[发明专利]管式加热炉辐射室炉管密封系统

说明书

本发明涉及一种管式加热炉辐射室炉管密封系统，属于管式加热炉密封技术领域。包括环绕炉管布置的炉顶滑板，炉顶滑板用于与炉顶可滑动式连接，炉顶滑板上设有环绕炉管布置的密封件，密封件上方环绕炉管设有保温套筒，密封件和保温套筒外部设有密封箱，保温套筒伸出密封箱设置；密封件包括密封基座，密封基座底部连接炉顶滑板，密封基座上沿纵向贯穿密封基座开设锥形孔，锥形孔内设有锥形密封件，锥形密封件与锥形孔配合设置，锥形孔上端开口大，锥形密封件设为环绕炉管设置的分体式锥形密封件，分体式密封件之间不固定连接，密封基座上方设有压板，压板上方设有保温套筒。本发明结构简单，密封效果好。

技术领域

本发明涉及一种管式加热炉辐射室炉管密封系统，属于管式加热炉密封技术领域。

背景技术

工业炉是生产过程中的高温反应设备和高温加热设备。有用耐火材料包围的燃烧室，利用燃料燃烧产生的热量将物质，固体或流体，加热。工业上有各种各样的炉子，如冶金炉、热处理炉、窑炉、焚烧炉和蒸汽锅炉等。

管式加热炉是工业炉中一种型式，是石油炼制、石油化工和化学、化纤工业中使用的工艺加热炉，它具有其他工业炉所没有的特征：

1、被加热介质在管内流动，故仅限于加热气体或液体。而且，这些气体或液体通常都是易燃易爆的烃类介质，同锅炉加热水或蒸汽相比危险性大，操作条件苛刻。

2、加热方式为直接受火式。

3、只烧液体或气体燃料。

4、长周期连续运转，不间断操作。

管式加热炉为箱式炉或圆筒炉，一般由辐射室、对流室、余热回收系统、燃烧器以及通风系统组成。其中辐射室是通过火焰或高温烟气进行辐射传热的部分，这部分直接受到火焰冲刷，温度最高，必须充分考虑所用材料的强度、耐热性等。辐射室是热交换的主要场所，全炉热负荷的70％～80％是由辐射室担负的，它是全炉最重要的部位，一台炉子的优劣主要看它的辐射室性能如何，而辐射室的性能保证不仅是燃烧系统、炉管管束系统、金属及非金属材料、还有一个重要部分就是辐射室炉管的密封系统。

管式加热炉辐射室加热的介质温度不同，其炉膛温度有高有低，一般石油炼制管式加热炉，加热介质主要为油品，因此加热温度低，炉膛温度约为700℃～800℃。而对于石油化工管式加热炉，加热介质温度高，可达800℃以上，炉膛温度最高可达1200℃。辐射炉管进、出辐射室炉膛，其进出位置与辐射室炉壁必然会形成间隙，在设计和施工中不能保证密闭性，辐射室内高温烟气在生产过程中就会出现泄漏，泄露分为二种：外漏、内漏。

外漏一般是在管式加热炉正压操作的情况下存在，如果高温烟气从炉膛内漏出，就会造成热量的大量损失，炉墙表面温度升高，将导致钢结构局部过热，炉子热效率降低，并将涉及操作人员安全问题。

向内漏包括漏水和漏气。雨水渗入炉内，会使炉衬，特别是陶瓷纤维炉衬损坏。空气的大量漏入会加剧炉管的氧化，降低炉管的使用寿命。同时降低炉膛温度和工业炉的热效率。

因此辐射室炉管密封系统是工业炉至关重要的一部分。

管式加热炉用于工业生产大约始于1910年左右，从最初的“管式釜”发展到现在具有辐射室+对流室的管式加热炉，其性能优越，符合现代工业自动化、连续化、大型化的要求。所以管式加热炉的技术进步，推动了各类生产工艺的进步，并参与了各类工艺过程。尤其在制造乙烯、氢气、苯乙烯、丙烷脱氢等工艺过程中，管式加热炉成为进行裂解或转化反应的心脏设备，支配着整个工厂或装置的产品质量、产品收率、能耗和操作周期等。

管式加热炉辐射室炉管密封系统是保证管式加热炉正常运行的关键。管式加热炉辐射室炉管密封系统在多年的发展进程中，经历了结构的逐步更新和材料的不断进步过程，发展到目前，仍然在加热炉运行中存在漏风的问题。因此，在加热炉运行经验的积累和实践中，发明创造了现在结构型式的管式加热炉辐射室炉管密封系统。