一種油田用真空相變加熱爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉公開了一種油田用真空相變加熱爐，其特征在于真空相變加熱爐內(nèi)設(shè)有原油換熱器和供暖換熱器，供暖換熱器的出水口與余熱加熱器的進(jìn)水口相連接，余熱加熱器設(shè)置在真空相變加熱爐外部、出煙口的后面，作為尾部受熱面供暖水的二級(jí)加熱器，本發(fā)明真空相變加熱爐爐內(nèi)熱媒水溫被控制在70℃，原油來(lái)液被加熱到溫度55℃，供暖換熱器出水溫度被加熱到65℃，供暖熱水再經(jīng)過余熱加熱器加熱到80℃，供暖熱水溫度由余熱煙氣調(diào)節(jié)門控制和旁通煙氣調(diào)節(jié)門共同控制，當(dāng)非供暖季節(jié)供暖不工作時(shí)，關(guān)閉余熱煙氣調(diào)節(jié)門，并打開旁通煙氣調(diào)節(jié)門，煙氣不經(jīng)過蛇形管換熱而經(jīng)過旁通再經(jīng)排煙口排出，使真空相變加熱爐滿足雙溫度輸出且原油側(cè)不結(jié)垢的要求。
【專利說明】一種油田用真空相變加熱爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及真空相變加熱爐，具體地說是一種解決油田加熱原油和供暖的一種油田用真空相變加熱爐。
【背景技術(shù)】
[0002]油田輸送站是油田系統(tǒng)的重要組成單元，集采油、輸送、處理于一體。加熱爐主要為水浴式加熱爐，用于原油來(lái)液的加熱和輸送站冬季的供暖。水浴式加熱爐有體積龐大、結(jié)垢等缺點(diǎn)逐漸被真空相變爐取代，但現(xiàn)有的真空相變加熱爐都是只作為單用途使用，沒有可以同時(shí)加熱原油來(lái)液和供暖熱水的，產(chǎn)生這一問題的原因是因?yàn)殡p路輸出兩種溫度容易造成原油側(cè)換熱管內(nèi)壁結(jié)垢。供暖水以及熱媒水都是經(jīng)過化學(xué)處理的，不存在結(jié)垢問題，而原油來(lái)液中的水都是從地下油井抽出來(lái)的，無(wú)法化學(xué)處理，其成分不可控制，一段來(lái)液是直接從油井中抽出的含水率在80%左右原油與水的混合液；二段來(lái)液是經(jīng)過脫水處理的原油與水的混合液，含水率在30%左右，原油來(lái)液中水的各種礦化、鈣鎂離子濃度很高。原油來(lái)液加熱后出口溫度一般要求被加熱到55°C，而供暖供水溫度要求80°C。水容易結(jié)垢的溫度是60?80°C，現(xiàn)有技術(shù)通過提高真空相變加熱爐爐水溫度和混油(水)控制方式可以實(shí)現(xiàn)兩種溫度輸出，為滿足供暖供水溫度85°C要求，爐水溫度要達(dá)到90°C，這時(shí)原油側(cè)溫度將達(dá)到70?85°C，不可避免結(jié)垢的問題，而現(xiàn)有的真空相變加熱爐無(wú)法滿足雙溫度輸出且原油側(cè)不結(jié)垢的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種同時(shí)對(duì)原油加熱和供暖的、可滿足雙溫度輸出、原油側(cè)不易結(jié)垢的油田用真空相變加熱爐。
[0004]本發(fā)明可以通過如下措施達(dá)到:
一種油田用真空相變加熱爐，包括真空相變加熱爐、原油換熱器、供暖換熱器和余熱加熱器，其特征在于真空相變加熱爐內(nèi)設(shè)有原油換熱器和供暖換熱器，供暖換熱器的出水口與余熱加熱器的進(jìn)水口相連接，余熱加熱器設(shè)置在真空相變加熱爐外部、排煙口的后面，作為尾部受熱面供暖水的二級(jí)加熱器，
本發(fā)明所述的原油換熱器和供暖換熱器設(shè)置在真空相變加熱爐內(nèi)的汽空間中，在汽空間水蒸氣與原油換熱器和供暖換熱器的換熱管接觸，加熱換熱管內(nèi)的介質(zhì)，水蒸氣接觸換熱管冷凝成水，落入水空間后再次在爐體內(nèi)被加熱，由水變成水蒸氣，再由水蒸氣變成水的相變過程，使得原油換熱器和供暖換熱器內(nèi)的介質(zhì)被加熱。
[0005]本發(fā)明所述的真空相變加熱爐的出煙口與余熱加熱器的進(jìn)煙口相連接，余熱加熱器的出煙口與煙囪相連接。
[0006]本發(fā)明所述的余熱加熱器的進(jìn)煙口設(shè)有兩個(gè)煙氣調(diào)節(jié)門，通過兩個(gè)煙氣調(diào)節(jié)門控制供暖熱水的出口溫度，實(shí)現(xiàn)原油和供暖的雙溫度輸出。
[0007]本發(fā)明所述的余熱加熱器由鋼鋁復(fù)合翅片蛇形管、進(jìn)出口集箱、殼體、疏水口、煙氣調(diào)節(jié)門、排煙口組成。
[0008]本發(fā)明所述的原油換熱器和供暖換熱器為固定管板U型管管殼式換熱器，由管箱、管板、U型管、支撐板和法蘭組成。
[0009]本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)兩路溫度的輸出，通過原油低溫加熱、供暖水二次加熱的方式，解決原油側(cè)換熱管結(jié)垢問題，其工作原理是:真空相變加熱爐爐內(nèi)熱媒水溫被控制在70°C，原油來(lái)液被加熱到溫度55°C，供暖換熱器出水溫度被加熱到65°C，供暖熱水再經(jīng)過余熱加熱器加熱到80°C，供暖熱水溫度由余熱煙氣調(diào)節(jié)門和旁通煙氣調(diào)節(jié)門共同控制，當(dāng)非供暖季節(jié)供暖不工作時(shí)，關(guān)閉余熱煙氣調(diào)節(jié)門，并打開旁通煙氣調(diào)節(jié)門，煙氣不經(jīng)過蛇形管換熱而經(jīng)過旁通再經(jīng)排煙口排出，使真空相變加熱爐滿足雙溫度輸出且原油側(cè)不結(jié)垢的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是圖1的A向視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0013]如圖所示，一種油田用真空相變加熱爐，包括原油換熱器6、供暖換熱器5和余熱加熱器13，真空相變加熱爐設(shè)有殼體9，殼體9上設(shè)有閥門儀表7、保溫層8、燃燒器2及出煙口，殼體9內(nèi)設(shè)有爐膽1、煙箱3及螺紋煙管4，上述各組成部分的結(jié)構(gòu)及它們之間的相互連接關(guān)系與現(xiàn)有技術(shù)相同，此不贅述，本發(fā)明的特征在于真空相變加熱爐內(nèi)設(shè)有原油換熱器6和供暖換熱器5，供暖換熱器5的出水口與余熱加熱器13的進(jìn)水口相連接，余熱加熱器13設(shè)置在真空相變加熱爐出煙口后面，作為尾部受熱面供暖水的二級(jí)加熱器。
[0014]所述的原油換熱器6和供暖換熱器5設(shè)置在真空相變加熱爐本體內(nèi)的汽空間中，在汽空間水蒸氣與原油換熱器6和供暖換熱器5的換熱管接觸，加熱換熱管內(nèi)的介質(zhì)，水蒸氣接觸換熱管冷凝成水，落入水空間后再次在爐體內(nèi)被加熱，由水變成水蒸氣，再由水蒸氣變成水的相變過程，使得原油換熱器和供暖換熱器內(nèi)的介質(zhì)被加熱。
[0015]所述的真空相變加熱爐的出煙口與余熱加熱器13的進(jìn)煙口相連接，余熱加熱器13的排煙口 12可以與煙囪相連接；回燃室18上設(shè)有防爆門17，防爆門17起到安全泄放的作用；在爐體上設(shè)有爆破片，保證一旦設(shè)備超壓時(shí)的安全泄放。
[0016]所述的余熱加熱器13的進(jìn)煙口分別設(shè)有煙氣調(diào)節(jié)門11、16，通過兩個(gè)煙氣調(diào)節(jié)門控制供暖熱水的出口溫度，實(shí)現(xiàn)原油和供暖的雙溫度輸出，余熱加熱器13由鋼鋁復(fù)合的翅片蛇形管15、進(jìn)出口集箱、外殼、疏水口 14、旁通煙氣調(diào)節(jié)門11、余熱煙氣調(diào)節(jié)門16、排煙口12組成。
[0017]本發(fā)明所述的原油換熱器6和供暖換熱器5為固定管板U型管管殼式換熱器，由管箱、管板、U型管、支撐板和法蘭組成；所述的真空相變加熱爐由螺紋煙管4、供暖換熱器
5、原油換熱器6、出煙口、防爆門17、回燃室18等組成，上述各組成部分的結(jié)構(gòu)及它們之間的相互連接關(guān)系與現(xiàn)有技術(shù)相同，此不贅述。
[0018]圖2供暖換熱器的熱水出口通過連接管10與余熱加熱器的進(jìn)水口相連，供暖熱水與余熱煙氣為逆向熱交換，以最大限度加熱供暖水和吸收煙氣余熱。[0019]本發(fā)明使用之前，首先向真空相變加熱爐內(nèi)注純凈蒸餾水到正常液位，在爐體側(cè)面設(shè)有水位視鏡；使用時(shí)，首先開啟排氣閥，再啟動(dòng)燃燒器加熱，當(dāng)爐水溫度接近100°C時(shí)，小火加熱，排氣閥開始排氣，5分鐘后關(guān)閉燃燒器，再關(guān)閉排氣閥，此時(shí)爐體內(nèi)空氣完全排出，排真空工作完成；開啟原油側(cè)閥門，對(duì)原油進(jìn)行加熱；開啟供暖側(cè)閥門，關(guān)閉旁通煙氣調(diào)節(jié)門11，打開余熱煙氣調(diào)節(jié)門16，對(duì)供暖水進(jìn)行加熱；在非供暖季節(jié)，關(guān)閉供暖熱水進(jìn)出口閥門，打開余熱加熱器上進(jìn)出口集箱上的放水閥，打開旁通煙氣調(diào)節(jié)門11，關(guān)閉余熱煙氣調(diào)節(jié)門16，煙氣經(jīng)過旁通煙道再經(jīng)排煙口 12排出，而不經(jīng)過蛇形管對(duì)供暖水加熱。
[0020]本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)兩路溫度的輸出，通過原油低溫加熱、供暖水二次加熱的方式，解決原油側(cè)換熱管結(jié)垢問題，其工作原理是:真空相變加熱爐爐內(nèi)熱媒水溫被控制在70°C，原油來(lái)液被加熱到溫度55°C，供暖換熱器出水溫度被加熱到65°C，供暖熱水再經(jīng)過余熱加熱器加熱到80°C，供暖熱水溫度由余熱煙氣調(diào)節(jié)門控制和旁通煙氣調(diào)節(jié)門共同控制，當(dāng)非供暖季節(jié)供暖不工作時(shí)，關(guān)閉余熱煙氣調(diào)節(jié)門，并打開旁通煙氣調(diào)節(jié)門，煙氣不經(jīng)過蛇形管換熱而經(jīng)過旁通再經(jīng)排煙口排出，使真空相變加熱爐滿足雙溫度輸出且原油側(cè)不結(jié)垢的要求。
【權(quán)利要求】
1.一種油田用真空相變加熱爐，包括真空相變加熱爐、原油換熱器、供暖換熱器和余熱加熱器，其特征在于真空相變加熱爐內(nèi)設(shè)有原油換熱器和供暖換熱器，供暖換熱器的出水口與余熱加熱器的進(jìn)水口相連接，余熱加熱器設(shè)置在真空相變加熱爐外部、出煙口的后面，作為尾部受熱面供暖水的二級(jí)加熱器。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油田用真空相變加熱爐，其特征在于原油換熱器和供暖換熱器設(shè)置在真空相變加熱爐內(nèi)的汽空間中。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油田用真空相變加熱爐，其特征在于真空相變加熱爐的出煙口與余熱加熱器的進(jìn)煙口相連接。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油田用真空相變加熱爐，其特征在于余熱加熱器的進(jìn)煙口設(shè)有兩個(gè)煙氣調(diào)節(jié)門，通過兩個(gè)煙氣調(diào)節(jié)門控制供暖熱水的出口溫度。
5.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油田用真空相變加熱爐，其特征在于余熱加熱器由鋼鋁復(fù)合翅片蛇形管、進(jìn)出口集箱、殼體、疏水口、煙氣調(diào)節(jié)門、排煙口組成。
6.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油田用真空相變加熱爐，其特征在于原油換熱器和供暖換熱器為固定管板U型管管殼式換熱器，由管箱、管板、U型管、支撐板和法蘭組成。
【文檔編號(hào)】F24H7/02GK103542523SQ201310581841
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】鄒志遠(yuǎn), 曲先民, 牛序東, 韓方良 申請(qǐng)人:威海市鍋爐制造廠