CN105758230A - 原油采出液用换热器 - Google Patents

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李强
姚玉萍
薛兴昌
吴丽萍
周勇
吴伟栋
宋佳
汪洋
沈娜
王晓慧
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Abstract

本发明提供了一种原油采出液用换热器，包括：壳体；隔板，隔板包括横隔板和竖隔板，横隔板和竖隔板将壳体内的空间分隔成多个相对独立的冷却空间，多个冷却空间之间通过连通孔依次连通；冷却液进口，设置在壳体上并与多个冷却空间中的连通位置靠上游的一个冷却空间相连通；冷却液出口，设置在壳体上并与多个冷却空间中的连通位置靠下游的一个冷却空间相连通；换热管，设置在壳体内并依次通过多个冷却空间，换热管具有油液入口和油液出口，油液入口和油液出口分别设置在壳体内相对远离的两个冷却空间上。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的换热器换热效率低且容易出现堵塞的问题。

Description

原油采出液用换热器
技术领域
本发明涉及稠油热采技术领域，具体而言，涉及一种原油采出液用换热器。
背景技术
稠油热采方式得到的原油采出液的温度较高，若不对其热量进行利用，后续的输送过程中只会任其散发，造成极大的浪费。
由于原油采出液具有黏度过大、流速较低和携带泥沙的特点。在对稠油热采方式得到的原油进行热利用时，要求换热器阻力不宜过大、换热性能好并且不易出现积砂现象。在额定流量的前提下，为了增加换热性能，普通的换热器在设计时一般采取减小管径以及增加换热管数量的方法，来增加换热面积和提高换热速率，从而获得较高的换热系数。但这种方法，对于黏度较高的原油采出液而言，因管路细小增加阻力增加而造成的负担远高于换热所获得效益。从另一方面来说，由于换热器的管径过小，容易在管内出现积砂现象，从而造成管道局部堵塞，且不易被冲开，从而影响换热效率和产品质量。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种换热效率高且不容易出现堵塞的原油采出液用换热器。
为了实现上述目的，本发明的一个方面，提供了一种原油采出液用换热器，包括：壳体；隔板，隔板包括横隔板和竖隔板，横隔板和竖隔板将壳体内的空间分隔成多个相对独立的冷却空间，多个冷却空间之间通过连通孔依次连通；冷却液进口，设置在壳体上并与多个冷却空间中的连通位置靠上游的一个冷却空间相连通；冷却液出口，设置在壳体上并与多个冷却空间中的连通位置靠下游的一个冷却空间相连通；换热管，设置在壳体内并依次通过多个冷却空间，换热管具有油液入口和油液出口，油液入口和油液出口分别设置在壳体内相对远离的两个冷却空间上。
进一步地，油液入口设置在冷却液出口所在的冷却空间上，油液出口设置在冷却液入口所在的冷却空间上。
进一步地，横隔板为多个，竖隔板为多个，多个横隔板和多个竖隔板共同将壳体内的空间均匀地分隔成多个长条形的冷却空间，多个冷却空间包括相邻的第一冷却空间、第二冷却空间以及第三冷却空间，第一冷却空间的第一端与第二冷却空间的第一端连通，第二冷却空间的第二端与第三冷却空间的第一端相连通。
进一步地，冷却液入口设置在第一冷却空间的第二端，冷却液出口设置在第三冷却液空间的第二端。
进一步地，油液出口设置在第一冷却空间上，油液入口设置在第三冷却液空间上。
进一步地，原油采出液用换热器还包括排液管，排液管设置在壳体的底部。
进一步地，换热管为蛇形异径变径管。
应用本发明的技术方案，横隔板和竖隔板将壳体内的空间分隔成多个相对独立的冷却空间，再让在壳体内并依次通过多个冷却空间，就可以在有限的壳体空间内，增大了换热管可以与冷却液接触的面积，提高了换热效率。进而避免了减小换热管的管径以获得良好换热效果而造成的管内出现积砂而堵塞管线的问题，使得本实施例的原油采出液用换热器在对稠油热采的油液进行高效且稳定的废热回收。此外还需要说明的是，隔板还起到了支撑作用，换热管和隔板之间相对独立，换热管也不会产生应力问题。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的原油采出液用换热器的实施例的结构示意图；
图2示出了图1的实施例的底部透视结构示意图；
图3示出了图2的实施例的底部透视结构俯视示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、壳体；21、横隔板；22、竖隔板；31、冷却液进口；32、冷却液出口；40、换热管；41、油液入口；42、油液出口。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
如图1至图3所示，本实施例的原油采出液用换热器包括壳体10、隔板、冷却液进口31、冷却液出口32以及换热管40。隔板包括横隔板21和竖隔板22，横隔板21和竖隔板22将壳体10内的空间分隔成多个相对独立的冷却空间，多个冷却空间之间通过连通孔依次连通。冷却液进口31设置在壳体10上并与多个冷却空间中的连通位置靠上游的一个冷却空间相连通。冷却液出口32设置在壳体10上并与多个冷却空间中的连通位置靠下游的一个冷却空间相连通。换热管40设置在壳体10内并依次通过多个冷却空间，换热管40具有油液入口41和油液出口42，油液入口41和油液出口42分别设置在壳体10内相对远离的两个冷却空间上。
应用本实施例的技术方案，横隔板21和竖隔板22将壳体10内的空间分隔成多个相对独立的冷却空间，再让在壳体10内并依次通过多个冷却空间，就可以在有限的壳体10空间内，增大了换热管40可以与冷却液接触的面积，提高了换热效率。进而避免了减小换热管的管径以获得良好换热效果而造成的管内出现积砂而堵塞管线的问题，使得本实施例的原油采出液用换热器在对稠油热采的油液进行高效且稳定的废热回收。此外还需要说明的是，隔板还起到了支撑作用，换热管40和隔板之间相对独立，换热管40也不会产生应力问题。优选地，本实施例的换热管40为蛇形异径变径管，可以有效地增加原油采出液的扰动，从而增大对流换热系数，强化换热器的换热性能。
如图1和图2所示，在本实施例中，油液入口41设置在冷却液出口32所在的冷却空间上，油液出口42设置在冷却液入口所在的冷却空间上。这样可以尽可能的形成逆流换热，使换热性能得到提高。
如图3所示，在本实施例中，横隔板21为多个，竖隔板22为多个，多个横隔板21和多个竖隔板22共同将壳体10内的空间均匀地分隔成多个长条形的冷却空间，多个冷却空间包括相邻的第一冷却空间、第二冷却空间以及第三冷却空间，第一冷却空间的第一端与第二冷却空间的第一端连通，第二冷却空间的第二端与第三冷却空间的第一端相连通。需要说明的第二冷却空间指代的是相连的多个冷却空间中处于中间连接关系的一个或多个冷却空间，而第一冷却空间和第三冷却空间则是相连的多个冷却空间中处于两端的两个冷却空间。
如图2和图3所示，在本实施例中，横隔板21将壳体10内的空间均匀地分为多层，多个竖隔板22在每一层中交错设置并将每一层划分为多个依次连接的冷却空间，多层之间通过连通口连通。通过这样地简单结构就可以将壳体10内的空间划分为多个依次连通的冷却空间。
如图2所示，在本实施例中，冷却液入口设置在第一冷却空间的第二端，冷却液出口32设置在第三冷却液空间的第二端。这样，可以让冷却液从每个冷却空间中依次通过，充分利用每个冷却空间。
如图2所示，在本实施例中，油液出口42设置在第一冷却空间上，油液入口41设置在第三冷却液空间上。这样，可以充分地利用逆流换热的性能，使换热性能得到提高。
在本实施例中，原油采出液用换热器还包括排液管，排液管设置在壳体10的底部。排液管可用于清理防冻排液和清理壳体10内的积沙。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种原油采出液用换热器，其特征在于，包括：
壳体(10)；
隔板，所述隔板包括横隔板(21)和竖隔板(22)，所述横隔板(21)和所述竖隔板(22)将所述壳体(10)内的空间分隔成多个相对独立的冷却空间，多个冷却空间之间通过连通孔依次连通；
冷却液进口(31)，设置在所述壳体(10)上并与所述多个冷却空间中的连通位置靠上游的一个所述冷却空间相连通；
冷却液出口(32)，设置在所述壳体(10)上并与所述多个冷却空间中的连通位置靠下游的一个所述冷却空间相连通；
换热管(40)，设置在所述壳体(10)内并依次通过多个冷却空间，所述换热管(40)具有油液入口(41)和油液出口(42)，所述油液入口(41)和所述油液出口(42)分别设置在所述壳体(10)内相对远离的两个所述冷却空间上。
2.根据权利要求1所述的原油采出液用换热器，其特征在于，所述油液入口(41)设置在所述冷却液出口(32)所在的所述冷却空间上，所述油液出口(42)设置在所述冷却液入口所在的所述冷却空间上。
3.根据权利要求1所述的原油采出液用换热器，其特征在于，所述横隔板(21)为多个，所述竖隔板(22)为多个，多个所述横隔板(21)和多个所述竖隔板(22)共同将所述壳体(10)内的空间均匀地分隔成多个长条形的所述冷却空间，多个所述冷却空间包括相邻的第一冷却空间、第二冷却空间以及第三冷却空间，所述第一冷却空间的第一端与所述第二冷却空间的第一端连通，所述第二冷却空间的第二端与所述第三冷却空间的第一端相连通。
4.根据权利要求3所述的原油采出液用换热器，其特征在于，所述冷却液入口设置在所述第一冷却空间的第二端，所述冷却液出口(32)设置在所述第三冷却液空间的第二端。
5.根据权利要求4所述的原油采出液用换热器，其特征在于，所述油液出口(42)设置在所述第一冷却空间上，所述油液入口(41)设置在所述第三冷却液空间上。
6.根据权利要求1所述的原油采出液用换热器，其特征在于，所述原油采出液用换热器还包括排液管，所述排液管设置在所述壳体(10)的底部。
7.根据权利要求1所述的原油采出液用换热器，其特征在于，所述换热管(40)为蛇形异径变径管。
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