火筒式間接加熱爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及用于對(duì)原油、天然氣、水等介質(zhì)加熱，以滿(mǎn)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(shù)】
[0002]油氣為易燃易爆介質(zhì)，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(yīng)用最廣泛的加熱爐。
[0003]被加熱的介質(zhì)具有高壓(如天然氣壓力可高達(dá)幾十兆帕)，成份復(fù)雜(經(jīng)常為油氣水多相混合物)，易結(jié)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(diǎn)。為滿(mǎn)足上述特性介質(zhì)的加熱需求，傳統(tǒng)的火筒式間接加熱爐多采用往復(fù)盤(pán)管式換熱器，安裝于鍋筒內(nèi)。往復(fù)式盤(pán)管換熱器采用直管段與180°沖壓彎頭對(duì)焊，受爐體長(zhǎng)度限制，盤(pán)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(dòng)焊工藝，且難以實(shí)現(xiàn)焊口的100%無(wú)損檢測(cè)，制造難度大、制造成本較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)目前火筒式間接加熱爐存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型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]本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:
[0006]—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(pán)管式換熱器，火筒貫穿螺旋盤(pán)管式換熱器中心的環(huán)空空間，使螺旋盤(pán)管環(huán)繞于火筒外側(cè)；煙管全部或部分位于螺旋盤(pán)管式換熱器的下部。
[0007]采用上述技術(shù)方案的本實(shí)用新型，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是:
[0008](I)螺旋盤(pán)管式換熱器可以采用管管自動(dòng)對(duì)焊工藝，降低制造工藝難度；單根管段長(zhǎng)度可以達(dá)到12m以上，減少了焊接工作量；管材利用率可達(dá)到100% ;換熱器可以焊后整體進(jìn)行100%無(wú)損檢測(cè)；
[0009](2)螺旋管的彎制采用彎管設(shè)備，效率高、質(zhì)量穩(wěn)定；火筒置于螺旋盤(pán)管式換熱器中心，使螺旋盤(pán)管環(huán)繞于火筒外側(cè)，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(pán)管換熱器與中間傳熱介質(zhì)的高效換熱問(wèn)題；
[0010](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(lǐng)域各種介質(zhì)的加熱，也可以用于其它工業(yè)與民用領(lǐng)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(fù)壓，也可以是正壓，具有廣泛的適用性；
[0011](4)采用螺旋盤(pán)管式換熱器，能夠使火筒、煙管和螺旋盤(pán)管換熱器的長(zhǎng)度很好地協(xié)調(diào)一致，相比采用往復(fù)盤(pán)管式換熱器，能顯著縮短爐體長(zhǎng)度，降低鋼耗量、降低運(yùn)輸成本、減少設(shè)備占地。
[0012]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:
[0013]螺旋盤(pán)管式換熱器為單根管體構(gòu)成的螺旋盤(pán)管。
[0014]螺旋盤(pán)管式換熱器為多根管體并聯(lián)構(gòu)成的螺旋盤(pán)管。
[0015]螺旋盤(pán)管式換熱器為單層螺旋盤(pán)管。
[0016]螺旋盤(pán)管式換熱器為多層螺旋盤(pán)管。
[0017]螺旋盤(pán)管式換熱器焊在筒體內(nèi)部。
[0018]螺旋盤(pán)管式換熱器焊在筒體的后封頭法蘭上，構(gòu)成抽出式結(jié)構(gòu)。
[0019]通過(guò)單根或者多根螺旋盤(pán)管并聯(lián)，適應(yīng)不同流量需要；通過(guò)單層或者多層螺旋盤(pán)管，滿(mǎn)足不同換熱器面積需求，既可以加熱一種介質(zhì)，也可以分別加熱多組介質(zhì)；螺旋盤(pán)管換熱器，便于做成可抽出式結(jié)構(gòu)，滿(mǎn)足高壓盤(pán)管換熱器需定期抽出檢查的要求。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是螺旋盤(pán)管式換熱器為抽出式結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是單根管體構(gòu)成的螺旋盤(pán)管式換熱器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6是多根管體并聯(lián)構(gòu)成的螺旋盤(pán)管式換熱器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖7是單層螺旋盤(pán)管構(gòu)成的螺旋盤(pán)管式換熱器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖8是多層螺旋盤(pán)管構(gòu)成的螺旋盤(pán)管式換熱器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]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(pán)管式換熱器6 ;前封頭7 ;后封頭8 ;前煙箱9 ;后煙箱10 ;煙囪11 ;法蘭式后封頭12。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，目的僅在于更好的理解本【實(shí)用新型內(nèi)容】，因此所舉之例并非對(duì)本【實(shí)用新型內(nèi)容】的限制。
[0030]本實(shí)施例給出的火筒式間接加熱爐為臥式內(nèi)燃爐結(jié)構(gòu)，火筒2、一回程煙管3、二回程煙管4、回燃室5、螺旋盤(pán)管式換熱器6均位于筒體I內(nèi)部。工作狀態(tài)時(shí)，火筒2、一回程煙管3、二回程煙管4、回燃室5浸沒(méi)于筒體I內(nèi)的中間傳熱介質(zhì)水中。全部煙管或者部分煙管位于螺旋盤(pán)管式換熱器6的下部，火筒2穿過(guò)螺旋盤(pán)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(pán)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。
[0031]根據(jù)需求，本實(shí)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(jié)構(gòu):(1)中心回燃兩回程結(jié)構(gòu)；(2)中心回燃三回程結(jié)構(gòu)；(3)兩回程結(jié)構(gòu)。
[0032]參見(jiàn)圖1，中心回燃兩回程結(jié)構(gòu)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(cè)的回燃室4、螺旋盤(pán)管式換熱器6。該結(jié)構(gòu)爐體，螺旋盤(pán)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(shè)在加熱爐后部。
[0033]參見(jiàn)圖2，中心回燃三回程結(jié)構(gòu)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(cè)的回燃室5、螺旋盤(pán)管式換熱器6，該結(jié)構(gòu)的螺旋盤(pán)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(shè)在加熱爐前部。
[0034]參見(jiàn)圖3，兩回程結(jié)構(gòu)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(cè)的回燃室5、螺旋盤(pán)管式換熱器6，該結(jié)構(gòu)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。
[0035]參見(jiàn)圖4，根據(jù)需要，螺旋盤(pán)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。
[0036]參見(jiàn)圖5至圖8，根據(jù)加熱需要，螺旋盤(pán)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(zhì)，也可以分別加熱多種介質(zhì)。
[0037]火筒式間接加熱爐工作原理:
[0038]加熱爐的燃燒器將氣體或液體燃料燃燒后，產(chǎn)生的熱量通過(guò)火筒2、回燃室5和煙管傳遞給筒體I內(nèi)的中間介質(zhì)水，中間介質(zhì)水吸收熱量沸騰后通過(guò)水蒸汽冷凝傳熱和熱水對(duì)流傳熱方式，將熱量傳遞給螺旋盤(pán)管式換熱器6，將換熱器中的介質(zhì)加熱。將全部或者部分煙管置于螺旋盤(pán)管換熱器6的下部，可以將筒體I底部的中間介質(zhì)水加熱沸騰，使沸騰水能夠?qū)⒙菪P(pán)管式換熱器6下部高效加熱。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使整個(gè)螺旋盤(pán)管式換熱器6均能夠與筒體I內(nèi)的沸騰水或飽和水蒸汽高效換熱。換熱后的低溫?zé)煔庾詿煿芘湃霟熛洌懦鰻t體。
[0039]以上所述僅為本實(shí)用新型較佳可行的實(shí)施例而已，并非因此局限本實(shí)用新型的權(quán)利范圍，凡運(yùn)用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變化，均包含于本實(shí)用新型的權(quán)利范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
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(pán)管式換熱器，火筒貫穿螺旋盤(pán)管式換熱器中心的環(huán)空空間，使螺旋盤(pán)管環(huán)繞于火筒外側(cè)；煙管全部或部分位于螺旋盤(pán)管式換熱器的下部。2.如權(quán)利要求書(shū)I所述的火筒式間接加熱爐，其特征在于:螺旋盤(pán)管式換熱器為單根管體構(gòu)成的螺旋盤(pán)管。3.如權(quán)利要求書(shū)I所述的火筒式間接加熱爐，其特征在于:螺旋盤(pán)管式換熱器為多根管體并聯(lián)構(gòu)成的螺旋盤(pán)管。4.如權(quán)利要求書(shū)I所述的火筒式間接加熱爐，其特征在于:螺旋盤(pán)管式換熱器為單層螺旋盤(pán)管。5.如權(quán)利要求書(shū)I所述的火筒式間接加熱爐，其特征在于:螺旋盤(pán)管式換熱器為多層螺旋盤(pán)管。6.如權(quán)利要求書(shū)I所述的火筒式間接加熱爐，其特征在于:螺旋盤(pán)管式換熱器焊在筒體內(nèi)部。7.如權(quán)利要求書(shū)I所述的火筒式間接加熱爐，其特征在于:螺旋盤(pán)管式換熱器焊在筒體的后封頭法蘭上，構(gòu)成抽出式結(jié)構(gòu)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及用于對(duì)原油、天然氣、水等介質(zhì)加熱，以滿(mǎn)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(pán)管式換熱器，火筒貫穿螺旋盤(pán)管式換熱器中心的環(huán)空空間，使螺旋盤(pán)管環(huán)繞于火筒外側(cè)；煙管全部或部分位于螺旋盤(pán)管式換熱器的下部。本實(shí)用新型具有體積小、鋼耗量低、制造難度低、材料利用率高、制造成本低的優(yōu)點(diǎn)，既可以廣泛適用油氣集輸領(lǐng)域各種介質(zhì)的加熱，也可以用于其它工業(yè)與民用領(lǐng)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(fù)壓，也可以是正壓，具有廣泛的適用性。
【IPC分類(lèi)】F24H9/00, F24H7/02
【公開(kāi)號(hào)】CN204923459
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520724315
【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(qǐng)人】唐山冀東石油機(jī)械有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年9月18日