炉加热瓦斯气，加热后的高温瓦斯气与低温瓦斯气在混合室混合，向用户提供所需的恒温瓦斯气。

该工艺包括以下步骤：

（1）燃烧蓄热阶段；助燃空气与煤气进入燃烧器后，经充分混合进入燃烧室燃烧，燃烧产生的高温烟气进入蓄热室将蓄热体加热，换热后的低温烟气经主烟道送出。

（2）送风加热阶段；低温瓦斯气进入蓄热室，流经蓄热体被加热至高温，形成的高温瓦斯气经连接管道进入混合室，在混合室高温瓦斯气与低温瓦斯气混合，形成用户所需的恒温瓦斯气输出。

（3）所述的燃烧蓄热阶段与送风阶段连续进行，循环交替；由送风加热阶段向燃烧蓄热阶段换炉时，需要采取以下防爆措施，采用以下措施之一或两种措施均可：一是控制燃烧强度，即控制助燃空气的流量；二是强制向炉内通入烟气驱赶残留的瓦斯气至高温瓦斯管道中。由燃烧蓄热阶段向送风加热阶段换炉时，需要采取以下防爆措施，采用以下措施之一或两种措施均可：一是换炉时用烧炉煤气驱赶烟气至主烟道中，二是提前减小助燃风机入口空气调节阀的开度降低空气过剩系数，控制加热炉炉内残留烟气含氧量低于安全值；三；三是在烟道主管和支管设置防爆膜或安全阀。为减少加热炉内的积碳，燃烧室的燃烧温度不宜过高；采用输入过剩空气和掺混烟气的方法来降低燃烧室的温度和烟气中含氧浓度。采用烧损法定期清除积碳，在加热炉检修期，由助燃风机强制将空气通入燃烧室，通入的空气与加热炉内壁耐火砖表面的积碳发生燃烧反应，将积碳烧掉，烟气由烟囱排入大气。

实现所述工艺的蓄热式加热炉，包括燃烧器、燃烧室、蓄热室、循环瓦斯气系统、助燃空气进气系统、煤气进气系统、烟气系统，燃烧器、燃烧室、蓄热室依次相连接，循环瓦斯气系统包括低温瓦斯入口管道、蓄热室蓄热体、高温瓦斯出口管道、混合室，低温瓦斯入口管道连接蓄热体一侧，蓄热体另一侧连接高温瓦斯出口管道，高温瓦斯出口管道与混合室相连通，混合室还与低温瓦斯入口管道连接；混合室气体出口通过连接管道与干馏炉或其它用户连通。所述的加热炉可采用顶燃式加热炉、外燃式加热炉、或内燃式加热炉。所述的烟气系统的烟道上设有防爆膜或安全阀；为防止助燃空气阀和煤气阀泄漏发生爆炸，在煤气支管和助燃空气支管设放散阀。助燃空气进气系统包括助燃风机和空气管道，空气管道连接燃烧器，助燃风机入口侧设有助燃风机入口空气调节阀；助燃风机与主烟道之间还设有连接管道，在连接管道上设有助燃风机入口烟气切断阀和助燃风机入口烟气调节阀。

采用蓄热式加热炉加热瓦斯气的工艺及装置改善效果

《采用蓄热式加热炉加热瓦斯气的工艺及装置》的有益效果是：该工艺及装置通过蓄热式加热炉燃气燃烧产生的热量传递给蓄热体，低温瓦斯气与加热的蓄热体换热成为高温瓦斯气，并提供了安全防爆措施，并能够有效清除加热炉内的积碳；可为石化行业油页岩提取石油工艺或用户提供恒定温度的热瓦斯气体。

《采用蓄热式加热炉加热瓦斯气的工艺及装置》涉及一种加热瓦斯气的工艺，特别涉及一种采用蓄热式加热炉加热瓦斯气的工艺及装置。

1.《采用蓄热式加热炉加热瓦斯气的工艺及装置》特征在于，该工艺采用蓄热式加热炉加热瓦斯气，加热后的高温瓦斯气与低温瓦斯气在混合室混合，向用户提供所需的恒温瓦斯气，该工艺包括以下步骤：

（1）燃烧蓄热阶段；助燃空气与煤气进入燃烧器后，经充分混合进入燃烧室燃烧，燃烧产生的高温烟气进入蓄热室将蓄热体加热，换热后的低温烟气经主烟道送出；

（2）送风加热阶段；低温瓦斯气进入蓄热室，流经蓄热体被加热至高温，形成的高温瓦斯气经连接管道进入混合室，在混合室高温瓦斯气与低温瓦斯气混合，形成用户所需的恒温瓦斯气输出；

（3）所述的燃烧蓄热阶段与送风阶段连续进行，循环交替；由送风加热阶段向燃烧蓄热阶段换炉时，需要采取以下防爆措施，采用以下措施之一或两种措施均可：一是控制燃烧强度，即控制助燃空气的流量；二是强制向炉内通入烟气驱赶残留的瓦斯气至高温瓦斯管道中；由燃烧蓄热阶段向送风加热阶段换炉时，需要采取以下防爆措施，采用其中之一或两种或两种以上均可：一是换炉时用烧炉煤气驱赶烟气至主烟道中，二是提前减小助燃风机入口空气调节阀的开度降低空气过剩系数，控制加热炉炉内残留烟气含氧量低于安全值；三是在烟道主管和支管设置防爆膜或安全阀；为减少加热炉内的积碳，燃烧室的燃烧温度不宜过高；采用输入过剩空气和掺混烟气的方法来降低燃烧室的温度和烟气中含氧浓度。

2.实现权利要求1所述工艺的蓄热式加热炉，其特征在于，包括燃烧器、燃烧室、蓄热室、循环瓦斯气系统、助燃空气进气系统、煤气进气系统、烟气系统，燃烧器、燃烧室、蓄热室依次相连接，循环瓦斯气系统包括低温瓦斯入口管道、蓄热室蓄热体、高温瓦斯出口管道、混合室，低温瓦斯入口管道连接蓄热体一侧，蓄热体另一侧连接高温瓦斯出口管道，高温瓦斯出口管道与混合室相连通，混合室还与低温瓦斯入口管道连接；混合室气体出口通过连接管道与干馏炉或其它用户连通；助燃空气进气系统包括助燃风机和空气管道，空气管道连接燃烧器，助燃风机入口侧设有助燃风机入口空气调节阀；助燃风机与主烟道之间还设有连接管道，在连接管道上设有助燃风机入口烟气切断阀和助燃风机入口烟气调节阀。

3.根据权利要求2所述的蓄热式加热炉，其特征在于，所述的加热炉可采用顶燃式加热炉、外燃式加热炉、或内燃式加热炉。

4.根据权利要求2所述的蓄热式加热炉，其特征在于，所述的烟气系统的烟道上设有防爆膜或安全阀；为防止助燃空气阀和煤气阀泄漏发生爆炸，在煤气支管和助燃空气支管设放散阀。