火筒式間接加熱爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于對原油、天然氣、水等介質加熱，以滿足油氣集輸工藝需要的加熱爐，具體是一種火筒式間接加熱爐。
【背景技術】
[0002]油氣為易燃易爆介質，為保證安全加熱，多采用間接加熱方式，而火筒式間接加熱爐是目前應用最廣泛的加熱爐。
[0003]被加熱的介質具有高壓(如天然氣壓力可高達幾十兆帕)，成份復雜(經常為油氣水多相混合物)，易結垢，礦化度高、或含有硫化氫、二氧化碳，具有顯著的腐蝕性等特點。為滿足上述特性介質的加熱需求，傳統(tǒng)的火筒式間接加熱爐多采用往復盤管式換熱器，安裝于鍋筒內。往復式盤管換熱器采用直管段與180°沖壓彎頭對焊，受爐體長度限制，盤管直段較短，焊接接頭多，焊接工作量大，且管材利用率不高；管束比較密集，不能采用自動焊工藝，且難以實現(xiàn)焊口的100%無損檢測，制造難度大、制造成本較高。

【發(fā)明內容】

[0004]針對目前火筒式間接加熱爐存在的上述問題，本發(fā)明提供一種具有體積小、鋼耗量低、制造難度小、材料利用率高、制造成本低的火筒式間接加熱爐。
[0005]本發(fā)明解決上述問題采用的技術方案是:
一種火筒式間接加熱爐，包括筒體、火筒、煙管、回燃室、換熱器、前封頭、后封頭、煙箱，換熱器為螺旋盤管式換熱器，火筒貫穿螺旋盤管式換熱器中心的環(huán)空空間，使螺旋盤管環(huán)繞于火筒外側；煙管全部或部分位于螺旋盤管式換熱器的下部。
[0006]采用上述技術方案的本發(fā)明，與現(xiàn)有技術相比，其有益效果是:
(1)螺旋盤管式換熱器可以采用管管自動對焊工藝，降低制造工藝難度；單根管段長度可以達到12m以上，減少了焊接工作量；管材利用率可達到100% ;換熱器可以焊后整體進行100%無損檢測；
(2)螺旋管的彎制采用彎管設備，效率高、質量穩(wěn)定；火筒置于螺旋盤管式換熱器中心，使螺旋盤管環(huán)繞于火筒外側，將煙管至于螺旋管換熱器下方，不僅使加熱爐筒體直徑顯著縮小，還很好地解決了盤管換熱器與中間傳熱介質的高效換熱問題；
(3)比傳統(tǒng)的火筒式間接加熱爐體積小、鋼耗量低、制造難度低、材料利用率高、制造成本低，既可以廣泛適用油氣集輸領域各種介質的加熱，也可以用于其它工業(yè)與民用領域加熱；能夠適用于大中小各種功率的加熱，鍋筒工作壓力既可以是常壓、微負壓，也可以是正壓，具有廣泛的適用性；
(4)采用螺旋盤管式換熱器，能夠使火筒、煙管和螺旋盤管換熱器的長度很好地協(xié)調一致，相比采用往復盤管式換熱器，能顯著縮短爐體長度，降低鋼耗量、降低運輸成本、減少設備占地。
[0007]作為優(yōu)選，本發(fā)明更進一步的技術方案是: 螺旋盤管式換熱器為單根管體構成的螺旋盤管。
[0008]螺旋盤管式換熱器為多根管體并聯(lián)構成的螺旋盤管。
[0009]螺旋盤管式換熱器為單層螺旋盤管。
[0010]螺旋盤管式換熱器為多層螺旋盤管。
[0011]螺旋盤管式換熱器焊在筒體內部。
[0012]螺旋盤管式換熱器焊在筒體的后封頭法蘭上，構成抽出式結構。
[0013]通過單根或者多根螺旋盤管并聯(lián)，適應不同流量需要；通過單層或者多層螺旋盤管，滿足不同換熱器面積需求，既可以加熱一種介質，也可以分別加熱多組介質；螺旋盤管換熱器，便于做成可抽出式結構，滿足高壓盤管換熱器需定期抽出檢查的要求。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明實施例1的結構示意圖；
圖2是本發(fā)明實施例2的結構示意圖；
圖3是本發(fā)明實施例3的結構示意圖；
圖4是螺旋盤管式換熱器為抽出式結構示意圖；
圖5是單根管體構成的螺旋盤管式換熱器結構示意圖；
圖6是多根管體并聯(lián)構成的螺旋盤管式換熱器結構示意圖；
圖7是單層螺旋盤管構成的螺旋盤管式換熱器結構示意圖；
圖8是多層螺旋盤管構成的螺旋盤管式換熱器結構示意圖；
圖中:筒體I ;火筒2 ;—回程煙管3 ;二回程煙管4 ;回燃室5 ;螺旋盤管式換熱器6 ;前封頭7 ;后封頭8 ;如煙箱9 ;后煙箱10 ;煙囪11 ;法蘭式后封頭12。
【具體實施方式】
[0015]以下結合實施例對本發(fā)明進行詳細說明，目的僅在于更好的理解本
【發(fā)明內容】
，因此所舉之例并非對本
【發(fā)明內容】
的限制。
[0016]本實施例給出的火筒式間接加熱爐為臥式內燃爐結構，火筒2、一回程煙管3、二回程煙管4、回燃室5、螺旋盤管式換熱器6均位于筒體I內部。工作狀態(tài)時，火筒2、一回程煙管3、二回程煙管4、回燃室5浸沒于筒體I內的中間傳熱介質水中。全部煙管或者部分煙管位于螺旋盤管式換熱器6的下部，火筒2穿過螺旋盤管式換熱器6中部的縱向空間，位于換熱器的中間部位(并非一定在盤管換熱器的中心部位)?；鹜?與回燃室5、前封頭7、后封頭8連接；一回程煙管3與回燃室5、后封頭8連接；二回程煙管4的兩端分別連接在前封頭7、后封頭8上。
[0017]根據(jù)需求，本實施例給出的火筒式間接加熱爐的火筒2、煙管與回燃室5可采用以下三種結構:(1)中心回燃兩回程結構；(2)中心回燃三回程結構；(3)兩回程結構。
[0018]參見圖1，中心回燃兩回程結構的火筒式間接加熱爐，包括火筒、一回程煙管3、靠近前封頭7 —側的回燃室4、螺旋盤管式換熱器6。該結構爐體，螺旋盤管式換熱器6可以從尾部拆出，便于檢修。煙氣自加熱爐后部后煙箱10排出，煙囪11設在加熱爐后部。
[0019]參見圖2，中心回燃三回程結構的火筒式間接加熱爐，包括火筒2、一回程煙管3、二回程煙管4、靠近前封頭7 —側的回燃室5、螺旋盤管式換熱器6，該結構的螺旋盤管式換熱器6可以從尾部拆出，便于檢修。煙氣自加熱爐前煙箱9排出，煙囪11設在加熱爐前部。
[0020]參見圖3，兩回程結構的火筒式間接加熱爐，包括火筒2、一回程煙管3、靠近后封頭8 一側的回燃室5、螺旋盤管式換熱器6，該結構適合用于大功率加熱爐，換熱器從加熱爐前部裝入，煙氣自加熱爐前煙箱9排出。
[0021]參見圖4，根據(jù)需要，螺旋盤管換熱器6的組件可以與筒體I采用法蘭式后封頭12連接，便于抽出檢修。
[0022]參見圖5至圖8，根據(jù)加熱需要，螺旋盤管式換熱器6可以采用單組或多組，也可以采用單層或多層；可以加熱一種介質，也可以分別加熱多種介質。
[0023]火筒式間接加熱爐工作原理:
加熱爐的燃燒器將氣體或液體燃料燃燒后，產生的熱量通過火筒2、回燃室5和煙管傳遞給筒體I內的中間介質水，中間介質水吸收熱量沸騰后通過水蒸汽冷凝傳熱和熱水對流傳熱方式，將熱量傳遞給螺旋盤管式換熱器6，將換熱器中的介質加熱。將全部或者部分煙管置于螺旋盤管換熱器6的下部，可以將筒體I底部的中間介質水加熱沸騰，使沸騰水能夠將螺旋盤管式換熱器6下部高效加熱。這樣的結構設計，使整個螺旋盤管式換熱器6均能夠與筒體I內的沸騰水或飽和水蒸汽高效換熱。換熱后的低溫煙氣自煙管排入煙箱，排出爐體。
[0024]以上所述僅為本發(fā)明較佳可行的實施例而已，并非因此局限本發(fā)明的權利范圍，凡運用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構變化，均包含于本發(fā)明的權利范圍之內。
【主權項】
1.一種火筒式間接加熱爐，包括筒體、火筒、煙管、回燃室、換熱器、前封頭、后封頭、煙箱，其特征在于:換熱器為螺旋盤管式換熱器，火筒貫穿螺旋盤管式換熱器中心的環(huán)空空間，使螺旋盤管環(huán)繞于火筒外側；煙管全部或部分位于螺旋盤管式換熱器的下部。2.如權利要求書I所述的火筒式間接加熱爐，其特征在于:螺旋盤管式換熱器為單根管體構成的螺旋盤管。3.如權利要求書I所述的火筒式間接加熱爐，其特征在于:螺旋盤管式換熱器為多根管體并聯(lián)構成的螺旋盤管。4.如權利要求書I所述的火筒式間接加熱爐，其特征在于:螺旋盤管式換熱器為單層螺旋盤管。5.如權利要求書I所述的火筒式間接加熱爐，其特征在于:螺旋盤管式換熱器為多層螺旋盤管。6.如權利要求書I所述的火筒式間接加熱爐，其特征在于:螺旋盤管式換熱器焊在筒體內部。7.如權利要求書I所述的火筒式間接加熱爐，其特征在于:螺旋盤管式換熱器焊在筒體的后封頭法蘭上，構成抽出式結構。
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于對原油、天然氣、水等介質加熱，以滿足油氣集輸工藝需要的加熱爐，具體是一種火筒式間接加熱爐。包括筒體、火筒、煙管、回燃室、換熱器、前封頭、后封頭、煙箱，換熱器為螺旋盤管式換熱器，火筒貫穿螺旋盤管式換熱器中心的環(huán)空空間，使螺旋盤管環(huán)繞于火筒外側；煙管全部或部分位于螺旋盤管式換熱器的下部。本發(fā)明具有體積小、鋼耗量低、制造難度低、材料利用率高、制造成本低的優(yōu)點，既可以廣泛適用油氣集輸領域各種介質的加熱，也可以用于其它工業(yè)與民用領域加熱；能夠適用于大中小各種功率的加熱，鍋筒工作壓力既可以是常壓、微負壓，也可以是正壓，具有廣泛的適用性。
【IPC分類】F24H9/00, F24H7/02
【公開號】CN105115158
【申請?zhí)枴緾N201510596311
【發(fā)明人】劉兆海, 歷麗, 李月梅, 祁紅衛(wèi), 童敏, 劉坤榮, 王珊珊
【申請人】唐山冀東石油機械有限責任公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月18日