【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工冶金生产设备，涉及一种组合式蓄热工业加热炉。
技术介绍
1、蓄热加热炉是利用先进的蓄热技术对热载体进行加热的装置，它具有结构紧凑、换热面积大、热效率高、使用寿命长等优点。在冶金行业、机械行业、化工行业、油页岩干馏炼油行业得到广泛使用。目前在工业生产中使用的蓄热加热炉大都为内燃式。蓄热加热炉按其燃烧方式的不同可以分成顶燃式、底燃式、侧燃式三种。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。
2、授权公告号为 cn 201992985 u的中国专利公开了一种外燃式蓄热加热炉，由干气炉和蓄热加热炉两部分组成，燃烧室设置于外部干气炉内，蓄热和换热在蓄热加热炉内进行，干气炉和蓄热加热炉之间通过烟气管道联接在一起。这种外燃式蓄热加热炉热效率高、安全性高、适应性强。但是该外燃式蓄热加热炉不能作为煤气化、炼铁、电石生产的工业加热炉或热处理设备。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种组合式蓄热工业加热炉，优化加热炉的结构，使燃料燃烧产生的热量充分利用，提高加热炉的热效率，节能环保，增加企业的经济效益。
2、本专利技术的技术方案是：组合式蓄热工业加热炉，包括炉体、炉膛、两个气化反应区和氮气管路，两个气化反应区位于炉膛的两侧，炉膛与气化反应区用传热碳砖隔墙隔开。加热炉为双向燃烧的加热炉
3、电石反应区由石墨板保护层围制而成，石墨板保护层上设有传热板。气化石墨管和电石石墨管可以被包括但不限于用钨管、碳纤维炉管或碳纤维与其它碳基材料复合制成的炉管代替。在石墨管或其他材质的炉管外加保护层，保护层的材质包括但不限于耐高温金属、无机材料或有机材料。电石石墨管熔池为电石熔池，气化石墨管的熔池包括但不限于锡熔池、铝熔池的金属熔池或非金属熔池，气化石墨管和电石石墨管的外部设有碳毡保护层。
4、加热炉设有煤气化原料供应单元、电石原料供应单元、气体变换分离单元和电石精制单元。电石反应区包括电石尾气集气室、电石尾气出口管，所述电石石墨管下部设有电石原料入口管和电石液出口管。电石石墨管连接到电石尾气集气室，电石尾气集气室通过电石尾气出口管连接到气体变换分离单元。电石原料入口管与电石原料供应单元连接，电石液出口管连接到电石锅。气化反应区设有煤气集气室、气化剂入口管、排渣管和煤气出口管。气化石墨管的下部设有煤气化进料管和煤渣出口管。气化石墨管连接到煤气集气室，煤气集气室和煤气出口管连接，煤气出口管连接到气体变换分离单元。煤气化进料管连接到煤气化供料单元，煤渣出口管连接煤渣锅，气化剂入口管与气化石墨管的下部连接。
5、煤气原料供应单元设有秸秆烘干机、秸秆粉碎机和秸秆进料机，秸秆烘干机设有燃烧尾气入口、烘干尾气出口、秸秆入口和烘干后秸秆出口。气体变换分离单元包括冷却器、除尘器、引风机、煤气储罐、氢气罐、co2储罐和氢气转化及分离装置，氢气转化及分离装置设有氢气出口和co2出口。秸秆烘干机、秸秆粉碎机和秸秆进料机依次连接，秸秆进料机出口与气化石墨管连接。电石尾气出口管通过冷却设备、冷却器、除尘器和引风机连接到煤气储罐，煤气出口管通过冷却器、除尘器和引风机连接到煤气储罐。煤气储罐出口连接到氢气转化及分离装置，氢气转化及分离装置的氢气出口连接到氢气罐，co2出口连接到co2储罐。氢气罐出口通过氢气加压机分为两路，一路与氢气输送管道连接，一路连接到蓄热式烧嘴的入口；所述蓄热式烧嘴的燃烧尾气出口连接到秸秆烘干机，秸秆烘干机的烘干尾气出口通过2号引风机连接到n2储罐。
6、可以使用其他含炭物质代替秸秆；所述电石反应区可用于铁、硅等金属或非金属的冶炼。
7、本专利技术通过蓄热式烧嘴、气化反应区、电石反应区、氮气通道和炉膛构成的组合式蓄热工业加热炉，蓄热燃烧和加热，优化了加热炉的结构，使燃料燃烧产生的热量充分利用，提高加热炉的热效率，节能环保，有利于增加企业的经济效益，并且可以缩小加热炉的尺寸。利用带有熔池的石墨管作为加热设备，有利于反应物充分均匀反应，改善产品的质量，并且环保。利用氮气作循环加热介质，清洁卫生，保护石墨管不受腐蚀，延长石墨管反应器的寿命。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种组合式蓄热工业加热炉，其特征是：所述加热炉为双向燃烧的加热炉，包括炉体（1）、炉膛（4）、两个气化反应区（2）和氮气管路（12），所述两个气化反应区位于炉膛的两侧，炉膛（4）与气化反应区用传热碳砖隔墙（7）隔开；所述炉膛（4）的两侧设有蓄热式烧嘴（3），蓄热式烧嘴包括燃气烧嘴（10）和空气烧嘴（11）；炉膛内设有1～10个电石反应区（9），所述电石反应区内设有包括但不限于1～1000支电石石墨管（8），所述气化反应区设有包括但不限于1～1000支气化石墨管（6），所述电石石墨管和气化石墨管内设有熔池；所述炉膛和两个气化反应区的下部分别设有氮气通道（15）和氮气入口管（33），所述氮气管路（12）通过氮气入口管（33）和炉膛下部的氮气通道（15）与电石反应区连通，并通过两个气化反应区的氮气入口管和气化反应区下部的氮气通道与两个气化反应区连通。
2.根据权利要求1所述的组合式蓄热工业加热炉，其特征是：所述电石反应区（9）由石墨板保护层（5）围制而成，所述石墨板保护层上设有传热板（22）；在所述传热碳砖隔墙（7）中设置石墨软毡（34）。
3.根据权利要求
4.根据权利要求1所述的组合式蓄热工业加热炉，其特征是：将所述气化石墨管（6）或电石石墨管（8）替换为包括但不限于用钨管、碳纤维炉管或碳纤维与其它碳基材料复合制成的炉管；在所述石墨管或其他材质的炉管外加保护层，所述保护层的材质包括但不限于耐高温金属、无机材料或有机材料。
5.根据权利要求1所述的组合式蓄热工业加热炉，其特征是：所述加热炉设有煤气化原料供应单元、电石原料供应单元、气体变换分离单元和电石精制单元；所述电石反应区（9）包括电石尾气集气室（14）、电石尾气出口管（13），所述电石石墨管（8）下部设有电石原料入口管（19）和电石液出口管（21）；所述电石石墨管（8）连接到电石尾气集气室（14），所述电石尾气集气室（14）通过电石尾气出口管（13）连接到气体变换分离单元；所述电石原料入口管（19）与电石原料供应单元连接，所述电石液出口管（21）连接到电石锅；所述气化反应区（2）设有煤气集气室（17）、气化剂入口管、排渣管和煤气出口管（20）；所述气化石墨管（6）的下部设有煤气化进料管（16）和煤渣出口管（18）；所述气化石墨管连接到煤气集气室，所述煤气集气室和煤气出口管连接，煤气出口管连接到气体变换分离单元；所述煤气化进料管连接到煤气化供料单元，所述煤渣出口管（18）连接煤渣锅（55），所述气化剂入口管与气化石墨管的下部连接。
6.根据权利要求5所述的组合式蓄热工业加热炉，其特征是：所述煤气原料供应单元设有秸秆烘干机（38）、秸秆粉碎机（37）和秸秆进料机（36），所述秸秆烘干机设有燃烧尾气入口、烘干尾气出口、秸秆入口（39）和烘干后秸秆出口；所述气体变换分离单元包括冷却器（31）、除尘器（23）、引风机（24）、煤气储罐（25）、氢气罐（28）、CO2储罐（27）和氢气转化及分离装置（26），所述氢气转化及分离装置设有氢气出口和CO2出口；所述秸秆烘干机、秸秆粉碎机和秸秆进料机依次连接，所述秸秆进料机出口与气化石墨管（6）连接；所述电石尾气出口管（13）通过冷却设备（30）、冷却器、除尘器和引风机连接到煤气储罐，所述煤气出口管（20）通过冷却器、除尘器和引风机连接到煤气储罐；所述煤气储罐出口连接到氢气转化及分离装置，所述氢气转化及分离装置的氢气出口连接到氢气罐，CO2出口连接到CO2储罐（27）；所述氢气罐出口通过氢气加压机（29）分为两路，一路与氢气输送管道连接，一路连接到蓄热式烧嘴的入口；所述蓄热式烧嘴的燃烧尾气出口连接到秸秆烘干机（38），秸秆烘干机的烘干尾气出口通过2号引风机（40）连接到N2储罐（41）。
7.根据权利要求6所述的组合式蓄热工业加热炉，其特征是：可以使用其他含炭物质代替秸秆；所述电石反应区可用于铁、硅等金属或非金属的冶炼。
...【技术特征摘要】
1.一种组合式蓄热工业加热炉，其特征是：所述加热炉为双向燃烧的加热炉，包括炉体（1）、炉膛（4）、两个气化反应区（2）和氮气管路（12），所述两个气化反应区位于炉膛的两侧，炉膛（4）与气化反应区用传热碳砖隔墙（7）隔开；所述炉膛（4）的两侧设有蓄热式烧嘴（3），蓄热式烧嘴包括燃气烧嘴（10）和空气烧嘴（11）；炉膛内设有1～10个电石反应区（9），所述电石反应区内设有包括但不限于1～1000支电石石墨管（8），所述气化反应区设有包括但不限于1～1000支气化石墨管（6），所述电石石墨管和气化石墨管内设有熔池；所述炉膛和两个气化反应区的下部分别设有氮气通道（15）和氮气入口管（33），所述氮气管路（12）通过氮气入口管（33）和炉膛下部的氮气通道（15）与电石反应区连通，并通过两个气化反应区的氮气入口管和气化反应区下部的氮气通道与两个气化反应区连通。
2.根据权利要求1所述的组合式蓄热工业加热炉，其特征是：所述电石反应区（9）由石墨板保护层（5）围制而成，所述石墨板保护层上设有传热板（22）；在所述传热碳砖隔墙（7）中设置石墨软毡（34）。
3.根据权利要求1所述的组合式蓄热工业加热炉，其特征是：所述电石石墨管熔池为电石熔池，所述气化石墨管的熔池包括但不限于锡熔池、铝熔池的金属熔池或非金属熔池，所述气化石墨管（6）和电石石墨管（8）的外部设有碳毡保护层。
4.根据权利要求1所述的组合式蓄热工业加热炉，其特征是：将所述气化石墨管（6）或电石石墨管（8）替换为包括但不限于用钨管、碳纤维炉管或碳纤维与其它碳基材料复合制成的炉管；在所述石墨管或其他材质的炉管外加保护层，所述保护层的材质包括但不限于耐高温金属、无机材料或有机材料。
5.根据权利要求1所述的组合式蓄热工业加热炉，其特征是：所述加热炉设有煤气化原料供应单元、电石原料供应单元、气体变换分离单元和电石精制单元；所述电石反应区（9）包括电石尾气集气室（14）、电石尾气出口管（13），所述电石石墨管（8）下部设有电石原料入口管（19）和电石液出口管（...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾鹏，
申请(专利权)人：上海柯来浦能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。