專利名稱：一種油田用原油加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油田用原油加熱爐，屬油、氣生產(chǎn)和集輸設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
石油工業(yè)用原油加熱爐是油、氣生產(chǎn)和集輸過程中廣泛使用的加熱設(shè)備，在石油生產(chǎn)中發(fā)揮著巨大的作用。原油加熱爐的主要作用是對原油集輸管道中的原油、水等介質(zhì)進(jìn)行加熱，以滿足輸送、脫水、拌熱、清蠟等集輸工藝的要求。加熱爐的類型主要有水套式加熱爐、火管式加熱爐、真空式加熱爐、超導(dǎo)式加熱爐、相變式加熱爐以及有機(jī)熱載體爐、電加熱爐等。
熱負(fù)荷在250kW以下的油田用原油加熱爐全是水套常壓式加熱爐，主要是燃煤或伴生氣；250 IOOOkW的加熱爐有火管式加熱爐、真空式加熱爐、水套式加熱爐，以真空式加熱爐、水套式加熱爐占大多數(shù)，主要是燃原油或伴生氣；1000kW以上的加熱爐有火管式加熱爐、熱媒爐、分體相爐，主要是燃原油或伴生氣?，F(xiàn)在油田通常使用的加熱爐主要是燃油或燃?xì)獾乃资郊訜釥t，這種加熱爐在進(jìn)行原油加熱過程中存在以下不足之處一是原油中的砂粒等固體易堵塞和磨損管道，使管壁厚度減小，當(dāng)管道壓力超過管壁承受限度時(shí)，容易發(fā)生泄漏或爆炸事故；二是管道內(nèi)壁形成的結(jié)垢造成熱阻顯著，降低了導(dǎo)熱率，增加了燃料的耗費(fèi)，也降低了加熱爐的工作效率；三是在管道內(nèi)壁易結(jié)水垢，水垢清除比較困難，對管道產(chǎn)生腐蝕，增加了加熱爐的維護(hù)工作量和維護(hù)費(fèi)，減少了加熱爐的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種油田用原油加熱爐，在進(jìn)行原油加熱時(shí)，能先除去原油中的砂粒等固體，再對原油進(jìn)行加熱，具有防磨損、防堵塞、防熱阻形成、提聞效率、節(jié)省成本、提聞加熱爐的使用壽命的特點(diǎn)。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的的。在一種油田用原油加熱爐的結(jié)構(gòu)中，設(shè)置有燃燒器、殼體、防爆門、爐膽、后燃燒室、排砂口、看火筒、出煙口、煙管、原油出口管、原油入口管、旋流除砂器、原油溢流管、換熱盤管、真空維持裝置；在殼體左端的下方安裝有燃燒器；在殼體頂部的中間位置安裝有真空維持裝置；在殼體內(nèi)的下部，設(shè)置有由爐膽組成的燃燒室；燃燒器位于燃燒室內(nèi)；在燃燒室的下方，設(shè)置有一個(gè)防爆門，防爆門與爐膽和殼體相連接；與燃燒室后端相連接的是后燃燒室；在后燃燒室的另一端安裝有看火筒；在殼體的右端，安裝有出煙口，煙管的出口安裝在出煙口內(nèi)，煙管彎繞安裝在殼體內(nèi)，煙管的另一端連接安裝在后燃燒室的上方；在殼體內(nèi)的右端，安裝有旋流除砂器，在旋流除砂器下方的砂水收集室的下部設(shè)有排砂口 ；在旋流除砂器的一側(cè)安裝有原油入口管，在旋流除砂器的頂部安裝有原油溢流管；原油溢流管的出口與殼體內(nèi)的換熱盤管的入口相連接；換熱盤管在殼體內(nèi)經(jīng)彎曲盤繞后，出口與原油出口管相連接。
本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有如下有益效果I、采用旋流除砂器先除去原油中的砂粒等固體，再對原油進(jìn)行加熱，結(jié)構(gòu)簡單、分離效率高，適應(yīng)性好。2、減少了進(jìn)入加熱爐中流體的雜質(zhì)，減少砂粒等固體對換熱盤管的磨損和堵塞，減少了結(jié)垢的形成，有效地保證了換熱盤管的通暢和流量的穩(wěn)定，也保證了換熱盤管的導(dǎo)熱效率。3、防磨損、防堵塞、效率高、成本低、提高了加熱爐的使用壽命。


圖I為一種油田用原油加熱爐的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
在圖中1.燃燒器、2.殼體、3.防爆門、4.爐膽、5.后燃燒室、6.排砂口、7.看火筒、8.出煙口、9.煙管、10.原油出口管、11.原油入口管、12.旋流除砂器、13.原油溢流管、
14.換熱盤管、15.真空維持裝置。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明由燃燒器I、殼體2、防爆門3、爐膽4、后燃燒室5、排砂口 6、看火筒7、出煙口 8、煙管9、原油出口管10、原油入口管11、旋流除砂器12、原油溢流管13、換熱盤管14、真空維持裝置15組成；在殼體2左端的下方安裝有燃燒器I ;在殼體2頂部的中間位置安裝有真空維持裝置15 ;在殼體2內(nèi)的下部，設(shè)置有由爐膽4組成的燃燒室；燃燒器I位于燃燒室內(nèi)；在燃燒室的下方，設(shè)置有一個(gè)防爆門3，防爆門3與爐膽4和殼體2相連接；與燃燒室后端相連接的是后燃燒室5 ;在后燃燒室5的另一端安裝有看火筒7 ;在殼體2的右端，安裝有出煙口 8，煙管9的出口安裝在出煙口 8內(nèi)，煙管9彎繞安裝在殼體2內(nèi)，煙管9的另一端連接安裝在后燃燒室5的上方；在殼體2內(nèi)的右端，安裝有旋流除砂器12，在旋流除砂器12下方的砂水收集室的下部設(shè)有排砂口 6 ;在旋流除砂器12的一側(cè)安裝有原油入口管11，在旋流除砂器12的頂部安裝有原油溢流管13 ;原油溢流管13的出口與殼體2內(nèi)的換熱盤管14的入口相連接；換熱盤管14在殼體2內(nèi)經(jīng)彎曲盤繞后，出口與原油出口管10相連接。原油在壓力輸送下，經(jīng)原油入口管11進(jìn)入旋流除砂器12的圓筒給料室的上部開始旋流，產(chǎn)生的離心力加速了質(zhì)量較大的顆粒向旋流除砂器12的外壁運(yùn)動(dòng)，顆粒以螺旋形路線向下運(yùn)動(dòng)，從旋流除砂器12的底流口和排砂口 6流出，底流口排出物的顆粒較大，含液量少，主要成分是來液中的水和砂粒；而質(zhì)量較小的顆粒向中心運(yùn)動(dòng)，并以螺旋形上升，即溢流進(jìn)入原油溢流管13，從原油溢流管13排出，原油溢流管13排出物的顆粒較細(xì)，含液量大,主要成分是原油中的輕質(zhì)油等混合流體。經(jīng)原油溢流管13排出的混合流體進(jìn)入換熱盤管14內(nèi)；經(jīng)換熱盤管14在加熱爐內(nèi)彎曲盤繞對管內(nèi)的混合流體進(jìn)行加熱后，從原油出口管10流出。殼體2內(nèi)的加熱介質(zhì)為水，采用水蒸氣的相變換的加熱方法，在真空狀態(tài)下對換熱盤管14進(jìn)行間接加熱。
權(quán)利要求
1.一種油田用原油加熱爐，由燃燒器(I)、殼體(2)、爐膽(4)、看火筒(7)、出煙口(8)、煙管(9)、原油出口管(10)、原油入口管(11)、換熱盤管(14)組成，其特征在于在其結(jié)構(gòu)中設(shè)置有防爆門(3)、后燃燒室(5)、排砂口(6)、旋流除砂器(12)、原油溢流管(13)、真空維持裝置(15);在殼體⑵左端的下方安裝有燃燒器⑴；在殼體⑵頂部的中間位置安裝有真空維持裝置(15);在殼體(2)內(nèi)的下部，設(shè)置有由爐膽(4)組成的燃燒室；燃燒器(I)位于燃燒室內(nèi)；與燃燒室后端相連接的是后燃燒室(5);在殼體(2)的右端，安裝有出煙口(8)，煙管(9)的出口安裝在出煙口(8)內(nèi)，煙管(9)彎繞安裝在殼體(2)內(nèi)，煙管(9)的另一端連接安裝在后燃燒室(5)的上方；在殼體⑵內(nèi) 的右端，安裝有旋流除砂器(12)，在旋流除砂器(12)的一側(cè)安裝有原油入口管(11)，在旋流除砂器(12)的頂部安裝有原油溢流管(13);原油溢流管(13)的出口與殼體(2)內(nèi)的換熱盤管(14)的入口相連接；換熱盤管(14)在殼體⑵內(nèi)經(jīng)彎曲盤繞后，出口與原油出口管(10)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種油田用原油加熱爐，其特征在于在燃燒室的下方，設(shè)置有一個(gè)防爆門(3)，防爆門(3)與爐膽⑷和殼體⑵相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種油田用原油加熱爐，其特征在于在后燃燒室(5)的另一端安裝有看火筒(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種油田用原油加熱爐，其特征在于在旋流除砂器(12)下方的砂水收集室的下部設(shè)有排砂口(6)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油田用原油加熱爐，其特征在于在殼體(2)左端的下方安裝有燃燒器(1)；在殼體(2)內(nèi)的下部，設(shè)置有由爐膽(4)組成的燃燒室；在殼體(2)內(nèi)的右端，安裝有旋流除砂器(12)，在旋流除砂器(12)的一側(cè)安裝有原油入口管(11)，在旋流除砂器(12)的頂部安裝有原油溢流管(13)；原油溢流管(13)的出口與殼體(2)內(nèi)的換熱盤管(14)的入口相連接；換熱盤管(14)在殼體(2)內(nèi)經(jīng)彎曲盤繞后，出口與原油出口管(10)相連接。本發(fā)明在進(jìn)行原油加熱時(shí)，能先除去原油中的砂粒等固體，再對原油進(jìn)行加熱，具有防磨損、防堵塞、防熱阻形成、提高效率、節(jié)省成本、提高加熱爐的使用壽命的特點(diǎn)。
文檔編號F24H9/00GK102840669SQ20111017139
公開日2012年12月26日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者馮定, 阮超 申請人:長江大學(xué)