專(zhuān)利名稱(chēng)：一種臥式煤粉燃燒油田注氣鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油田注氣鍋爐，具體是一種臥式煤粉燃燒油田注氣鍋爐。
背景技術(shù)：
油田熱采是指對(duì)地下難以開(kāi)采的黏稠原油進(jìn)行加熱后進(jìn)行開(kāi)采。在油田熱采過(guò)程中用于向地下油層中注入蒸汽加熱原油的蒸汽發(fā)生設(shè)備稱(chēng)為熱采鍋爐，也叫油田注氣鍋爐。油田注氣鍋爐是一種高參數(shù)小容量直流蒸汽鍋爐，其工作壓力高達(dá)18Mpa，但容量一般不大。早期的油田注氣鍋爐燃料一般使用油、氣或油田的石油副產(chǎn)品，如廢油廢氣等，而后隨著石油價(jià)格不斷攀升，即使是油田，也希望采用廉價(jià)的煤燃料來(lái)代替昂貴的燃油，以降低稠油開(kāi)采成本，于是就有了燃煤油田注氣鍋爐。現(xiàn)有的燃煤油田注氣鍋爐一般是以原煤為燃料的層燃鍋爐(鏈條爐排鍋爐)，直接燃燒原煤的缺點(diǎn)主要有兩條一是效率低，能源利用不充分(一般公認(rèn)鏈條爐排鍋爐的平均運(yùn)行效率只有65%左右)；二是鍋爐大氣污染物排放量較大，不利于環(huán)境保護(hù)。煤粉燃燒是公認(rèn)的煤的高效潔凈燃燒方式之一，其燃燒效率通?？蛇_(dá)95 % 99 %以上，是其它燃燒方式所難以達(dá)到的。煤粉燃燒技術(shù)也是一項(xiàng)成熟的燃燒技術(shù)，在大型電站鍋爐上應(yīng)用相當(dāng)普遍，并有長(zhǎng)期的歷史，只是由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的局限，受到成本高、無(wú)法控制大氣污染物初始排放濃度而造成污染物排放嚴(yán)重等方面的制約，使得這項(xiàng)清潔燃燒技術(shù)在小容量鍋爐上長(zhǎng)期未得到良好的應(yīng)用。隨著節(jié)能環(huán)保成為基本國(guó)策并日益深入人心，煤粉燃燒這項(xiàng)節(jié)能高效清潔燃燒技術(shù)在小容量鍋爐上的研發(fā)和應(yīng)用近年來(lái)得到重視。油田注氣鍋爐屬于高參數(shù)、小容量的特種鍋爐，在油田注氣鍋爐上應(yīng)用煤粉燃燒技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)低能耗、低排放。基于此，有必要發(fā)明一種以煤粉為燃料的油田注氣鍋爐，以解決現(xiàn)有燃煤油田注氣鍋爐效率低、以及大氣污染物排放量大的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有燃煤油田注氣鍋爐效率低、以及大氣污染物排放量大的問(wèn)題，提供了一種臥式煤粉燃燒油田注氣鍋爐。本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種臥式煤粉燃燒油田注氣鍋爐，包括臥式爐膛、以及立式對(duì)流煙道；臥式爐膛的前墻上安裝有煤粉燃燒器，且煤粉燃燒器的輸出口與臥式爐膛的輸入口連通；臥式爐膛后部與立式對(duì)流煙道底部連通；立式對(duì)流煙道內(nèi)自下而上依次安裝有高溫省煤器、低溫省煤器、空氣預(yù)熱器、排煙口 ；臥式爐膛底部自前向后依次安裝有第一落灰坑、第二落灰坑、第三落灰坑，且第三落灰坑與立式對(duì)流煙道底部連通；臥式爐膛的截面為方形；臥式爐膛的頂面和兩側(cè)面布置有由若干排倒U形管組成的膜式水冷壁，相鄰兩排倒U形管的管壁之間密封連接有鰭片；臥式爐膛的底部布置有由若干排水平傾斜光管組成的底部水冷壁；每排水平傾斜光管兩端均分別與相鄰兩排倒U形管對(duì)接，相鄰兩排水平傾斜光管的管壁之間留有間隙。具體工作過(guò)程如下煤粉在煤粉燃燒器內(nèi)點(diǎn)燃后，燃燒產(chǎn)生的火焰在臥式爐膛內(nèi)由前向后傳播，與膜式水冷壁和底部水冷壁進(jìn)行換熱后，由爐膛后部轉(zhuǎn)彎向上進(jìn)入立式對(duì)流煙道，依次沖刷高溫省煤器、低溫省煤器、空氣預(yù)熱器，最后由排煙口排出。煤粉燃燒產(chǎn)生的灰渣落在臥式爐膛底部和立式對(duì)流煙道底部，通過(guò)水平傾斜光管之間的間隙落入第一落灰坑、第二落灰坑、第三落灰坑完成收集。膜式水冷壁有效地保證了臥式爐膛的密封性， 杜絕了臥式爐膛漏風(fēng)，有利于降低爐膛過(guò)量空氣指數(shù)，減少了排煙熱損失。基于上述過(guò)程， 與現(xiàn)有燃煤油田注氣鍋爐相比，本實(shí)用新型所述的一種臥式煤粉燃燒油田注氣鍋爐實(shí)現(xiàn)了低能耗、低排放，由此解決了現(xiàn)有燃煤油田注氣鍋爐效率低、以及大氣污染物排放量大的問(wèn)題。本實(shí)用新型基于全新結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了煤的清潔燃燒，在亞臨界壓力下生產(chǎn)飽和蒸汽， 解決了現(xiàn)有燃煤油田注氣鍋爐效率低、以及大氣污染物排放量大的問(wèn)題，適用于油田原油熱采工藝過(guò)程。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的膜式水冷壁和底部水冷壁的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型的膜式水冷壁和底部水冷壁的截面的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-臥式爐膛，2-立式對(duì)流煙道，3-煤粉燃燒器，4-高溫省煤器，5-低溫省煤器，6-空氣預(yù)熱器，7-排煙口，8-第一落灰坑，9-第二落灰坑，10-第三落灰坑，11-倒U形管，12-鰭片，13-水平傾斜光管。
具體實(shí)施方式
一種臥式煤粉燃燒油田注氣鍋爐，包括臥式爐膛1、以及立式對(duì)流煙道2 ；臥式爐膛1的前墻上安裝有煤粉燃燒器3，且煤粉燃燒器3的輸出口與臥式爐膛1的輸入口連通； 臥式爐膛1后部與立式對(duì)流煙道2底部連通；立式對(duì)流煙道2內(nèi)自下而上依次安裝有高溫省煤器4、低溫省煤器5、空氣預(yù)熱器6、排煙口 7;臥式爐膛1底部自前向后依次安裝有第一落灰坑8、第二落灰坑9、第三落灰坑10，且第三落灰坑10與立式對(duì)流煙道2底部連通；臥式爐膛1的截面為方形；臥式爐膛1的頂面和兩側(cè)面布置有由若干排倒U形管11組成的膜式水冷壁，相鄰兩排倒U形管11的管壁之間密封連接有鰭片12 ；臥式爐膛1的底部布置有由若干排水平傾斜光管13組成的底部水冷壁；每排水平傾斜光管13兩端均分別與相鄰兩排倒U形管11對(duì)接，相鄰兩排水平傾斜光管13的管壁之間留有間隙；具體實(shí)施時(shí)，各排倒U形管均垂直于臥式爐膛的軸線(xiàn)。每排水平傾斜光管兩端均分別通過(guò)彎頭與相鄰兩排倒U形管對(duì)接。倒U形管轉(zhuǎn)彎處的鰭片采用直扁鋼彎曲制成。膜式水冷壁和底部水冷壁均采用直流循環(huán)方式，以滿(mǎn)足在亞臨界狀態(tài)下汽水密度差減小仍能可靠工作。
權(quán)利要求1. 一種臥式煤粉燃燒油田注氣鍋爐，其特征在于包括臥式爐膛(1)、以及立式對(duì)流煙道(2 )；臥式爐膛(1)的前墻上安裝有煤粉燃燒器(3 )，且煤粉燃燒器(3 )的輸出口與臥式爐膛(1)的輸入口連通；臥式爐膛(1)后部與立式對(duì)流煙道(2)底部連通；立式對(duì)流煙道(2)內(nèi)自下而上依次安裝有高溫省煤器(4)、低溫省煤器(5)、空氣預(yù)熱器(6)、排煙口(7)；臥式爐膛(1)底部自前向后依次安裝有第一落灰坑(8)、第二落灰坑(9)、第三落灰坑(10)，且第三落灰坑(10 )與立式對(duì)流煙道(2 )底部連通；臥式爐膛(1)的截面為方形；臥式爐膛(1)的頂面和兩側(cè)面布置有由若干排倒U形管(11)組成的膜式水冷壁，相鄰兩排倒U形管(11)的管壁之間密封連接有鰭片(12)；臥式爐膛(1)的底部布置有由若干排水平傾斜光管(13)組成的底部水冷壁；每排水平傾斜光管(13)兩端均分別與相鄰兩排倒U形管(11)對(duì)接，相鄰兩排水平傾斜光管(13)的管壁之間留有間隙。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及油田注氣鍋爐，具體是一種臥式煤粉燃燒油田注氣鍋爐。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有燃煤油田注氣鍋爐效率低、以及大氣污染物排放量大的問(wèn)題。一種臥式煤粉燃燒油田注氣鍋爐包括臥式爐膛、以及立式對(duì)流煙道；臥式爐膛的前墻上安裝有煤粉燃燒器，且煤粉燃燒器的輸出口與臥式爐膛的輸入口連通；臥式爐膛后部與立式對(duì)流煙道底部連通；立式對(duì)流煙道內(nèi)自下而上依次安裝有高溫省煤器、低溫省煤器、空氣預(yù)熱器、排煙口；臥式爐膛的截面為方形；臥式爐膛的頂面和兩側(cè)面布置有由若干排倒U形管組成的膜式水冷壁。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有燃煤油田注氣鍋爐效率低、以及大氣污染物排放量大的問(wèn)題，適用于油田原油熱采工藝過(guò)程。
文檔編號(hào)F22B31/08GK202328140SQ20112050130
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者任彥斌, 杜銘華, 王歡, 王民發(fā), 賈德威, 趙紅衛(wèi), 郎鳳娥, 郎鵬德, 郝澤 申請(qǐng)人:山西藍(lán)天環(huán)保設(shè)備有限公司