专利名称：变径式有机热载体炉炉管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种有机热载体炉炉管的结构，尤其涉及一种变径式有机热载体 炉炉管。
背景技术：
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°C。 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、公路浙青熔化等多种 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。
实用新型内容针对上述现有技术，本实用新型提供一种变径式有机热载体炉炉管，主要是采取 内层炉管的直径大于外层炉管的直径及内层炉管的圈数少于外层炉管的圈数，以解决由于 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而造成的内层炉管爆裂 失效的问题。为了解决上述技术问题，本实用新型变径式有机热载体炉炉管予以实现的技术方 案是至少包括内层炉管和外层炉管，所述内层炉管和所述外层炉管的一端分别设有基本 为水平位置的且均连接至一进口集箱上的端口，所述内层炉管的直径大于所述外层炉管的直径；所述外层炉管的圈数比所述内层炉管的圈数多；所述内层炉管和所述外层炉管的另 一端分别设有基本为水平位置的且均连接至一出口集箱上的端口。本实用新型变径式有机热载体炉炉管，其中，所述内层炉管的直径与所述外层炉 管的直径比为4 3 5 2。所述外层炉管的圈数比所述内层炉管的圈数多3 6圈。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是本实用新型炉管中内层炉管的直径大于外层炉管的直径，且内层炉管的圈数少于 外层炉管的圈数，因此，在锅炉工作运行中强制地实现内层炉管中介质流量、流速对应于外 层炉管均显著提高，改善了内层炉管的冷却能力，降低了炉管超温过热、介质结焦的发生几 率，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。
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是本实用新型一种变径式有机热载体炉炉管示意图。图中1——热载体的出口 2——炉顶盖32——外层炉管 4——炉体6——加燃料口7——扒渣口9——清灰口10——出烟口
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细地描述。如图3所示，本实用新型一种变径式有机热载体炉炉管，至少包括内层炉管31和 外层炉管32，所述内层炉管31和所述外层炉管32的一端分别设有基本为水平位置的且均 连接至一进口集箱上的端口(即热载体的进口 5)，所述内层炉管31和所述外层炉管32的 另一端分别设有基本为水平位置的且均连接至一出口集箱上的端口(及热载体的出口 1)； 所述内层炉管31的直径大于所述外层炉管32的直径，所述内层炉管31的直径与所述外层 炉管32的直径比为4 3 5 2;所述外层炉管32的圈数比所述内层炉管31的圈数多， 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。本实用新型炉管无论是对两层炉管或是两层以上的炉管结构均可适用，若对于两 层以上的炉管组结构，建议各层炉管的直径比是由内向外依次按照一定的比例减小为好， 同理，各层炉管的圈数也是由内向外依次增加几圈为好。尽管上面结合图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型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 员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些 均属于本实用新型的保护之内。
31——内层炉管 5——热载体的进口 8——鼓风机接口
权利要求1.一种变径式有机热载体炉炉管，至少包括内层炉管(31)和外层炉管(32)，所述内层 炉管(31)和所述外层炉管(3 的一端分别设有基本为水平位置的且均连接至一进口集箱 上的端口，其特征在于所述内层炉管(31)的直径大于所述外层炉管(32)的直径；所述外层炉管(32)的圈数 比所述内层炉管(31)的圈数多；所述内层炉管(31)和所述外层炉管(32)的另一端分别设 有基本为水平位置的且均连接至一出口集箱上的端口。
2.根据权利要求1所述的变径式有机热载体炉炉管，其特征在于所述内层炉管(31) 的直径与所述外层炉管(32)的直径比为4 3 5 2。
3.根据权利要求1所述的变径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。
专利摘要本实用新型公开了一种变径式有机热载体炉炉管，至少包括内层炉管和外层炉管，所述内层炉管和所述外层炉管的一端分别设有基本为水平位置的且均连接至一进口集箱上的端口，所述内层炉管的直径大于所述外层炉管的直径；所述外层炉管的圈数比所述内层炉管的圈数多；所述内层炉管和所述外层炉管的另一端分别设有基本为水平位置的且均连接至一出口集箱上的端口。本实用新型炉管中内层炉管的直径大于外层炉管的直径，且内层炉管的圈数少于外层炉管的邮箱圈数，因此，在锅炉工作运行中强制地实现内、外层炉管中的介质趋于等速等量，减轻或避免由于内外层炉管之间热偏差而引起炉管结焦现象，延长炉管的使用寿命。
文档编号F24H9/00GK201903171SQ20102062926
公开日2011年7月20日 申请日期2010年11月26日 优先权日2010年11月26日
发明者孙春生, 萧艳彤, 赵秋洪 申请人:天津市特种设备监督检验技术研究院