江闽 (中国江苏省南京市栖霞区尧新大道97号, Jiangsu 6, 210046, CN)
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顾彬 (中国江苏省南京市栖霞区尧新大道97号, Jiangsu 6, 210046, CN)
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| 权 利 要 求 1、 一种工业加热炉， 包括炉体 （6) 和渣斗 （ 1 ) , 所述炉体 （6) 包括辐射室 （4) 和设置在所述辐射室 （4) 下方的燃烧室 （3) , 所述 5 渣斗 （ 1 )设置在所述燃烧室 （3 ) 下方， 所述燃烧室 （3) 上沿周向设 置有用于向所述燃烧室 （3 ) 内喷射燃料的至少一个燃烧器 （2) , 所 述辐射室 （4) 的内壁上设置有被加热介质在其中流通的炉管 （5) , 其特征在于， 所述燃烧室 （3 ) 和所述辐射室 （4) 的结构设置成 使得所述燃烧室 （3 ) 的容积热负荷大于所述辐射室 （4) 的容积热负 10 荷，从而使燃料能够在所述燃烧室（3 )内稳定燃烧并且所述辐射室（4) 内的被加热介质不会结焦。 2、 根据权利要求 1所述的工业加热炉， 其特征在于， 所述燃烧室 ( 3) 的容积热负荷与所述辐射室 （4) 的容积热负荷的比值大于 1.05。 3、 根据权利要求 2所述的工业加热炉， 其特征在于， 所述燃烧室 15 ( 3) 和所述辐射室 （4) 的结构设置成使得所述燃烧室 （3) 的截面热 负荷也大于所述辐射室 （4) 的截面热负荷。 4、根据权利要求 1至 3中任一项所述的工业加热炉，其特征在于， 每个燃烧器 （2) 上都设置有水煤浆喷嘴 （ 11 ) , 并且每个燃烧器 （2) 上还可选择性地设置燃气喷嘴 （ 10) 和 /或燃油喷嘴 （9) 。 20 5、根据权利要求 1至 3中任一项所述的工业加热炉，其特征在于， 所述燃烧室 （3) 的内壁衬里为多层复合衬里， 该多层复合衬里自内而 外包括耐火层 （ 18 ) 、 隔热层 （ 19) 和保温层 （20) , 并且该耐火层 。（ 18) 由耐高温、 耐冲刷且质量较轻的材料制成。 i 6、根据权利要求 5所述的工业加热炉，其特征在于， 所述渣斗（ 1 ) 25 的至少一部分设置有与所述燃烧室 （3 ) 相同的内壁衬里。 _ 一 7、根据权利要求 1至 3中任一项所述的工业加热炉，其特征在于， . 所述被加热介质是单相被加热介质。 8、 一种工业加热炉， 包括炉体 （6) 和渣斗 （ 1 ) ， 所述炉体 （6) 包括辐射室 （4) 和设置在所述辐射室 （4) 下方的燃烧室 （3) , 所述 30 渣斗 （ 1 )设置在所述燃烧室 （3) 下方， 所述燃烧室 （3 ) 上沿周向设 置有用于向所述燃烧室 （3 ) 内喷射燃料的至少一个燃烧器 （2) ， 所 述辐射室 （4) 的内壁上设置有被加热介质在其中流通的炉管 _i_5—)_，. 其特征在于， 所述燃烧室 （3 ) 和所述辐射室 （4) 的结构设置成 使得所述燃烧室 （3 ) 的有效容积小于所述辐射室 （4) 的有效容积， 从而使燃料能够在所述燃烧室 （3 ) 内稳定燃烧并且^述辐射室 (4) 内的被加热介质不会结焦。 9、 根据权利要求 8所述的工业加热炉， 其特征在于， 所述辐射室 (4) 的有效容积与所述燃烧室 （3) 的有效容积的比值大于 1.05。 10、 根据权利要求 9 所述的工业加热炉， 其特征在于， 所述燃烧 室 （3) 和所述辐射室 （4) 的结构设置成使得所述燃烧室 （3) 的平均 截面积小于所述辐射室 （4) 的平均截面积。 11、 根据权利要求 8至 10中任一项所述的工业加热炉， 其特征在 于， 每个燃烧器 （2) 上都设置有水煤浆喷嘴 （ 11 ) , 并且每个燃烧器 ( 2) 上还可选择性地设置燃气喷嘴 （ 10) 和 /或燃油喷嘴 （9) 。 12、 根据权利要求 8至 10中任一项所述的工业加热炉， 其特征在 于， 所述燃烧室 （3) 的内壁衬里为多层复合衬里， 该多层复合衬里自 内而外包括耐火层 （ 18) 、 隔热层 （ 19) 和保温层 （ 20) ， 并且该耐 火层 （ 18) 由耐高温、 耐冲刷且质量较轻的材料制成。 13、 根据权利要求 12所述的工业加热炉， 其特征在于， 所述渣斗 ( 1 ) 的至少一部分设置有与所述燃烧室 （3) 相同的内壁衬里。 14、 根据权利要求 8至 10中任一项所述的工业加热炉， 其特征在 于， 所述被加热介质是单相被加热介质。 15、 一种工业加热炉， 包括炉体（6)和渣斗 （ 1 ) ， 所述炉体（6) 包括辐射室 （4) 和设置在所述辐射室 （4) 下方的燃烧室 （3) , 所述 渣斗 （ 1 )设置在所述燃烧室 （3) 下方， 所述燃烧室 （3) 上沿周向设 置有用于向所述燃烧室 （3 ) 内喷射燃料的至少一个燃烧器 （2) , 所 述辐射室 （4) 的内壁上设置有被加热介质在其中流通的炉管 （5) ， 其特征在于， 所述燃烧室 （3 ) 的等效直径小于所述辐射室 （4) 的等效直径。 16、 根据权利要求 15所述的工业加热炉， 其特征在于， 所述燃烧 室 （3) 的等效直径为所述辐射室 （4) 等效直径的 70% ~ 98%。 17、 根据权利要求 16所述的工业加热炉， 其特征在于， 所述燃烧 室 （3 ) 的等效直径为所述辐射室 （4) 等效直径的 75%~95%。 18、 根据权利要求 15至 17 中任一项所述的工业加热炉， 其特征 在于， 每个燃烧器 （2) 上都设置有水煤浆喷嘴（ 11 ) , 并且每个燃烧 器 （2) 上还可选择性地设置燃气喷嘴 （ 10) 和 /或燃油喷嘴 （9) 。 19、 根据权利要求 15至 17中任一项所述的工业加热炉， 其特征 在于， 所述燃烧室 （3) 的内壁衬里为多层复合衬里， 该多层复合衬里 自内而外包括耐火层 （ 18) 、 隔热层 （ 19) 和保温层 （20) ， 并且该 耐火层 （ 18) 由耐高温、 耐沖刷且质量较轻的材料制成。 20、 根据权利要求 19所述的工业加热炉， 其特征在于， 所述渣斗 ( 1 ) 的至少一部分设置有与所述燃烧室 （3)相同的内壁衬里。 21、根据权利要求 15至 17中任一项所述的工业加热炉， 其特征在 于， 所述被加热介质是单相被加热介质。 |
本发明涉及一种工业加热炉， 具体涉及一种既可以水煤浆为燃料， 也可以燃气或燃油为燃料的立式多用途工业加 热炉， 这种加热炉尤其 适用于化工及石化行业。 背景技术
目前， 石化、 化工行业加热炉的常用燃料包括燃气以及渣油 、 重 油等高含硫油， 采用这些高含硫燃料， 导致加热炉向大气中排放的二 氧化硫超标， 严重污染了工厂周围的环境， 给环保和污染治理带来了 很大压力。 同时， 随着世界原油价格日益高涨， 燃油的价格也将随之 上涨， 石化、 化工行业的生产成本将会持续增加。 用煤代替燃油可以 緩解对石油的迫切需求， 研究及实践证明， 水煤浆是以煤代油的最理 想的煤炭产品， 以水煤浆为燃料代替目前通常使用的渣油等高 含硫油， 可有效减少环境污染， 其中二氧化硫的排放量可减少 50%以上。 目前， 水煤浆技术已在电站锅炉、 供汽炉、 城市供暖炉、 煤矿链条炉、 陶瓷 热风炉、 轧钢加热炉、 烧结炉、 膨化炉等多种不同类型的锅炉中应用， 但由于技术上的难度， 水煤浆在石化、 化工行业加热炉中的应用还是 空白。 代油用水煤浆一般由 65 ~ 70 %的固体煤粉与 30 ~ 35%的水分组 成， 由于水分的存在， 水煤浆从加热蒸发到着火燃烧的时间延长， 为 了维持水煤浆的稳定燃烧， 需要满足一定的容积热负荷和截面热负荷。 由于燃料油常温就能维持稳定燃烧， 现有的燃油加热炉一般均不设独 立的燃烧室， 而是只有一个燃烧辐射室， 为了避免被加热介质在炉管 中发生结焦等现象， 燃烧辐射室的容积热负荷和截面热负荷都是比 较 低一的 水煤^ 在这样-的燃油炉 -中很难维-持稳定燃-烧， 因此-普通-燃油加 炉不能直接改烧水煤浆。 现有技术中已存在用水煤浆代替燃油的多 种锅炉， 锅炉以水为被加热介质， 热量可以被迅速带走， 辐射室的容 积热负荷和截面热负荷均很高， 可维持水煤浆的稳定燃烧， 但是导热 油等被加热介质在辐射室容积热负荷和截面热 负荷过高时会发生结 焦， 所以已公开的水煤浆锅炉并不适合用作石化行 业的加热炉 （例如 -以一 由―为 4皮-加一热—企质—的-力 热 。 中国专利 ZL03262284.8 公开了一种新型的水煤浆热水锅炉，其特 点是燃烧辐射室和对流冷却室构成了类似动力 锅炉的 Π型结构， 该锅
：. 采用旋焰墙、 折焰墙提高了燃烧辐射室的火焰充满度， 保证了水煤 浆的可靠着火和稳定燃烧， 但这样的设计必然导致炉膛热负荷很高，
5 容易结焦。 ZL03216769.5 公开了一种燃水煤浆的导热油炉， 其特点是 炉膛内设有不小于整个炉膛体积四分之一到五 分之一的前置燃烧室， 水煤浆从专用燃烧器喷出， 经过较大的前置燃烧室， 遇高温和较长的 行程延长了水煤浆在炉膛中的停留时间， 提高了着火区的温度。 但该 炉的前置燃烧室较大， 有效载荷低， 且燃烧器朝一个方向横置， 这样0 的设计不适合用于大型的石化导热油炉。 发明内容
本发明的目的是设计一种能以水煤浆作原料且 能满足石化、 化工 行业稳定生产需要的工业加热炉。 本发明要解决的问题之一是克服现5 省燃油加热炉不能稳定燃烧水煤浆， 而水煤浆锅炉又不适于加热容易 结焦的介质 （如导热油） ， 设计一种独特的新型工业加热炉， '其可以 , 稳定燃烧水煤浆且不易使被加热介质结焦。 本发明要解决的问题之二 是实现水煤浆、 燃油、 燃气等多种燃料之间的自由切换， 设计一种既 可以水煤浆为燃料， 也可以燃油或燃气为燃料， 均能保证燃料稳定着0 火燃烧， 达到加热效果的工业加热炉， 从而使用户能够根据自身情况 自由切换燃烧水煤浆、 燃油或燃气， 带来极大的效率和便利， 满足石 化、 化工设备稳定运行的需要。
相应地， >据本发明的一个方面， 提供一种工业加热炉， 该工业 加热炉包括炉体和渣斗， 所述炉体包括辐射室和设置在所述辐射室下5 方的燃烧室， 所述渣斗设置在所述燃烧室下方， 所述燃烧室上沿周向 设—置有用吁-向所述—燃烧室内喷射燃料的- 少一个燃烧器，一所述-辐射室 5 内壁上设置有被加热介质在其中流通的炉管， 该加热炉的特征在于, 所述燃烧室和所述辐射室的结构设置成使得所 述燃烧室的容积热负荷 . 大于所述辐射室的容积热负荷， 从而使燃料能够在所述燃烧室内稳定0 燃烧并且所述辐射室内的被加热介质不会结焦 。 如本领域中已知的， 容积热负荷定义为单位时间内输入炉膛单位容 积的平均热量。 上述设 ί -在燃—烧-^^燃 -的 H燃.烧^ JU 持―较高的容积热负荷而 辐射室能够保持较低的容积热负荷， 从而使燃烧室能维持水煤浆的稳 定燃烧， 而辐射室不会使被加热介质 - （如导热油） 结焦。
在优选实施方式中， 所述燃烧室的容积热负荷与所述辐射室的容 积热负荷的比值大于 1.05。
在更优选的实施方式中， 所述燃烧室和所述辐射室的结构设置成 得所述燃烧室的截面热负荷也大于所述辐射室 的截面热负荷。 同样 如本领域中已知的， 截面热负荷定义为单位时间内输入炉膛的热量 与 炉膛截面积的比值。 由此可见， 在输入热量不变的情况下， 燃烧室或 辐射室的截面热负荷与其截面积成反比。 此外， 当燃烧室和 /或辐射室 各个部分的截面积不相等时， 可以使用燃烧室和 /或辐射室的平均截面 积。
在更优选的实施方式中， 每个燃烧器上都设置有水煤浆喷嘴, 并 且每个燃烧器上还可选择性地设置燃气喷嘴和 /或燃油喷嘴。 进一步， 所述燃烧器的喷嘴在燃烧室的内壁上可以对称 的切圓方式布置。 采用 切圆布置燃烧嘴使得燃料沿假想圓燃烧， 可形成刚性有力的火焰， 有 利于强化辐射室的对流传热， 补充上部炉管处削弱的辐射传热， 因而 无需布置旋焰墙和折焰墙。 ' 在更优选的实施方式中， 所述燃烧室的内壁衬里为多层复合衬里， i亥多层复合衬里自内而外包括耐火层、 隔热层和保温层， 并且该耐火 层由耐高温、 耐冲刷且质量较轻的材料制成。 本领域技术人员容易理 解的是， 本发明的工业加热炉显然不限于使用具有上述 结构的衬里， 在能够满足本发明的工业加热炉对耐高温、 耐沖刷、 有效保温以及减 轻重量等要求的情况下， 可以使用具有其他任意合适结构的衬里。 另 夕卜， 根据锅炉的具体类型、 应用对象或环境等因素， 设置在燃烧室下 方的渣斗的至少一部分也可以设置成具有与燃 烧室相同的内壁衬里， 这些都不背离本发明的基本原理， 因此都将落入本发明的范围之内。
在更优选的实施方式中， 所述被加热介质是单相被加热介质。 此 处， 单相被加热介质意指在加热炉工作过程中不发 生相变的导热介质。 以液态被加热介质为例， 如果在加热炉工作过程中， 该被加热介质始 保持为液相， 而没有凝结为固体或蒸发为气体， 那么该介质便被称 为单相被加热介质。 此外， 尽管本发明主要针对使用易结焦被加热介 质 （如导热油） 的加热炉， 但是本领域技术人员容易理解的是， 在不 偏离本发明的范围的情况下， 可以使用其他任意合适的被加热介质， 这些被加热介质可以是易结焦的， 也可以是不易结焦的。
根据本发明的另一个方面， 提供一种工业加热炉， 该工业加热炉 包括炉体和渣斗， 所述炉体包括辐射室和设置在所述辐射室下方 的燃 疵室， 所述渣斗设置在所述燃烧室下方， 所述燃烧室上沿周向设置有 ' ¾于向所述燃烧室内喷射燃料的至少一个燃烧 ， 所述辐射室的内壁 上设置有被加热介质在其中流通的炉管， 该工业加热炉的特征在于， 所述燃烧室和所述辐射室的结构设置成使得所 述燃烧室的有效容积小 于所述辐射室的有效容积， 从而使燃料能够在所述燃烧室内稳定燃烧 并且所述辐射室内的被加热介质不会结焦。 在输入热量一定或燃烧等 量燃料的情况下， 当燃烧室的有效容积小于辐射室的有效容积时 ， 燃 烧室的容积热负荷必然大于辐射室的容积热负 荷 （即， 有效容积与容 积热负荷成反比） 。 如上所述， 当燃烧室的容积热负荷大于辐射室的 容积热负荷时， 在加热炉运行时燃烧室能够保持较高的容积热 负荷而 辐射室能够保持较低的容积热负荷， 从而使燃烧室能维持水煤浆的稳 定燃烧， 而辐射室不会使被加热介质 - (如导热油） 结焦。 关于此点， 要强调的是， 辐射室的有效容积即为辐射室自身的内部容积 ， 而燃 ¾室的有效容积通常按照大于其自身内部容积 容积来计算， 并且该 容积的具体数值根据加热炉的大小、 形状以及燃烧方式等因素而变化。 举例来说， 当加热炉为圓形截面的管式加热炉并且其渣斗 为理想的圓 锥形时， 燃烧室的有效容积等于其自身内部容积加上渣 斗的、 对应于 靠近燃烧室一侧的 1/2高度的容积。 更具体地说， 假设渣斗的内部容积 为理想的圆锥形， 渣斗总容积 V！ = 1/3 R 2 H, 而另夕卜 1/2 高度 （即， 不靠近燃烧室一侧的 1/2 高度） 的容积 V 2 = 1/3 π ( 1/2R ) 2 1/2Η = 1/3 π Ι 2 Η1/8 , 那么， 靠近燃烧室一侧的 1/2 高度的容积应当为 V = V！ - V 2 =-7/8V!，一即靠近-燃烧-室一侧的- 1 /-2-高度的 -容积为揸斗总容积的- -7/8。 当然， 在实践中， 渣斗的内部容积显然不可能为理想的圓锥形， 此时 应当根据渣斗的实际容积进行计算， 得出所需的容积参数。 在优选实 施方式中， 所述辐射室的有效容积与所述燃烧室的有效容 积的比值大 1.05。
此外， 也可以将所述燃烧室和辐射室的结构设置成使 得所述燃烧 室的平均截面积小于所述辐射室的平均截面积 。 在输入热量一定或燃 烧等量燃料的情况下， 当燃烧室的平均截面积小于辐射室的平均截面 积时， 燃烧室的截面热负荷必然大于辐射室的截面热 负荷 （即， 平均 截面积与截面热负荷成反比） 。 如上所述， 燃烧室和 /或辐射室的各个 部分的截面积可能并不相等， 此时可以使用燃烧室和 /或辐射室的平均 截面积来代替每个部分的实际截面积作为计算 依据。
根据本发明的又一个方面， 提供一种工业加热炉， 该工业加热炉 '包括炉体和渣斗， 所述炉体包括辐射室和设置在所述辐射室下方 的燃 烧室， 所述渣斗设置在所述燃烧室下方， 所述燃烧室上沿周向设置有 用于向所述燃烧室内喷射燃料的至少一个燃烧 器， 所迷辐射室的内壁 上设置有被加热介质在其中流通的炉管， 该工业加热炉的特征在于， 所述燃烧室的等效直径小于所述辐射室的等效 直径。 本领域技术人员 已知的是， 工业加热炉可具有各种不同的截面形状， 例如圓形、 方形 等。 当工业加热炉的燃烧室和 /或辐射室为非圆形截面时， 与其截面积 大小相等的圆的直径即为该燃烧室和 /或辐射室的等效直径。 显然， 等 效直径越大， 其截面积就越大。 相应地， 如上所述， 当燃烧室的截面 积小于辐射室的截面积时， 燃烧室的截面热负荷必然大于辐射室的截 面热负荷。 这种截面热负荷的差异设计也会使得在加热炉 运行时燃烧 室保持较高的热负荷而辐射室保持较低的热负 荷， 从而同时解决被加 ¾介质结焦和水煤浆不易着火且不能稳定燃烧 难题。
在优选实施方式中， 所述燃烧室的等效直径为所述辐射室等效直 径的 70% ~ 98%，更优选地所述燃烧室的等效直径为所述辐 射室等效直 径的 75% ~ 95%。
再者， 本领域技术人员容易理解的是， 在不偏离本发明的基本原 理的前提下， 上述根据本发明的不同方面描述的实施方式之 间可以进 行组合。 例如， 根据本发明第一方面的各个优选实施方式的附 加技术 特 -征显然-可以应 -用到根据本发-明第二和第三方面的 -实施方-式中，- -反之 亦然。 ^ 明， 所述实施方式和附图仅作为用于解释本发明的 示例， 而不应当对 本发明的范围构成任何限制。 附图说明 此处描述的附图仅用于图示目的， 并非旨在以任何方式限制本发 明、 其应用或用途， 附图中：
图 1是根据本发明的工业加热炉的炉体结构示意 。
图 2是图 1的俯视图。
图 3是根据本发明的燃烧器结构的示意图。
图 4是根据本发明的燃烧室和 /或渣斗的衬里结构示意图。 具体实施方式
下面结合优选实施方式更详细地描述本发明， 然而本发明并不受 这些实施方式的限制。
如图 1、 图 2和图 3所示， 本发明的工业加热炉总体上包括炉体 6 和渣斗 1 , 炉体 6包括燃烧室 3和辐射室 4, 其中燃烧室 3在下， 辐射 室 4在上。 辐射室 4的内壁上设置 （通常为均匀布置） 有吸收辐射热 的炉管 5， 被加热介质在炉管 5内循环流通， 辐射室 4的顶部设有出烟 口 7。 应当指出的是， 尽管图中所示的炉管 , 5是沿竖直方向设置在辐射 室 4的内壁上， 即立式炉管； 但是， 本发明的技术方案并不局限于此， 炉管 5的方向、 数量、 尺寸以及布置方式等均可以根据需要而改变。
燃烧室 3的四周以切圆方式布置有多个燃烧器 2,每个燃烧器 2都 包括水煤浆喷嘴 1 1、 燃气喷嘴 10和燃油喷嘴 9, 这些喷嘴分别用于向 燃烧室内喷射水煤浆、 燃气和燃油。 关于此点， 应当指出的是， 尽管 图中所示的燃烧器 2 包括三个燃料喷嘴， 但是本领域技术人员容易理 解的是， 根据该工业加热炉的具体应用场合或环境， 燃烧器 2 可设置 为选择性地包括燃气喷嘴 10和燃油喷嘴 9中的一种或两种。 通常情况 下， 燃烧器 2至少应当包括水煤浆喷嘴 1 1 , 以便燃烧水煤浆。 此外, 每种喷嘴的数量可以根据需要改变， 并且燃烧方式也可以选择切圓燃 烧之外的其他任何合适的方式， 这些都不偏离本发明的范围。
根据本发明， 将燃烧室 3的容积热负荷设计为大于辐射室 4的容 积热负荷。 如本领域中已知的， 容积热负荷定义为单位时间内输入炉 膛单位容积的平均热量。 也就是说, 燃烧室 3 的容积热负荷为单位时 间内输入燃烧室单位容积的平均热量， 而辐射室 4 的容积热负荷为单 位时间内输入辐射室单位容积的平均热量。 具体而言， 在燃料消耗量 乡合定 （即， 输入热量给定） 的情况下， 通过将燃烧室 3 的有效容积设 计成小于辐射室 4的有效容积， 便可以使燃烧室 3 的容积热负荷大于 辐射室 4的容积热负荷。 其中， 辐射室 4的有效容积为辐射室 4 自身 的内部容积， 而燃烧室 3 的有效容积通常按照大于其自身内部容积的 容积来计算， 并且该容积的具体数值根据加热炉的大小、 形状以及燃 烧方式等因素而变化。 举例来说， 当加热炉为圓形截面的管式加热炉 并且其渣斗为理想的圆锥形时， 燃烧室 3 的有效容积等于燃烧室 3 的 内部容积加上渣斗 1的、对应于靠近燃烧室一侧的 1/2高度的容积（即， 图 1 所示渣斗 1 的上半部分的容积） 。 在输入热量一定或燃烧等量燃 料的情况下， 当燃烧室的有效容积小于辐射室的有效容积时 ， 燃烧室 的容积热负荷必然大于辐射室的容积热负荷。 如上所述， 当燃烧室的 容积热负荷大于辐射室的容积热负荷时， 在加热炉运行时燃烧室能够 保持较高的热负荷而辐射室能够保持较低的热 负荷， 从而使燃烧室能 够维持水煤浆的稳定燃烧， 而辐射室不会使被加热介质 -如导热油发 生结焦。
优选的是， 可将燃烧室 3 的容积热负荷与辐射室 4的容积热负荷 的比率设计成大于 1.05。 相应地， 也可以将辐射室 4的有效容积与燃 烧室 3的有效容积的比率设计成大于 1.05。
此外， 还可以将燃烧室 3和辐射室 4 的结构设计成使得燃烧室 3 的截面热负荷大于辐射室 4 的截面热负荷。 同样如本领域中已知的， 截面热负荷定义为单位时间内输入炉膛的热量 与炉膛截面积的比值。
此可见， 在输入热量不变的情况下， 燃烧室 3或辐射室 4的截面热 负荷与其截面积成反比。 此外， 当燃烧室 3和 /或辐射室 4的各个部分 的截面积不相等时， 可以使用燃烧室 3和 /或辐射室 4的平均截面积或 等效截面积。
继续参阅图 1 , 燃烧室 3的下部连接有渣斗 1， 燃烧后的灰渣从渣 斗底部的出口 8排出炉外。 如图 4所示， 本发明的燃烧室 3的村里为 多层复合衬里， 其技术要点在于多层复合衬里自迎火面向炉壁 依次为 采用重质浇注料的耐火层 18、采用轻质浇注料的隔热层 19以及采用气 硬性浇注料的保温层 20。 并且， 根据锅炉的具体类型、 应用对象或环 境等因素， 设置在燃烧室 3下方的渣斗 1 的至少一部分 （尤其是靠近 燃烧室 3 的部分） 也可以设置成具有与燃烧室 3相同的内壁衬里。 本 领域技术人员容易理解的是， 本发明的工业加热炉显然 ^^[！用一县 有上述结构的衬里， 在能够满足本发明的工业加热炉对耐高温、 耐冲 刷、 .有效保温以及减轻重量等要求的情况下， 可以使用具有其他任意 合适的衬里结构。
本发明的工作过程如下： 本发明的工业加热炉的燃烧器 2 布置在 燃烧室 3 侧面， 燃烧时以辐射换热的形式加热布置在辐射室 4 内的炉 管 5 内的被加热介质， 被加热介质从炉管入口 15 进， 从炉管出口 12 出； 产生的烟气从辐射室 4 顶部的出烟口 7 排入后续系统； 燃烧过程 中产生的灰渣通过布置在燃烧室 3 底部的渣斗 1 收集并通过渣斗 1底 部的出口 8 排放。如上所述，由于燃烧室 3 的有效容积小于辐射室 4 的 有效容积， 因此在输入热量一定 -即所消耗燃料一定的情况下， 燃烧 ¾： 3 内单位容积的热负荷必然大于辐射室 4 内单位容积的热负荷， 从 而使燃烧室 3 能维持水煤浆的稳定燃烧， 而辐射室 4不会使被加热介 质 （如导热油） 结焦， 进而同时解决了水煤浆稳定燃烧和被加热介质 结焦的问题。
尽管上面结合优选实施方式描述了本发明的技 术方案，然而本发明 并不受这些实施方式的限制， 在不偏离本发明的基本原理的前提下, 特定 用场合或 境。 > 例如 ^尽管 发明是结合圓形 ^面的管式工 加热炉来描述的， 但是在不改变本发明的实体技术方案的前提下 ， 本 领域技术人员可以将本发明应用于具有其他非 圓截面的加热炉， 例如 方形炉。 此外， 尽管本发明是结合等直径或等截面的燃烧室和 辐射室 来描述的， 但是本领域技术人员容易理解的是， 本发明的技术方案也 可应用于具有非等直径或截面的燃烧室和 /或辐射室的其他工业加热 炉。 再者， 在不改变本发明的实体技术方案的情况下， 本领域技术人 技术方案也将落入本发明的范围之内。
Next Patent: SMELTING METHOD FOR MEDIUM CARBON STEEL J55