專利名稱：立式盤(pán)管真空超導(dǎo)加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到有熱發(fā)生裝置的流體加熱設(shè)備，熱能貯存在熱介質(zhì)中，釋放出的熱量被受熱流體吸收，具體而言是一種立式盤(pán)管真空超導(dǎo)加熱爐。
背景技術(shù)：
幾十年來(lái)，我國(guó)油氣田普通采用火筒式間接加熱爐作為油氣集輸系統(tǒng)的加熱及熱交換設(shè)備。它以天然氣或原油為燃料，將水加熱，再以水為傳熱介質(zhì)將熱量傳遞給流動(dòng)狀態(tài)的原油或油水混合液，使其達(dá)到并保持集輸工藝要求的溫度。此類加熱設(shè)備簡(jiǎn)稱為“水套爐”，一般為臥式結(jié)構(gòu)。其主要缺點(diǎn)是熱效率較低，鋼材耗用量較大，對(duì)保溫材料要求高，制造成本較高，帶壓運(yùn)行，需經(jīng)常加水，一旦熄火凍結(jié)會(huì)引發(fā)事故，安裝和搬遷不太方便。經(jīng)檢索，已有十多篇相關(guān)專利文獻(xiàn)，都未從根本上克服上述所有缺點(diǎn)。我們自行研制的“立式列管高效節(jié)能加熱器”(ZL01236765.6)和“臥式真空超導(dǎo)加熱爐”(ZL02213510.3)，雖然較好地克服了上述“水套爐”和已有專利技術(shù)的許多缺點(diǎn)，但仍存一些不足之處。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于進(jìn)一步開(kāi)拓創(chuàng)新，提供一種結(jié)構(gòu)特征與眾不同、更加先進(jìn)的立式盤(pán)管真空超導(dǎo)加熱爐，進(jìn)一步簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、節(jié)省鋼材，降低制造成本，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是立式盤(pán)管真空超導(dǎo)加熱爐包括立式常壓爐體、燃燒系統(tǒng)、傳熱系統(tǒng)和煙氣通道四大部分。其特征是立式常壓爐體為圓柱形筒體，由下筒體、上筒體和上項(xiàng)蓋組成，三部分焊接成一整體，外表面有保溫層。上筒體前側(cè)面中部裝有標(biāo)牌，中上部裝有壓力表及閥門(mén)，上部裝有排氣閥門(mén)。上筒體后側(cè)面中部設(shè)有防爆口裝置，下部裝蛇盤(pán)管的進(jìn)液管，上部裝蛇盤(pán)管的出液管。吊耳環(huán)焊接在上筒體上部?jī)蓚?cè)面。下筒體前側(cè)面上部裝有燃燒短管及法蘭，中部裝有上爐口門(mén)板，下部裝有下?tīng)t口門(mén)板。燃燒系統(tǒng)置于下筒體內(nèi)腔，有爐排和爐排支承板把下筒體內(nèi)腔分隔成上下兩部分，上為燃燒膛，下為落灰膛。燃燒膛內(nèi)壁有耐火材料襯里。傳熱系統(tǒng)置于上筒體內(nèi)腔，下端有下隔板，上端有上隔板，上下隔板之間裝有10余根過(guò)煙管，上筒體內(nèi)壁與過(guò)煙管束之間圍繞著蛇盤(pán)管，上筒體空腔充入ZGM復(fù)合化學(xué)介質(zhì)液。煙氣通道由上筒體內(nèi)的下隔板、上隔板、過(guò)煙管束、上頂蓋內(nèi)腔和煙囪組成，過(guò)煙管上下兩端分別穿過(guò)上下隔板，把下筒體內(nèi)的燃燒膛與上頂蓋內(nèi)腔連通，煙囪置于上頂蓋中心。
上述立式盤(pán)管真空超導(dǎo)加熱爐中的蛇盤(pán)管為螺旋形狀，采用高壓無(wú)縫鋼管煨制而成。
上述立式盤(pán)管真空超導(dǎo)加熱爐中的上、下隔板都為圓板形狀，直徑相等，過(guò)煙管孔數(shù)相同，過(guò)煙管孔都以中心對(duì)稱方式分布。
上述立式盤(pán)管真空超導(dǎo)加熱爐中的爐排為圓板形狀，直徑與上、下隔板直徑相等，圓板上均布若干槽縫，采用鑄鐵制造，不易熱變形。
上述立式盤(pán)管真空超導(dǎo)加熱爐中的防爆口裝置由短管、法蘭、金屬片、螺栓和螺母組成，短管的一端焊接在上筒體的防爆孔上，法蘭焊接在短管的另一端，金屬片被夾持在兩法蘭盤(pán)之間，并由螺栓、螺母固定夾緊。
該加熱爐結(jié)構(gòu)進(jìn)一步簡(jiǎn)化，更加節(jié)省鋼材，更容易加工和組裝，比前述專利產(chǎn)品制造成本更低，產(chǎn)品質(zhì)量更易保證，體積更小，重量更輕，更有利于搬遷和安裝，既可用天然氣作燃料，也可用煤作燃料，應(yīng)用范圍更廣泛。


附圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
附圖2是圖1的A向(前面)視圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖說(shuō)明一個(gè)實(shí)施例附圖1、2中，1是混凝土基礎(chǔ)，2是地腳螺栓，3是地腳螺母，4是爐底板，5是爐排支承板，6是爐排，7是下筒體，8是耐火襯里，9是蛇盤(pán)管的進(jìn)液管，10是下隔板，11是蛇盤(pán)管，12是過(guò)煙管，13是防爆口短管，14是防爆口法蘭，15是防爆口金屬片，16是上筒體，17是蛇盤(pán)管的出液管，18是上隔板，19是上頂蓋，20是煙囪短管，21是煙囪法蘭，22是煙囪管，23是煙囪帽，24是下?tīng)t口門(mén)板，25是下?tīng)t門(mén)鼻子，26是下?tīng)t門(mén)鼻板，27是上爐口門(mén)板，28是上爐門(mén)鼻子，29是上爐門(mén)鼻板，30是燃道法蘭，31是燃燒短管，32是標(biāo)牌，33是壓力表彎管，34是壓力表閥門(mén)，35是壓力表，36是排氣彎管，37是排氣閥門(mén)，38是閥門(mén)絲堵，39是下?tīng)t門(mén)支承軸，40是下?tīng)t門(mén)轉(zhuǎn)套，41是上爐門(mén)支承軸，42是上爐門(mén)轉(zhuǎn)套，43是吊耳環(huán)。B是落灰膛，C是燃燒膛，D是ZGM復(fù)化學(xué)介質(zhì)空腔。
如圖1、2所示，該加熱爐包括立式常壓爐體、燃燒系統(tǒng)、傳熱系統(tǒng)和煙氣通道四大部分。其立式常壓爐體為圓柱形筒體，由下筒體7、上筒體16和上頂蓋19組成，三部分焊接成一整體，外表面有保溫層(圖中未畫(huà))。上筒體16前側(cè)面中部裝有標(biāo)牌32，中上部裝有壓力表35及閥門(mén)34，上部裝有排氣閥37。上筒體16后側(cè)面中部設(shè)有防爆口裝置13、14、15，下部裝蛇盤(pán)管的進(jìn)液管9，上部裝蛇盤(pán)管的出液管17。吊耳環(huán)43焊接在上筒體16上部?jī)蓚?cè)面。下筒體7前側(cè)面上部裝有燃燒短管31及法蘭30，中部裝有上爐口門(mén)板27，下部裝有下?tīng)t口門(mén)板24。燃燒系統(tǒng)置于下筒體7內(nèi)腔，有爐排6和爐排支承板5把下筒體7內(nèi)腔分隔成上下兩部分，上為燃燒膛C，下為落灰膛B。燃燒膛C內(nèi)壁有耐火襯里8。傳熱系統(tǒng)置于上筒體16內(nèi)腔，下端有下隔板10，上端有上隔板18，上下隔板之間裝有13根過(guò)煙管12，上筒體16內(nèi)壁與過(guò)煙管束12之間圍繞著蛇盤(pán)管11，上筒體16空腔D充入ZGM復(fù)合化學(xué)介質(zhì)液。煙氣通道由上筒體16內(nèi)的下隔板10、上隔板18、過(guò)煙管束12、上頂蓋19內(nèi)腔和煙囪20、21、22、23組成，過(guò)煙管束12上下兩端分別穿過(guò)上下隔板18和10，把下筒體7內(nèi)的燃燒膛C與上頂蓋內(nèi)腔連通，煙囪置于上頂蓋19中心。
利用低壓天然氣做燃料時(shí)，天然氣先經(jīng)過(guò)爐外燃燒器(圖中未畫(huà))與空氣混合，然后再經(jīng)燃燒短管31進(jìn)入燃燒膛C內(nèi)充分燃燒，產(chǎn)生的火焰和高溫?zé)煔鈱?duì)下隔板10加熱，同時(shí)高溫?zé)煔饨?jīng)13根過(guò)煙管12內(nèi)腔不斷上升，上升過(guò)程中，由下到上，由內(nèi)向外傳遞熱量，使上筒體16內(nèi)腔的ZGM復(fù)合化學(xué)介質(zhì)液快速沸騰生成高溫蒸氣。高溫蒸氣不斷上升過(guò)程中，把熱量傳給蛇盤(pán)管11，熱量再傳給蛇盤(pán)管11內(nèi)的受熱流體(原油、天然氣、井產(chǎn)混合液或水)。失去熱量的ZGM復(fù)合化學(xué)介質(zhì)又不斷冷凝成液體回落到上筒體16內(nèi)腔底部，再次被加熱變?yōu)楦邷卣魵馍仙Ｈ绱送鶑?fù)進(jìn)行，很快達(dá)到燃燒系統(tǒng)和傳熱系統(tǒng)熱平衡狀態(tài)。上頂蓋19內(nèi)腔的煙氣由煙囪排出。
利用煤、焦炭做燃料時(shí)，將爐外燃燒器卸掉，把下筒體7的上爐門(mén)27和下?tīng)t門(mén)24打開(kāi)，燃料從燃燒短管31填入燃燒膛C內(nèi)點(diǎn)燃，通過(guò)拔動(dòng)門(mén)鼻子25、28調(diào)節(jié)上下?tīng)t門(mén)進(jìn)風(fēng)量，使其充分燃燒。正常工作時(shí)，燃燒短管31上的法蘭30設(shè)置一塊活動(dòng)鐵板(圖中未畫(huà))，防止冷空氣直接進(jìn)入燃燒膛C影響爐效。下?tīng)t門(mén)24打開(kāi)后，落灰膛B中的灰渣由此排出。
由于上筒體16內(nèi)腔的ZGM復(fù)合化學(xué)傳熱介質(zhì)是工作在真空狀態(tài)，正常情況下壓力為零或極小，萬(wàn)一超過(guò)規(guī)定的壓力，防爆口的金屬片15破裂，防止爆炸事故發(fā)生。壓力表35用來(lái)指示爐內(nèi)壓力變化情況。排氣閥門(mén)37用來(lái)抽真空和壓力升高時(shí)排氣。工作安全可靠。
權(quán)利要求1.一種立式盤(pán)管真空超導(dǎo)加熱爐，包括立式常壓爐體、燃燒系統(tǒng)、傳熱系統(tǒng)和煙氣通道四大部分，其特征是立式常壓爐體為圓柱形筒體，由下筒體(7)、上筒體(16)和上頂蓋(19)三部分焊接成一整體，外表面有保溫層，上筒體(16)前側(cè)面中部裝有標(biāo)牌(32)，中上部裝有壓力表(35)及閥門(mén)(34)，上部裝有排氣閥門(mén)(37)，上筒體(16)后側(cè)面中部設(shè)有防爆口裝置(13、14、15)，下部裝蛇盤(pán)管的進(jìn)液管(9)，上部裝蛇盤(pán)管的出液管(17)，吊耳環(huán)(43)焊接在上筒體(16)上部?jī)蓚?cè)面，下筒體(7)前側(cè)面上部裝有燃燒短管(31)及法蘭(30)，中部裝有上爐口門(mén)板(27)，下部裝有下?tīng)t口門(mén)板(24)，燃燒系統(tǒng)置于下筒體(7)內(nèi)腔，有爐排(6)和爐排支承板(5)把下筒體(7)內(nèi)腔分隔成上下兩部分，上為燃燒膛(C)，下為落灰膛(B)，燃燒膛(C)內(nèi)壁有耐火襯里(8)，傳熱系統(tǒng)置于上筒體(16)內(nèi)腔，下端有下隔板(10)上端有上隔板(18)，上下隔板之間裝有10余根過(guò)煙管(12)，上筒體(16)內(nèi)壁與過(guò)煙管束(12)之間圍繞著蛇盤(pán)管(11)，上筒體(16)空腔(D)充入ZGM復(fù)合化學(xué)介質(zhì)液，煙氣通道由下隔板(10)、上隔板(18)、過(guò)煙管束(12)、上頂蓋(19)和煙囪(20、21、22、23)組成，過(guò)煙管(12)上、下兩端分別穿過(guò)上、下隔板(18)、(10)，把燃燒膛(C)與上頂蓋(19)內(nèi)腔連通，煙囪置于上頂蓋(19)中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式盤(pán)管真空超導(dǎo)加熱爐，其特征是蛇盤(pán)管(11)為螺旋形狀，采用高壓無(wú)縫鋼管煨制而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式盤(pán)管真空超導(dǎo)加熱爐，其特征是上、下隔板(18)、(10)都為圓板形狀，直徑相等，過(guò)煙管孔數(shù)相同，過(guò)煙管孔都以中心對(duì)稱方式分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式盤(pán)管真空超導(dǎo)加熱爐，其特征是爐排(6)為圓板形狀，直徑與上、下隔板直徑相等，圓板上均布若干槽縫，采用鑄鐵制造。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式盤(pán)管真空超導(dǎo)加熱爐，其特征是防爆口裝置由短管(13)，法蘭(14)、金屬片(15)、螺栓和螺母組成，短管(13)的一端焊接在上筒體(16)的防爆孔上，法蘭(14)焊接在短管(13)的另一端，金屬片(15)被夾持在兩法蘭盤(pán)(14)之間，并由螺栓、螺母固定夾緊。
專利摘要本實(shí)用新型是一種立式盤(pán)管真空超導(dǎo)加熱爐，屬于有熱發(fā)生裝置的流體加熱設(shè)備。其立式常壓爐體由下筒體、上筒體和上頂蓋三部分焊接成一整體。燃燒系統(tǒng)置于下筒體的內(nèi)腔，有爐排和爐排支承板把下筒體內(nèi)腔分隔成上下兩部分，上為燃燒膛，下為落灰膛。傳熱系統(tǒng)置于上筒體(16)內(nèi)腔，下端有下隔板，上端有上隔板，上下隔板之間裝有10余根過(guò)煙管，上筒體內(nèi)壁與過(guò)煙管束之間圍繞著蛇盤(pán)管，上筒體空腔充入ZGM復(fù)合化學(xué)介質(zhì)液。煙氣通道由下隔板、上隔板、過(guò)煙管束、上頂蓋和煙囪組成，由過(guò)煙管束把下部的燃燒膛與上頂蓋內(nèi)腔連通，煙囪置于上頂蓋中心。主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，節(jié)省鋼材，容易制造，成本降低，熱效率提高，安全可靠，用天然氣或煤做燃料。
文檔編號(hào)F24H1/26GK2636151SQ0327130
公開(kāi)日2004年8月25日 申請(qǐng)日期2003年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月23日
發(fā)明者劉忠林, 龔國(guó)琳, 董繼元 申請(qǐng)人:劉忠林