專利名稱：一種固定式亞臨界壓力注汽鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于鍋爐制造領(lǐng)域，涉及一種油田開采中注汽鍋爐，具體涉及一種新型 固定式亞臨界壓力注汽鍋爐。
背景技術(shù)：
眾所周知，在我國特別是遼河油田存在著豐富的稠油資源，對目前各稠油油田來說， 注汽鍋爐已經(jīng)是不可缺少的采油輔助設(shè)備。在稠油開采中，固定式亞臨界壓力注汽鍋爐 是稠油熱采開發(fā)中廣泛應(yīng)用的熱采設(shè)備。但是，市場上目前使用的該型鍋爐多是上世紀 90年代的產(chǎn)品，傳熱效率低、排煙溫度高、配制混亂、技術(shù)陳舊，從而導(dǎo)致不能很好地 滿足現(xiàn)代規(guī)?；a(chǎn)的需要。
為了適應(yīng)現(xiàn)代規(guī)?；a(chǎn)的需要，需要一種克服上述缺陷的注汽鍋爐。

實用新型內(nèi)容
針對現(xiàn)有注汽鍋爐的不足，本實用新型技術(shù)發(fā)明人進行多次實驗及研究，提出了一 種適合稠油熱采用的新型固定式亞臨界壓力注汽鍋爐。
依據(jù)本實用新型的固定式亞臨界壓力注汽鍋爐，該固定式亞臨界壓力注汽鍋爐包括
鍋爐本體和鍋爐輔助系統(tǒng)；鍋爐本體由輻射段、對流段、過渡段、水換熱器、煙囪和撬
座組成，鍋爐輔助系統(tǒng)包括汽一水系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、取樣冷卻系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)；鍋
爐整體安裝在撬座上，輻射段外殼是由鋼板巻制而成的多節(jié)組焊的圓筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯硅酸
鋁耐火纖維；對流段位于鍋爐尾部煙道里，內(nèi)襯有與輻射段相同的爐襯；過渡段位于輻 射段與對流段之間；輻射段中的輻射段管束為60根》89 mmX 13 mm的耐高溫高壓的無縫 鋼管，并用180°彎頭將這些鋼管連接成管束，管束靠近爐襯、往復(fù)排列。
其中，輻射段的進出口管處的密封裝置為套管內(nèi)壓緊石棉繩、外加塞保溫棉。
優(yōu)選地，過渡段的進口上部為弧形、下部為半圓形的結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地，對流段爐管分為翅片管和光管兩種；在翅片管中，180°彎頭將翅片管連 接成梯形、多層平行的、往復(fù)排列的管束，每兩排采用大半徑跨接彎頭進行連接；對流 段下部四層使用光管，對流光管的排布方式為水平往復(fù)密排，采用小半徑彎頭連接。
更優(yōu)選地，輻射段和過渡段保溫層采用2層普通纖維毯，并鋪設(shè)一層阻氣鋁箔，耐火層鋪設(shè)高純陶瓷纖維折疊塊，正下方范圍內(nèi)鋪設(shè)輕質(zhì)澆注料；對流段整體鋪設(shè)輕質(zhì)澆 注料。
采用上述結(jié)構(gòu)型式的鍋爐，結(jié)構(gòu)緊湊，布局合理。通過優(yōu)化設(shè)計，提高了鍋爐熱效 率，降低了排煙溫度，降低了鍋爐制造難度，維修方便，解決了現(xiàn)有鍋爐存在的缺陷， 使其安全穩(wěn)定地運行，為熱力采油工藝提供了高效的保障。
附圖簡要說明


圖1是一種固定式亞臨界壓力注汽鍋爐的總體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是一種固定式亞臨界壓力注汽鍋爐輻射段示意圖； 圖3是常規(guī)輻射段出入水管密封示意圖4是一種固定式亞臨界壓力注汽鍋爐輻射段出入水管密封示意圖5是常規(guī)連接方式示意圖6是拱形連接方式示意圖7是看火裝置結(jié)構(gòu)示意圖8是對流光管水平往復(fù)密排式示意圖9是對流光管交錯密排式示意圖IO是保溫工藝技術(shù)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本實用新型提出的固定式亞臨界壓力注汽鍋爐進行詳細描述。 在
圖1至圖8中，圖中的標記表示的部件分別如下
1煙囪，2對流段，3過渡段，4輻射段，5水換熱器，6燃燒器，7鼓風機，8控 制柜，9空壓機，IO供水泵，11撬座，12人孔門，13看火孔，14隔筒，15螺栓， 16普通纖維氈，17阻氣鋁箔，18高純陶瓷纖維折疊塊。
本實用新型的固定式亞臨界壓力注汽鍋爐包括由鍋爐本體和鍋爐輔助系統(tǒng)兩大部分 組成。鍋爐本體是注汽鍋爐的主要部分，它是由輻射段、對流段、過渡段、水換熱器、 煙囪和撬座等組成。鍋爐輔助系統(tǒng)主要有汽—水系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、取樣冷卻系統(tǒng)、自動 控制系統(tǒng)組成。鍋爐整體安裝在撬座上，輻射段外殼是由鋼板巻制而成的多節(jié)組焊的圓 筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯硅酸鋁耐火纖維。對流段位于鍋爐尾部煙道里，內(nèi)襯有與輻射段相同的爐襯。過渡段位于輻射段與對流段之間。輻射段管束為60根小89 mmX13 mm的耐高溫高壓 的無縫鋼管，并用180°彎頭將這些鋼管連接成管束，管束靠近爐襯往復(fù)排列，其中加 熱水段選用55根材質(zhì)為20G的4)89 mmX 13咖的無縫鋼管，汽化區(qū)選用5根材質(zhì)為15CrMo G的4)89nmiX13nm的無縫鋼管。
其中，輻射段進出口管的密封裝置采用套管內(nèi)壓緊石棉繩，外加塞保溫棉的工藝方 法。過渡段進口上部采用弧形，下部采用半圓形的連接方式。對流段爐管分為翅片管和 光管兩種，用180°彎頭將翅片管連接成梯形、多層平行的、往復(fù)排列的管束，每兩排 采用大半徑跨接彎頭進行連接，便于吹灰及維修。對流段下部四層使用光管，對流光管 的排布方式為水平往復(fù)密排，采用小半徑彎頭連接。
另外地，輻射段和過渡段保溫層采用2層普通纖維毯，并鋪設(shè)一層阻氣鋁箔，耐火
層鋪設(shè)高純陶瓷纖維折疊塊，正下方范圍內(nèi)鋪設(shè)輕質(zhì)澆注料；對流段整體鋪設(shè)輕質(zhì)澆注 料。
更具體地，解釋如下
通過設(shè)計計算，確定了鍋爐的整體結(jié)構(gòu)及工藝流程，并結(jié)合油田現(xiàn)場應(yīng)用所出現(xiàn)的 問題，對鍋爐進行了進行優(yōu)化設(shè)計，解決了現(xiàn)有鍋爐在運行時產(chǎn)生的不同問題。其技術(shù) 方案為
總體結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)原理如
圖1中所示，該實用新型為固定式亞臨界壓力注汽鍋爐，該 鍋爐包括煙囪l、對流段2、過渡段3、輻射段4、水換熱器5、燃燒器6、鼓風機7、控 制柜8、空壓機9、供水泵10及若干小器。鍋爐整體均安裝在撬座11上。輻射段4是 鍋爐的主要受熱面，對流段2是鍋爐的輔助受熱面，布置在鍋爐尾部煙道里，過渡段3 位于對流段2與輻射段4之間，起連接作用的一個半圓形煙氣轉(zhuǎn)向通道。
請參照圖2，輻射段外殼是由鋼板巻制而成的多節(jié)組焊的圓筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯硅酸鋁耐 火纖維以保護輻射段外殼，避免爐內(nèi)熱量外散，向爐管反射熱量，減少散熱損失。輻射 段內(nèi)有60根(4>89 mmX13咖)耐高溫高壓的無縫鋼管，其中汽化區(qū)選用5根材質(zhì)為 15CrMoG的無縫鋼管，經(jīng)過計算得出，汽化點在這5根管附近，這5根管在實際運行中 金屬壁溫過高，容易爆管，用15CrMoG材質(zhì)管，可大大增加管子強度，減少爆管現(xiàn)象。
請參照圖3、圖4，輻射段出入口管及排污管的密封采用套筒內(nèi)壓緊石棉繩，外加 塞保溫棉的方式代替原有在后端板上焊一塊密封板、加塞保溫棉的方式，使間隙處保溫 更加嚴密，有效地防止煙氣泄露。
5請參照圖5、圖6，過渡段位于對流段與輻射段在之間，起連接作用的一個半圓形 煙氣轉(zhuǎn)向通道。殼體是由鋼板巻制的弧形結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯耐火澆注料和硅酸鋁纖維。由于過 渡段與輻射段接口處煙氣流速大、熱流密度大，經(jīng)常造成保溫材料燒脫，為克服此弊端， 我們采用拱形結(jié)構(gòu)。
請參照圖7，看火裝置位于過渡段的后方，將原有看火裝置的方形隔筒改進為梯形 隔筒14，擴大了視野，不僅能觀察到火焰的燃燒狀態(tài)，還可以觀察到爐管燃燒區(qū)與汽化 區(qū)的狀況。改進后的人孔門12與看火孔13采用螺栓15連接，便于安裝、拆卸與維修， 解決了高溫煙氣的長期沖擊，易造成緊固裝置(螺紋)的損壞。
請參照圖8、圖9，對流段翅片管每兩排采用大半徑跨接彎頭進行連接，形成梯形 的、多層的、平行的、往復(fù)排列的管束。對流段下部四層使用光管，對流光管的排布方 式由原有的錯列密排改進成為水平往復(fù)密排，采用小半徑彎頭連接。大大降低了焊接難 度，提高了焊接質(zhì)量，便于探傷檢驗，提高了焊口合格率，并使用戶維修方便。對于光 管的焊接口由以前的全部是直管死口焊接優(yōu)化為大部分為活口焊接(焊接成類似于文 明棍樣式)。
請參照
圖10，輻射段和過渡段保溫層釆用2層普通纖維毯16，并鋪設(shè)一層阻氣鋁 箔17，耐火層鋪設(shè)高純陶瓷纖維折疊塊18,正下方范圍內(nèi)鋪設(shè)輕質(zhì)澆注材料的優(yōu)化設(shè) 計。而對流段內(nèi)整體鋪設(shè)輕質(zhì)澆注材料。照比平鋪保溫技術(shù)來說，這種保溫技術(shù)能夠保 證鍋爐外壁溫度小于8(TC，并提高了鍋爐平均熱效率。
另外，盡管在上面已經(jīng)清楚詳細地描述了本實用新型提出的技術(shù)方案，但是參考本 實用新型的優(yōu)選實施例，本領(lǐng)域普通的技術(shù)人員可以理解，在不背離所附權(quán)利要求定義 的本實用新型的精神和范圍的情況下，可以在形式和細節(jié)中做出各種各樣的修改。因此， 所有參考本實用新型技術(shù)方案所做出的各種各樣的修改，均應(yīng)當落入本實用新型的保護
范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種固定式亞臨界壓力注汽鍋爐，其包括鍋爐本體和鍋爐輔助系統(tǒng)；鍋爐本體由輻射段、對流段、過渡段、水換熱器、煙囪和撬座組成，鍋爐輔助系統(tǒng)包括汽-水系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、取樣冷卻系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)；鍋爐整體安裝在撬座上，輻射段外殼是由鋼板卷制而成的多節(jié)組焊的圓筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯硅酸鋁耐火纖維；對流段位于鍋爐尾部煙道里，內(nèi)襯有與輻射段相同的爐襯；過渡段位于輻射段與對流段之間；輻射段中的輻射段管束為60根φ89mm×13mm的耐高溫高壓的無縫鋼管，并用180°彎頭將這些鋼管連接成管束，管束靠近爐襯、往復(fù)排列。
2. 依據(jù)權(quán)利要求1中的固定式亞臨界壓力注汽鍋爐，其特征在于輻射段的進出口 管處的密封裝置為套管內(nèi)壓緊石棉繩、外加塞保溫棉。
3. 依據(jù)權(quán)利要求1中的固定式亞臨界壓力注汽鍋爐，其特征在于過渡段的進口上 部為弧形、下部為半圓形的結(jié)構(gòu)。
4. 依據(jù)權(quán)利要求1中的固定式亞臨界壓力注汽鍋爐，其特征在于對流段爐管分為 翅片管和光管兩種；在翅片管中，180°彎頭將翅片管連接成梯形、多層平行的、往復(fù) 排列的管束，每兩排采用大半徑跨接彎頭進行連接；對流段下部四層使用光管，對流光 管的排布方式為水平往復(fù)密排，采用小半徑彎頭連接。
5. 依據(jù)權(quán)利要求1一4中的固定式亞臨界壓力注汽鍋爐，其特征在于輻射段和過渡 段保溫層采用2層普通纖維毯，并鋪設(shè)一層阻氣鋁箔，耐火層鋪設(shè)高純陶瓷纖維折疊塊， 正下方范圍內(nèi)鋪設(shè)輕質(zhì)澆注料；對流段整體鋪設(shè)輕質(zhì)澆注料。
專利摘要本實用新型提供一種固定式亞臨界壓力注汽鍋爐，包括鍋爐本體和鍋爐輔助系統(tǒng)；鍋爐本體由輻射段、對流段、過渡段、水換熱器、煙囪和撬座組成，鍋爐輔助系統(tǒng)包括汽—水系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、取樣冷卻系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)；鍋爐整體安裝在撬座上，輻射段外殼是由鋼板卷制而成的多節(jié)組焊的圓筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯硅酸鋁耐火纖維；對流段位于鍋爐尾部煙道里，內(nèi)襯有與輻射段相同的爐襯；過渡段位于輻射段與對流段之間。采用該鍋爐提高了鍋爐熱效率，降低了排煙溫度。降低了鍋爐制造難度，維修方便。該鍋爐運行安全穩(wěn)定，為熱力采油工藝提供了高效的保障。
文檔編號F22B15/00GK201327014SQ20092014844
公開日2009年10月14日 申請日期2009年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月8日
發(fā)明者為 任, 君 候, 劉錦華, 吳永寧, 吳緒宏, 英 周, 孫經(jīng)東, 宋延良, 慧 李, 李曉慧, 帆 楊, 明 楊, 列 王, 名 穆, 裴明東, 趙晶晶, 趙艷春, 鄧曉友, 季 陳 申請人:遼河石油勘探局總機械廠