本发明涉及石油炼制与化工设备领域,具体涉及一种电加热炉及应用。
背景技术:
1、炼油加热炉一般是通过燃烧烃类燃料供热,热烟气在炉膛内通过辐射和对流传热方法使加热炉管内工艺介质吸热达到所需状态。
2、现存的炼油加热炉在燃烧过程中不但碳排放量大,而且由于燃料清洁程度和燃烧器技术等原因,在实际应用中会产生少量氮氧化物、硫氧化物、颗粒物等污染物。虽然目前炼油加热炉通过各种手段减少污染物的排放,提高加热炉热效率,减少燃料消耗,但是无法从根本上消除污染物和碳排放。
3、电加热作为一种高效、稳定、清洁的供热方式,在多领域应用有比较成熟的经验。现有的公开技术中,还未有电加热炼油炉的工业应用。针对石油炼制领域,提供一种新型的工业化应用电加热炉,可以提高对流段热负荷,实现传统加热炉的功能,又能有效减少能源消耗和污染物排放。
4、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
5、基于这一背景,本发明研发了一种电加热炉及应用。
技术实现思路
1、本发明针对现有技术的不足,提供一种电加热炉及应用,该电加热炉由电加热器与对流段组成整体的保温结构,在对流段内布置炉管和电加热器,电加热器的电热丝绕设于炉管外表面,通过辐射传热方式使炉管内介质加热到目标状态。
2、为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种电加热炉,包括:
3、对流段,包括炉体,其内部形成炉膛,所述炉膛内设置有至少一组炉管,所述至少一组炉管设置有介质入口和出口;
4、电加热器,包括多个电热丝,每个电热丝绕设于炉管的外表面,用于对炉管内的介质加热。
5、本发明第二方面提供一种上述的电加热炉在石油炼制领域的应用。
6、本发明的效果是:
7、(1)本发明提出的电加热炉,由电加热器与对流段组成整体的保温结构,在对流段内布置炉管和电加热器,电加热器的电热丝绕设于炉管外表面,通过辐射传热方式使炉管内介质加热到目标状态。
8、(2)本发明提出的电加热炉通过电热丝均匀螺旋绕设于炉管的外表面,传热均匀,加热效果好,提高了炉管利用率和热效率。
9、(3)本发明提出的电加热炉的绕设于每组炉管的外表面的电热丝与绕设于相邻组炉管的外表面的电热丝串联或并联,优选并联方式,每路电阻丝独立布置,如出现损坏情况,可单独拆卸更换,不影响整体加热元件的稳定运行。
10、(4)本发明提出的电加热炉工作时,电热丝通电后加热,通过辐射传热将热量传递给炉管,炉管将热量传递给管内工艺介质;在电加热炉工作过程中,除了对流段壁板散热损失,总体热量损失小,热效率高;电加热反应灵敏,可根据管内介质温度及时精确地调整加热功率,保证运行稳定,产品质量高。
11、(5)本发明提出的电加热炉利用绿电供热,可从源头避免污染物和碳排放。
12、本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
1.一种电加热炉,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电加热炉,其特征在于,每个电热丝均匀螺旋绕设于一组炉管(11)的外表面,绕设于每组炉管(11)的外表面的电热丝与绕设于相邻组炉管(11)的外表面的电热丝串联或并联;
3.根据权利要求2所述的电加热炉,其特征在于,所述对流段(1)还设置有一对管板(12)和一对弯头箱(16);
4.根据权利要求3所述的电加热炉,其特征在于,所述对流段(1)还设置有多个支撑钢结构(13)、衬里(14)、多个壁板(15);
5.根据权利要求4所述的电加热炉,其特征在于,所述对流段(1)还设置有中间管板和多对进出口套管;
6.根据权利要求5所述的电加热炉,其特征在于,每组炉管(11)的端面排布为矩形或三角形;
7.根据权利要求6所述的电加热炉,其特征在于,每组炉管(11)为翅片管;
8.根据权利要求7所述的电加热炉,其特征在于,所述绝缘导热材料中添加有固化剂,所述固化剂用于将绕设于翅片管的螺旋式环绕凹槽内的电阻丝封闭固定;
9.根据权利要求8所述的电加热炉,其特征在于,所述电加热器(2)设置有一对接线端子,所述一对接线端子设置于所述对流段(1)炉体的一侧侧壁上,或分别设置于所述对流段(1)炉体的两侧侧壁上;
10.一种权利要求1-9中任意一项所述的电加热炉在石油炼制领域的应用。