多段串并联防结焦有机热载体炉制造技术

本发明专利技术涉及一种多段串并联防结焦有机热载体炉，包括炉体和位于所述炉体内底部的燃烧器，所述炉体内自上而下分为至少两段，每一段内均布置盘管组，每个盘管组包括相并联的内圈盘管和外圈盘管，各段内的盘管组串联和/或并联。本发明专利技术可以避免盘管内导热介质的温差过大，进而防止结焦。进而防止结焦。进而防止结焦。

【技术实现步骤摘要】
多段串并联防结焦有机热载体炉


[0001]本专利技术涉及有机热载体炉领域，具体涉及一种多段串并联防结焦有机热载体炉。

技术介绍

[0002]目前的有机热载体炉，一般包含内圈盘管和外圈盘管，各内圈盘管之间串联，各外圈盘管之间也串联，然后串联后的内管盘管与外圈盘管之间进行大串联或大并联。由于内圈盘管贯穿整个炉膛的辐射换热区域，持续升温，特别是炉膛顶部的内圈盘管中导热介质温度较高，容易超温导致结焦；不同盘管以及同一盘管的不同部位的烟气和导热介质流场组织不好时，往往导致局部换热不均匀带来局部超温，进一步加剧结焦；而一旦出现结焦，流动阻力和热阻增大，温度继续升高，结焦加剧，形成恶性循环。
[0003]因此，亟需专利技术一种防结焦的有机热载体炉来解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种多段串并联防结焦有机热载体炉，它可以避免盘管内导热介质的温差过大，进而防止结焦。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种多段串并联防结焦有机热载体炉，包括炉体和位于所述炉体内底部的燃烧器，所述炉体内自上而下分为至少两段，每一段内均布置盘管组，每个盘管组包括相并联的内圈盘管和外圈盘管，各段内的盘管组串联和/或并联。
[0006]进一步为了更好地防止内圈盘管局部温度过高，最上段内的内圈盘管的向火侧配置有热敏双金属片，所述热敏双金属片呈半圆筒状，贴合在所述内圈盘管的向火侧的外表面，下侧的直边固定在所述内圈盘管上，所述热敏双金属片被配置为在超过临界温度时朝向向火侧弹开。
[0007]进一步为了防止相邻段的盘管组之间的间隙造成烟气乱窜，相邻段的内圈盘管之间的间隙配置有内圈盘管连接段，相邻段的外圈盘管之间的间隙配置有外圈盘管连接段。
[0008]进一步为了方便调节导热介质流量，每个盘管组的内圈盘管和外圈盘管的两端之间通过联箱连接，各段内的盘管组亦通过所述联箱串联和/或并联，所述联箱内配置有用于调节相应内圈盘管和相应外圈盘管的进口阻力的阻力调节装置。
[0009]进一步为了方便实现内圈盘管和外圈盘管内介质温差的定量控制，所述联箱内还配置有温度测量装置，所述温度测量装置用于测量内圈盘管和外圈盘管的出口的导热介质的温度，当所述内圈盘管和所述外圈盘管的出口导热介质温差超过设定的最大温差时，相应阻力调节装置工作，以减小温度较高侧的进口阻力，增大温度较低侧的进口阻力。
[0010]进一步为了防止高温段导热介质出现局部超温，配置在最上段的盘管组的进口处的联箱配置有余温回收装置。
[0011]进一步提供了一种阻力调节装置的具体结构，所述阻力调节装置为安装在所述内圈盘管和所述外圈盘管的进口的阀门。
[0012]进一步提供了另一种阻力调节装置的具体结构，所述阻力调节装置为安装在所述联箱内的可动导流叶片和与所述壳动导流叶片相连以驱动所述可动导流叶片摆动至相应位置的动力机构。
[0013]进一步，所述内圈盘管和所述炉体的底部围成辐射换热区，所述内圈盘管和所述外圈盘管之间形成第一对流换热区，所述外圈盘管和所述炉体的周壁之间形成第二对流换热区，所述炉体的上端部设有烟气出口；其中，
[0014]所述燃烧器位于所述辐射换热区的底部，所述辐射换热区的顶部连通所述第一对流换热区的顶部，所述第一对流换热区的底部连通所述第二对流换热区的底部，所述第二对流换热区的上端部连通所述烟气出口。
[0015]进一步，最上段为高温段，除最上段以外的其它段为低温段，所述高温段的盘管组的许用温度高于所述低温段的盘管组的许用温度。
[0016]采用上述技术方案后，本专利技术具有以下有益效果：
[0017]1、炉体内从上到下分为至少两段，每段内的内圈盘管和外圈盘管相并联，进而通过混合，减少内圈盘管和外圈盘管中导热介质的温差，提高温度均匀性，防止高温结焦；
[0018]2、在内圈盘管向火侧配置热敏双金属片，热敏双金属片可在内圈盘管温度较低时，增强换热性能，在内圈盘管温度升高超过临界温度时，降低局部换热性能，进而防止局部超温结焦；
[0019]3、监测各级出口处导热介质的温度，通过各级进口联箱的阻力调节装置调节内圈盘管和外圈盘管之间的阻力分配，从而调节导热介质的流量分配，进一步提高温度分布的可控性；
[0020]4、高温段的进口联箱还设有余热回收装置，在导热介质温度逼近临界温度时，通过余热回收装置回收多余热量，使得高温段的导热介质温度控制在临界温度以下，避免导热介质在高温盘管内超温结焦，进而避免盘管被烧穿，延长盘管使用寿命，提高安全性。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的实施例一中的有机热载体炉的结构示意图；
[0022]图2为本专利技术的实施例二中的有机热载体炉的高温段的结构示意图；
[0023]图3为本专利技术的实施例二中的安装有热敏双金属片的内圈盘管的示意图；
[0024]图4为图3的局部放大图；
[0025]图5为本专利技术的实施例三中的可动导流叶片的结构示意图；
[0026]图6为本专利技术的实施例四中的有机热载体炉的结构示意图；
[0027]图中，1.炉体；1
‑
1.烟气出口；2.燃烧器；3.内圈盘管；3
‑
1.热敏双金属片3
‑
1；4.外圈盘管；5.内圈盘管连接段；6.外圈盘管连接段；7.联箱；7
‑
1.进口联箱；7
‑
2.出口联箱；7
‑
3.阻力调节装置；7
‑
4.余热回收装置；8.高温段；9.低温段。
具体实施方式
[0028]为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明。
[0029]实施例一
[0030]如图1所示，一种多段串并联防结焦有机热载体炉，包括炉体1和位于所述炉体1内底部的燃烧器2，所述炉体1内自上而下分为至少两段，每一段内均布置盘管组，每个盘管组包括相并联的内圈盘管3和外圈盘管4，各段内的盘管组串联和/或并联。如此设置，同一段内的内圈盘管3和外圈盘管4中的导热介质混合后温度更均匀，然后再进入下一段，进而防止内圈盘管3和外圈盘管4内的导热介质温差越来越大，从而防止因局部超高温导致结焦。
[0031]如图1所示，所述内圈盘管3和所述炉体1的底部围成辐射换热区，所述内圈盘管3和所述外圈盘管4之间形成第一对流换热区，所述外圈盘管4和所述炉体1的周壁之间形成第二对流换热区，所述炉体1的上端部设有烟气出口1
‑
1；其中，
[0032]所述燃烧器2位于所述辐射换热区的底部，所述辐射换热区的顶部连通所述第一对流换热区的顶部，所述第一对流换热区的底部连通所述第二对流换热区的底部，所述第二对流换热区的上端部连通所述烟气出口1
‑
1。
[0033]燃烧器2产生的高温烟气在辐射换热区内上升，后自第一对流换热区的顶部进入第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多段串并联防结焦有机热载体炉，包括炉体(1)和位于所述炉体(1)内底部的燃烧器(2)，其特征在于，所述炉体(1)内自上而下分为至少两段，每一段内均布置盘管组，每个盘管组包括相并联的内圈盘管(3)和外圈盘管(4)，各段内的盘管组串联和/或并联。2.根据权利要求1所述的多段串并联防结焦有机热载体炉，其特征在于，最上段内的内圈盘管(3)的向火侧配置有热敏双金属片(3
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1)，所述热敏双金属片(3
‑
1)呈半圆筒状，贴合在所述内圈盘管(3)的向火侧的外表面，下侧的直边固定在所述内圈盘管(3)上，所述热敏双金属片(3
‑
1)被配置为在超过临界温度时朝向向火侧弹开。3.根据权利要求1所述的多段串并联防结焦有机热载体炉，其特征在于，相邻段的内圈盘管(3)之间的间隙配置有内圈盘管连接段(5)，相邻段的外圈盘管(4)之间的间隙配置有外圈盘管连接段(6)。4.根据权利要求1所述的多段串并联防结焦有机热载体炉，其特征在于，每个盘管组的内圈盘管(3)和外圈盘管(4)的两端之间通过联箱(7)连接，各段内的盘管组亦通过所述联箱(7)串联和/或并联，所述联箱(7)内配置有用于调节相应内圈盘管(3)和相应外圈盘管(4)的进口阻力的阻力调节装置(7
‑
3)。5.根据权利要求4所述的多段串并联防结焦有机热载体炉，其特征在于，所述联箱(7)内还配置有温度测量装置，所述温度测量装置用于测量内圈盘管(3)和外圈盘管(4)的出口的导热介质的温度，当所述内圈盘管(3)和所述外圈盘管(4)的出口导热介质温差超过设定的最大温差时，相应阻力调节装置(7<...

【专利技术属性】
技术研发人员：奚颖，许伟刚，张琳，伍秉杰，刘毅，钱文鑫，钱红卫，伍霞，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：