專利名稱:水套爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種燃燒加熱爐,特別是一種用于管道加熱的燃油、燃?xì)獾乃谞t。
二背景技術(shù):
水套爐是油田廣泛使用的用于原油管道加熱爐。目前使用的水套爐包括微正壓燃燒水套爐和負(fù)壓燃燒水套爐兩種,主要包括封閉的外殼、外殼內(nèi)的加熱器、熱交換器以及裝置在外殼外的煙筒、壓力表、水位計(jì)、安全閥等附件。其中的加熱器多為兩回程設(shè)計(jì),并且第二回程的煙管直徑大、行程短、傳熱面積小,熱轉(zhuǎn)換效率低,浪費(fèi)大量能源;熱交換器均由于采用大口徑盤管,使受熱面積不足,傳熱系數(shù)低,被加熱的管道溫度難以滿足要求。從而造成現(xiàn)有水套爐的熱效率低,材料消耗大,制造和使用成本高,能量消耗大,并且加熱器和熱交換器的管線清理困難,維修難度大。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,提供一種高效率、低成本的水套爐。
其技術(shù)方案是包括爐體外殼和裝置在爐體外殼外的燃燒器、出煙口、輸入管口、輸出管口、注液口、排污口、人孔、壓力表、安全閥、溫度表,以及裝置在爐體外殼內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)、加熱器、熱交換器,其特征是所述的加熱器是在火筒外壁平行排列著多根小口徑散熱管,散熱管的兩端通過隔板分離為一個(gè)或幾個(gè)回?zé)熓?,回?zé)熓业耐舛嗣媾c裝置在爐體外殼上的密封蓋配合密封,形成火筒、第一回?zé)熓?、散熱管、第二回?zé)熓?、散熱管依次往?fù)流向、最終連接到排煙口的多回程加熱器。所述的熱交換器是由多根小口徑吸熱管平行排列分組組成2-6路單循環(huán)管路,在每路單循環(huán)管路的兩端分別設(shè)有大口徑的導(dǎo)流管口,所有導(dǎo)流管口從爐體外殼兩端突出,并在導(dǎo)流管口的外端面固定有法蘭座,其中的一個(gè)法蘭座與輸入管口對(duì)接,另一個(gè)法蘭座與輸出管口對(duì)接,其余的相鄰的兩個(gè)法蘭座之間與帶有法蘭盤的“U”形連接管連接,形成往復(fù)循環(huán)的多回程熱交換器。在加熱器的火筒末端的第一回?zé)熓已由鞝t體外殼設(shè)有防爆門,在爐體外殼的上部設(shè)有水位計(jì)、吊耳,其下部設(shè)有鞍座。
本實(shí)用新型重點(diǎn)改進(jìn)了加熱器和熱交換器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),與現(xiàn)有水套爐相比具有如下技術(shù)優(yōu)勢(1)加熱器的排煙溫度由320℃降低到180℃,排煙熱損耗由14%降為7.4%,熱效率提高6%以上;(2)熱交換器采用多回程結(jié)構(gòu),使管道壓力降,可以按常壓容器管理使用;(3)提高了運(yùn)行安全性,同時(shí)爐體積減小,節(jié)約了材料成本;(4)加熱器和熱交換器兩端密封蓋為活動(dòng)式設(shè)計(jì)在外殼外部,方便對(duì)散熱管和吸熱管體的維修和更換;(5)如果與自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)合使用,實(shí)現(xiàn)無人值守,減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,改善工作條件。
四
附圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)圖;附圖2是圖1的半剖左視圖;附圖3是圖1的右視圖。
五具體實(shí)施方式
參照附圖1、2、3,本水套爐主要有爐體外殼13,加熱器(包括火筒2、二回程煙管4和三回程煙管6),熱交換器9和安全附件包括(水位計(jì)10、壓力表11、安全閥座12、防爆門16等)組成;其中,水位計(jì)10設(shè)在爐體外殼13的上部、安全閥座12設(shè)在爐體外殼的頂部、防爆門16設(shè)在出煙口的下部,另外,在爐體外殼13頂部還設(shè)有人孔18、溫控器探頭17和吊耳19,在燃燒器1的旁邊裝有進(jìn)水管14,在爐體外殼的底部設(shè)有排污放水管15,爐體外殼被鞍座20支撐。加熱器置于爐體外殼13內(nèi)的下半部分,即在火筒2外壁平行排列著多根小口徑散熱管,散熱管的連貫通過隔板分離;熱交換器置于爐體外殼13內(nèi)的上半部分,即有多根小口徑吸熱管平行排列分組組成4路三循環(huán)管路,在煤爐單循環(huán)管路的兩端分別設(shè)有大口徑的導(dǎo)流管口21,并在導(dǎo)流口的外端固定有法蘭座22;介質(zhì)水從加熱器獲得熱量后,自然循環(huán)加熱介質(zhì)水,通過熱交換器再加熱從吸熱管中流過的原油,完成間接加熱過程。
按附圖1、2、3所示,燃料(原油、天然氣)和空氣經(jīng)燃燒器1混合后噴入火筒2燃燒;在火筒2中,高溫?zé)煔庖暂椛鋫鳠岬姆绞郊訜峤橘|(zhì)水,煙溫由1800攝氏度降至950攝氏度;然后,煙氣經(jīng)第一回?zé)熓?,被隔斷進(jìn)入第二回程煙管4,再經(jīng)第二回?zé)熓?,被隔斷進(jìn)入第三回程煙管6,逐級(jí)將熱量傳給介質(zhì)水,煙氣溫度由950攝氏度左右降至160-185攝氏度。最后,左右兩股煙氣經(jīng)第三回?zé)熓?會(huì)合,由出煙口8接入煙囪排空。被加熱原油在換熱器9中一次流經(jīng)導(dǎo)流管口21共四個(gè)回程,油溫逐漸升至設(shè)計(jì)溫度。
權(quán)利要求1.一種水套爐,包括爐體外殼和裝置在爐體外殼外的燃燒器、出煙口、輸入管口、輸出管口、注液口、排污口、人孔、壓力表、安全閥、溫度表,以及裝置在爐體外殼內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)、加熱器、熱交換器,其特征是所述的加熱器是在火筒外壁平行排列著多根小口徑散熱管,散熱管的兩端通過隔板分離為一個(gè)或幾個(gè)回?zé)熓?,回?zé)熓业耐舛嗣媾c裝置在爐體外殼上的密封蓋配合密封,形成火筒、第一回?zé)熓?、散熱管、第二回?zé)熓?、散熱管依次往?fù)流向、最終連接到排煙口的多回程加熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水套爐,其特征是所述的熱交換器是由多根小口徑吸熱管平行排列分組組成2-6路單循環(huán)管路,在每路單循環(huán)管路的兩端分別設(shè)有大口徑的導(dǎo)流管口,所有導(dǎo)流管口從爐體外殼兩端突出,并在導(dǎo)流管口的外端面固定有法蘭座,其中的一個(gè)法蘭座與輸入管口對(duì)接,另一個(gè)法蘭座與輸出管口對(duì)接,其余的相鄰的兩個(gè)法蘭座之間與帶有法蘭盤的“U”形連接管連接,形成往復(fù)循環(huán)的多回程熱交換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水套爐,其特征是在加熱器的火筒末端的第一回?zé)熓已由鞝t體外殼設(shè)有防爆門,在爐體外殼的上部設(shè)有水位計(jì)、吊耳,其下部設(shè)有鞍座。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種燃燒加熱爐,特別是一種用于管道加熱的燃油、燃?xì)獾乃谞t。其技術(shù)方案是對(duì)現(xiàn)有的水套爐的加熱器和熱交換器進(jìn)行重點(diǎn)改進(jìn)。改進(jìn)后的加熱器是在火筒外壁平行排列著多根小口徑散熱管,散熱管的兩端通過隔板分離為一個(gè)或幾個(gè)回?zé)熓遥責(zé)熓业耐舛嗣媾c裝置在爐體外殼上的密封蓋配合密封。熱交換器是由多根小口徑吸熱管平行排列分組組成2-6路單循環(huán)管路,在每路單循環(huán)管路的兩端分別設(shè)有大口徑的導(dǎo)流管口,所有導(dǎo)流管口從爐體外殼兩端突出,并在導(dǎo)流管口的外端面固定有法蘭座,與輸入管口、輸出管口和“U”形連接管連接,形成往復(fù)循環(huán)的多回程熱交換器。本實(shí)用新型主要優(yōu)勢是熱損耗降低,熱效率提高,可以按常壓容器管理使用,提高了運(yùn)行安全性,同時(shí)爐體積減小,節(jié)約了材料成本。
文檔編號(hào)F24H1/00GK2736683SQ20042005272
公開日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2004年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月28日
發(fā)明者李龍芝 申請(qǐng)人:山東駿馬石油設(shè)備制造集團(tuán)有限公司