露天化布置工业炉的设计

林景龙

（北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，北京102200）

露天化布置工业炉的设计

林景龙

（北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，北京102200）

通过对露天化布置工业炉现有结构进行分析，设计出一种带挡液件的工业炉结构，避免雨水（或雪）对炉体上的燃烧设备和耐火材料等的影响，优化平台下方的操作环境。

露天；工业炉；档液件

工业炉是工业加热的关键设备，利用燃料燃烧产生的热量，或者将电能转化成热量对工件或物料进行加热的设备，都称为工业炉。

一般工业炉均放置于车间厂房内，极少露天化布置。

1　露天化布置工业炉的好处

部分工业炉，如化工配套用于煤热解的旋转床、快速热解炉等均露天布置，好处有：

（1）节省建筑面积，降低基建投资；

（2）节约土建工程量，加快基建速度；

（3）有利于化工生产防火、防爆和防毒；

（4）厂房改、扩建灵活性高。

2　露天化布置工业炉的特殊性

工业炉由炉衬、钢结构、燃烧装置（或电热元件）、热回收装置、管道、排烟系统及炉用机械等部分组成。其中，炉衬和燃烧装置是要严格隔绝水的，否则将严重影响其工作性能和可靠性。

而露天布置工业炉，要经受户外恶劣天气（雨、雪等）的影响，必须要进行相应的特殊设计。

3　现有结构的缺点分析

如图1所示，放置在厂房外的工业炉（如快速热解炉）需要安装在钢结构的平台上，其中，平台可以包括上层平台和下层平台。

图1　露天布置工业炉的结构示意图

由于炉体钢结构在受热时会膨胀，每层平台与炉体之间要留出足够大小的缝隙。然而，在下雨时，由于没有厂房的遮蔽，且炉体有斜坡，雨水会沿着炉体向下流动，严重影响安装在炉体上的燃烧设备和耐火材料。而且炉体和平台之间有缝隙，雨水会从上层平台与炉体之间的缝隙流人下层平台，从而恶化了下层平台的操作环境。

综上分析，由于没有车间厂房的保护，存在的主要问题，就是雨、雪等恶劣天气严重影响燃烧设备的工作和耐火材料的使用寿命，恶化了操作环境。

3　带有挡液件工业炉的结构及特点

为解决存在的上述问题，必须改善设计，因此，笔者设计了一种带有挡液件的新型工业炉，结构如图2所示。

图2　带挡液件的新型工业炉结构示意图

根据图2所示，挡液件设在炉体上且环绕炉体布置，挡液件的外边缘向外延伸至超出平台的内边缘。挡液件的外周设有向上延伸的挡板，挡液件和炉体之间可设盛液槽，盛液槽的底壁上设计有至少一个排水口及排水管，排水管设滤网过滤水中杂物。

平台的上表面设计成从内到外向下倾斜延伸，平台的斜率为0.004～0.006即可。

因此，新设计的带挡液件的工业炉与现有露天布置的工业炉相比，有两大优势：一是以防止雨水（或雪）落人间隙，从而避免雨水通过间隙落人平台的下方，可以避免雨水对炉体上的燃烧设备和耐火材料等的影响，优化平台下方的操作环境；二是沿着炉体上部的外周壁流下来的雨水（或融化的雪水）会流到挡液件上，并通过管道排走，从而进一步阻挡了雨水流向平台的下方。

4　结语

通过新设计的带挡液件的工业炉，一举解决了恶劣天气对露天布置工业炉的影响，具有良好的推广价值。

Design of Industrial Furnace with Open Pit Layout

LIN Jinglong
（Beijing Shenwu Environment&Energy Technology Co.，Ltd，Beijing 102200，China）

Based on the existing structure analysis of the open pit layout of industrial furnace，a kind of industrial furnace structure with retaining liquid was designed to avoid the influence of rain（or snow）on the furnace combustion equipment and refractory materials，and the operating environment under the platform was optimized.

open pit；industrial furnace；liquid block

TG155.1

B

1001-6988（2016）03-0025-02

2016-03-15

林景龙（1979—），男，工程师，主要从事轧钢加热炉及褐煤、长焰煤热解装置的设计及研究工作.

［1］王秉锉.工业炉设计手册［M］.北京：机械工业出版社，1996.