專利名稱：真空加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種地面真空加熱爐，屬油田地面鍋爐加熱裝置類。
現(xiàn)技術(shù)中的加熱裝置大部分為水套加熱爐，它采用間接加熱方式，用天燃?xì)饣鹧婕訜釥t膛中的沸騰管，沸騰管中的循環(huán)水經(jīng)加熱后再流入水套爐，使浸浴在水套爐中的原油管線受熱，從而達(dá)到加熱原油目的，采用這種方式熱效率低，鍋爐又無自動控制裝置，易出現(xiàn)燒干，爆炸現(xiàn)象，而采用電加熱鍋爐能自動控制，但耗電大，致使原油成本增加，另外有一種加熱爐雖能自動報警但使用加熱介質(zhì)為原油，加溫時爐體易結(jié)垢，造成損壞，需經(jīng)常換爐體，影響正常生產(chǎn)。本實用新型所提供的真空加熱爐能克服上述缺點，經(jīng)檢索中國專利未見報導(dǎo)。
本實用新型目的便是為了克服上述缺點而提供的一種真空加熱爐，它不僅能使熱載體受熱均勻，而且爐體啟動加熱迅速，熱傳導(dǎo)能力強，熱效率高，溫度、壓力可以隨時控制，且爐體使用壽命長。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的本實用新型包括加熱爐主體和控制部份；加熱爐主體被按放在支座上面，主體下面有一個燃燒器，該燃燒器與進(jìn)氣管道相通，燃燒器正上方為圓形加熱爐主體，外層是爐子殼體10，殼體為圓形空芯體，內(nèi)裝硅酸鹽保溫層，保溫層內(nèi)的一外筒11和內(nèi)筒12，彼此間用均勻分布的孔眼連通，內(nèi)筒與外筒也稱蒸發(fā)筒和換熱筒，在爐體里面的蒸汽通道9外層裝有層狀幅射盤管束3，分別與爐體進(jìn)油集箱上面的稀油進(jìn)油管和稠油進(jìn)油管聯(lián)結(jié)，在內(nèi)筒下部還設(shè)有出油集箱(圖未畫)，其上邊有稀油出口17與稠油出口18，分別與下層盤管連通，盤管3上面是爐蓋，安全閥8和煙囪7，在燃燒室的筒壁上裝有一個汽化工質(zhì)腔21、工質(zhì)腔周圍均勻分布有翅片管2環(huán)繞在腔室壁上面，工質(zhì)腔上方蒸汽通道9的周圍有8個鉆孔與外筒12的筒壁上面均勻分布的多個外蒸發(fā)管13相通，彼此起到熱交換作用。爐體內(nèi)的熱量可從蒸氣通道9及幅射盤管中貯存，爐體被燃燒器加熱后的煙塵由排煙口經(jīng)汽化工質(zhì)腔外面的外筒孔道5及煙道4、煙筒7排出爐外；爐體下部是一個廂式支架6，在爐體管線上面接有溫度、壓力控制閥22。
真空加熱爐工作原理敘述如下該爐是將一空量的工質(zhì)純凈水加熱而產(chǎn)生汽化經(jīng)與盤管換氣冷凝、循環(huán)后又產(chǎn)生熱量供使用。
工作方式使用時，首先將爐體內(nèi)筒里1/3容積注入純凈水，其液面高度保持在翅片管上部位置，然后，打開火咀門，按下電鈕，從觀火孔確認(rèn)火咀供氣點燃燃燒器(圖未畫)，此時在燃燒室下部真空腔21內(nèi)由于溫度升高，使工質(zhì)純凈水在內(nèi)筒工作壓力-0.95KG/CM2狀態(tài)下形成真空，加快了熱交換能力。由于被加熱純凈水介質(zhì)均為設(shè)定溫度傳熱均勻，因此鍋爐不會發(fā)生因過熱而產(chǎn)生爐體結(jié)焦、生垢現(xiàn)象。當(dāng)熱量傳遞到盤管內(nèi)時，管內(nèi)原油介質(zhì)被加熱至300度以上高溫，此時，油泵把導(dǎo)熱油送入爐體盤管內(nèi)充分吸收汽化工質(zhì)腔內(nèi)熱量，并從常溫升高到90度高溫，由出油口排出送至地面井站取暖或供地面井口系統(tǒng)用來儲運輸送。如此反復(fù)進(jìn)行熱能轉(zhuǎn)換與傳遞，完成本實用新型提出的任務(wù)。
本實用新型的優(yōu)點在于采用帶有保溫層的殼體使保溫性能大為提高，另外由于上、下層盤管為各自獨立管束，互不連通，進(jìn)油集箱設(shè)在爐體上部，其上面的稀、稠油進(jìn)口的位置與上部層盤管3連接；出油集箱的稀、稠油出油管在內(nèi)筒下端與內(nèi)筒下層的層狀盤管聯(lián)結(jié)，可使熱油流入到井口地面系統(tǒng)，給井加溫取暖，也可通過高位儲油罐加熱罐內(nèi)原油用于原油外輸。
本實用新型由于爐體采用了蒸汽與盤管換熱冷凝循環(huán)加熱方式即在爐體內(nèi)筒里面注入純凈水加溫使其汽化，而由此在腔室內(nèi)產(chǎn)生真空，具有等溫等壓特性，從而提高了爐體自身熱能轉(zhuǎn)換傳遞作用，據(jù)檢測本系統(tǒng)中熱能導(dǎo)熱速度是銅的28倍，熱強度為3W/CM2，所以加熱爐具有傳導(dǎo)力強特點，另外，還由于純凈水作傳導(dǎo)介質(zhì)，即.在攝氏40度，壓力為-0.95KG/CM2時液體便可汽化，因此爐體啟動快，節(jié)省燃料，熱傳導(dǎo)均勻，不會造成因爐體過熱而產(chǎn)生結(jié)焦、出現(xiàn)燒壞現(xiàn)象，為延長鍋爐壽命等，爐體內(nèi)筒金屬表面均經(jīng)過鈍化處理，具有防腐蝕、耐酸堿性能、不生銹、生垢，本實用新型還由于采用了溫度與壓力控制閥，工作時隨時根據(jù)加熱要求設(shè)定溫度、壓力，從而保證了安全運行，由于本真空加熱爐具有使用壽命長、啟動快、傳導(dǎo)能力強和溫度、壓力便于控制、安全等特點，不僅具有火管爐全部功能、還可取暖及對高架罐加熱、保溫，在使用時又可節(jié)省一臺強制循環(huán)泵，如與電加熱爐相比其成本只有15％左右，因此可取代現(xiàn)技術(shù)中的火管爐與電加熱爐而推廣
以下結(jié)合附圖
和實施例對本實用新型做進(jìn)一步說明。
附圖本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖中1燃燒器、2翅片管、3稠油盤管、4煙道、5外筒煙道、6支座、7煙筒、8安全閥、9蒸汽通道、10殼體、11內(nèi)筒、12外筒、13外蒸發(fā)管、14稠油進(jìn)口、15稀油進(jìn)口、16冷凝水回流通道、17稀油出口、18稠油出口、19減壓閥、20汽化工質(zhì)腔。
一種用于油田地面鍋爐加熱裝置的真空加熱爐，它由加熱爐主體和控制部份組成，所述的加熱爐主體殼體10安放在支座6上面，殼體呈圓形空芯體，內(nèi)裝硅酸鹽保溫層，在保溫層以內(nèi)有一外筒11和內(nèi)筒12做蒸發(fā)筒和換熱筒，該內(nèi)筒壁金屬表面經(jīng)鈍化處理，外筒與內(nèi)筒通過多個均勻分布的直徑為6毫米孔相串通，在內(nèi)筒里面裝有螺旋層狀幅射盤管束3，并分別與爐體進(jìn)油集箱上面的稀油進(jìn)油管15，稠油進(jìn)油口14聯(lián)結(jié)，在內(nèi)筒下部位裝有稀油出口17、稠油出口18分別與下層的盤管連通，爐體內(nèi)的層狀輻射盤管束及下端的盤管束，為互不聯(lián)通的單獨分離管束，在燃燒器1的上端有一個汽化工質(zhì)腔21，周圍有均勻分布的翅片管2，該翅片管管形狀呈“L”字型，它是用不銹鋼材質(zhì)制作的，管壁外用多個厚度為2毫米鍋爐鋼片焊接在上邊，其腔室作用是把充滿于腔室的純凈水介質(zhì)經(jīng)加溫后形成蒸汽，爐體被汽化后，形成一真空腔，提高熱量交換與傳遞能力，在工質(zhì)腔室上方為蒸汽通道9，通道壁上有八個鉆孔，在外筒12外壁上面有多個外蒸發(fā)管13，該管與外筒壁中心垂直線呈60度夾角。
鍋爐主體最下端是燃燒器1與燃?xì)夤芟嗤?，?dāng)燃燒器加熱后，煙塵從外筒煙道經(jīng)煙道4，煙筒7排出爐體外。
為控制爐體內(nèi)溫度，本爐體通過設(shè)在爐體內(nèi)筒與殼體之間的溫度、壓力控制閥22實現(xiàn)(結(jié)構(gòu)未畫)，當(dāng)被加熱介質(zhì)出口溫度達(dá)到設(shè)定調(diào)節(jié)溫度值時，在出口外的感溫筒內(nèi)介質(zhì)發(fā)生膨脹使與之聯(lián)結(jié)的細(xì)管傳遞到波紋管，延伸推動閥柱將燃?xì)忾y開度由大至小轉(zhuǎn)動，隨著溫度升高，燃?xì)忾y被逐漸關(guān)小，直至達(dá)到最高設(shè)定溫度完全關(guān)閉，切斷燃燒管主汽源，在出口溫度下降至低于最高設(shè)置溫度15度時，主氣源又可打開，點燃燃燒器。
權(quán)利要求1．一種真空加熱爐，是由加熱爐主體和控制部分組成，在主體的支座(6)上面按放有殼體(10)，殼體呈圓形空芯體狀，內(nèi)裝硅酸鹽保溫層，在加熱爐主體下端設(shè)有一燃燒器(1)并與進(jìn)氣管相通，燃燒器通過外煙道(5)，與煙通(7)連通；其特征在于所述的殼體內(nèi)保溫層以里有一外筒(11)和內(nèi)筒(12)，內(nèi)、外筒之間用多個均勻分布的直徑為6毫米孔眼串通，內(nèi)筒里面有一個蒸汽通道(9)，該蒸汽通道壁有八個鉆通孔眼，通道周圍裝有螺旋層狀幅射盤管束(3)分別與爐體進(jìn)油集箱上面的稀油進(jìn)油口(15)，稠油進(jìn)油口(14)聯(lián)結(jié)；內(nèi)筒下面裝有稀油出口(17)、稠油出口(18)，分別與下層的盤管連通，在燃燒器(1)的上端內(nèi)筒里面有一個汽化工質(zhì)腔(21)，在腔室壁周圍有均勻分布的翅片管(2)，該翅片管形呈“L”字形，工質(zhì)室上方為蒸汽通道(9)；外筒(12)壁上面有多個外蒸發(fā)管(13)，該管與外筒壁中心垂直線夾角為60度。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空加熱爐，其特征在于所述的內(nèi)筒(11)里面注入有純凈水，液面高于翅片管高度。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空爐，其特征在于燃燒翅片管壁上用厚度為2毫米鍋爐鋼片焊接在翅片管周圍。
專利摘要一種地面真空加熱爐是由加熱爐主體和控制部分組成,在爐體下面有燃燒器,其特征在于爐體內(nèi)裝有金屬盤管和汽化工質(zhì)腔,腔室內(nèi)充滿工質(zhì)純凈水,腔室壁上面有外蒸發(fā)管和蒸汽通道,盤管與稀、稠油進(jìn)油管相聯(lián)通,爐體工作時,只需用點火裝置點燃燃燒器,在燃燒室底部的真空系統(tǒng)壁及翅片管產(chǎn)生輻射和對流熱使工質(zhì)汽化、汽化的工質(zhì)與管表面換熱后冷卻回落,又將熱量傳遞給管內(nèi)介質(zhì)出口輸出,完成換熱循環(huán)。
文檔編號F24H7/00GK2435698SQ0023740
公開日2001年6月20日 申請日期2000年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月7日
發(fā)明者王唯旭, 周誼, 王玉平 申請人:遼河油田金海金屬結(jié)構(gòu)電器廠