CN114413475A - 一种油田加热炉和加热原油的方法 - Google Patents

Abstract

一种油田加热炉和加热原油的方法，属于油田设备领域。油田加热炉包括壳体，具有能够储存换热介质的容纳腔和液位指示器，且容纳腔具有呈上下分布且连通的第一空间和第二空间；换热器，其被保持于第一空间，且换热器具有用以供原油流动的原油通道；以及供热器，其被保持于第二空间，且供热器具有相互连接的多孔介质预混燃烧器和烟气管道。其中，烟气管道被配置为对多孔介质预混燃烧器排出的热烟气进行导流、并且加热换热介质，以使换热介质通过换热器与在原油通道中流动的原油进行热交换而使原油被加热。该油田加热器能够以更低的成本和更少的有害气排放的方式进行使用，且高效地加热原油。

Description

一种油田加热炉和加热原油的方法

技术领域

本申请涉及油田设备领域，具体而言，涉及一种油田加热炉和加热原油的方法。

背景技术

目前，油田加热炉都是配套常规的燃烧器或者引射大气式燃烧器使用。但是，前述的使用方式存在燃烧效率低和排放高等问题。随着环保要求越来越严格，现有的加热炉不能达到环保标准。

发明内容

本申请示例中提出了一种油田加热炉和加热原油的方法，其能够提供高的燃烧效率并且燃烧过程低排放，从而能够满足高的环保要求。

本申请是这样实现的：

在第一方面，本申请的示例提供了一种用于通过换热介质加热原油的油田加热炉。

该油田加热炉包括壳体、换热器和供热器。

壳体，具有能够储存换热介质的容纳腔，且容纳腔具有沿竖直方向呈上下结构排布且连通的第一空间和第二空间，壳体具有液位指示器，液位指示器被配置为提供液位标示信息以使液面被控制在第二空间且淹没供热器；

换热器，被保持于第一空间，且换热器具有用以供原油通过的原油通道；以及

供热器，被保持于第二空间，且供热器具有相互连接的多孔介质预混燃烧器和烟气管道；

烟气管道被配置为对多孔介质预混燃烧器排出的热烟气进行导流、并且加热换热介质，以使换热介质通过换热器与在原油通道中流动的原油进行热交换而使原油被加热。

在上述加热炉中，多孔介质预混燃烧器能够进行多孔介质全预混燃烧，从而可以确保燃烧充分地进行，进而可以减少由于燃烧不彻底所导致的污染物的排放。并且通过换热介质进行热传递，可以提高热能利用率和效率，从而能够达到更快和更均匀地加热原油的效果。

原油在换热器中被加热，而非直接在壳体的容纳腔内换热，可以避免原油对壳体的腐蚀以及还可以减少清洁频次。另外，由于通过换热介质进传热，也不便将原油置于壳体的容纳腔直接与供热器的烟管进行换热，因为这会导致换热介质与原油的混合。

第一空间和第二空间的排布形式限定了换热器和供热器之间的排布方式。因此，由于通过换热介质进行传热，将换热器和供热器以上述上下排布的方式进行安装，可以有效地利用换热介质在冷热条件的物化特性，使其在壳体的容纳腔内循环使用，同时也能够在一定程度上减少换热介质的使用。

并且由于在整个加热原油的过程中，通过液位指示器将换热介质的液面控制到第二空间的且淹没供热器(并未浸泡换热器)。如此，换热器介质通过气态的方式与换热器进行换热，从而可以避免换热器产生水垢的问题，从而也可以避免因结水垢所导致的换热器的换热效率下降以及需要进行频繁地清洗甚至更换的繁杂操作。进一步而言，通过使换热介质被加热而通过气态的方式与换热器进行换热，有助于降低成本且能够降低换热器的换热面积(不需要管径小且管体数量多的换热器)，从而也利于黏稠度大的原油的输送、避免堵管。

根据本申请的一些示例，油田加热炉为卧式结构。

卧式结构有助于确保使壳体为多孔介质预混燃烧器预留充足的安装空间，从而也允许多孔介质预混燃烧器具有足够的容积，使得燃料能在炉膛里充分燃烧，有助于提高锅炉的燃烧效率和环保性能。

根据本申请的一些示例，多孔介质预混燃烧器具有侧向分布的点火装置。

侧向布置点火装置便于燃烧器在壳体内的安装。

根据本申请的一些示例，多孔介质预混燃烧器具有观察孔。

观察孔能够允许使用者对多孔介质预混燃烧器进行观察和维护。

根据本申请的一些示例，烟气管道包括内螺纹烟管。

内螺纹烟管可以提供更高的换热效率，从而能够提高换热效率，以便充分利用其热能，并且可以使烟气充分地降温。

根据本申请的一些示例，烟气管道包括组合炉管，且组合炉管包包括依次连接的方形炉管、方圆变径管、直炉管和弯头炉管。

该组合炉管具有紧凑的结构，有助于提高燃烧效率，提高热能利用率。

根据本申请的一些示例，烟气管道包括：依次与多孔介质预混燃烧器连接的组合炉管和内螺纹烟管；其中，组合炉管包括依次连接的方形炉管、方圆变径管、直炉管和弯头炉管，内螺纹烟管与弯头炉管连接，直炉管和弯头炉管的管径分别小于方圆变径管的最大管径。

烟气管道采取上述方式进行构造，能够在确保多孔介质预混燃烧器的充分燃烧的同时，还可以满足对其设计功率的要求，并且还便于向换热介质传热，减少热量的损耗。

根据本申请的一些示例，多孔介质预混燃烧器具有防爆门，防爆门与弯头炉管连接且伸出到壳体外。

防爆门作为在必要时进行泄压使用的设备，能够在一定程度上改善设备的使用安全性。例如，当燃烧器发生爆燃时，通过防爆门泄压能够在一定程度上保障设备和人员的安全。

根据本申请的一些示例，油田加热炉还包括转烟室，转烟室连接于烟气管道的下游末端。

根据本申请的一些示例，油田加热炉还包括烟囱，烟囱与烟气管道的下游末端连接。

根据本申请的一些示例，油田加热炉还包括转烟室和烟囱，转烟室连接于烟气管道的下游末端，且转烟室还与所述烟囱连接。

在第二方面，本申请示例提出了一种油田加热炉，其被用于通过换热介质加热原油。

该油田加热炉具有卧式结构且包括：

壳体，具有能够储存换热介质的容纳腔，且容纳腔具有沿预设方向分布的第一空间和第二空间；

换热器，被保持于第一空间，且换热器具有用以供原油流动的原油通道；以及

与换热器沿预设方向间隔开的供热器，被保持于第二空间，且供热器具有相互连接的多孔介质预混燃烧器和烟气管道。

根据本申请的一些示例，烟气管道具有依次连接的传热管段和烟气控温段，其中传热管段包括依次连接的方形炉管、天圆地方管、直炉管、弯头炉管，烟气控温段具有内螺纹烟管。

在第三方面，本申请示例提出了一种通过前述的油田加热炉实施而加热原油的方法。

该加热原油的方法包括：

控制壳体的容纳腔内所储存的换热介质位于第二空间且至少部分淹没供热器的烟气管道；

将待加热的原油置于原油通道内；以及

启动多孔介质预混燃烧器排出燃烧烟气，并通过燃烧烟气加热原油通道内的原油；

其中，在烟气管道内输送并且由多孔介质预混燃烧器排出的热烟气加热换热介质，而被加热的换热介质受热上升至第一空间并与换热器接触和换热，从而使原油被加热且经过换热后的换热介质冷却而由第一空间进入第二空间。

在以上实现过程中，本申请实施例提供的油田加热炉采用多孔介质预混燃烧器，其通过多孔介质全预混燃烧技术并配合烟气管道，从而保证了加热炉的高效率和低排放。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请示例中的油田加热炉中的换热器和供热器的分布的结构示意图；

图2示出了图1中的供热器的烟气管道和多孔介质预混燃烧器的相互配合结构示意图；

图3为本申请示例中管中的加热原油的流程示意图。

图标：100-油田加热炉；101-壳体；102-换热器；103-供热器；104-转烟室；105-烟囱；106-内螺纹烟管；107-防爆门；108-点火装置；200-组合炉管；301-多孔介质预混燃烧器；3021-方形炉管；3022-方圆变径管；3023-直炉管；3024-弯头炉管。

具体实施方式

在采油工作业过程中，原油通常都是以采出液的方式被获得，为了方便对其进行输送等处理，需要对其进行加热。因此，采用过程中就会使用到加热设备。

如前文所述，目前在油田作业中，被广泛使用的加热设备例如有常规燃烧器或者引射式的大气燃烧器。然而，就本申请发明人目前的实践而言，现有的加热设备越来越难以满足日趋严格的环保要求。

总体上而言，现有加热设备的一个重要缺陷(或称为问题)在于：这些燃烧器的燃烧并不充分，从而导致会存在大量的污染排放物。这些排放物的存在使燃烧器面临巨大的环保风险。进一步地，这些加热设备还存在燃烧效率低的问题，因此，由于燃烧效率低就需要消耗更多的燃料，从而进一步加剧了污染排放物产生并且也提高了成本。

有鉴于此，在本申请的示例中，发明人提出了一种新的加热设备，以改善上述的现状，甚至是解决上述问题。

示例中，发明人提出了一种油田加热炉。该油田加热炉可以通过换热介质加热原油，从而提高原油的可输送性。

整体上而言，该油田加热炉利用燃烧器供热以加热换热介质，然后再通过换热介质加热原油。即以换热介质作为媒介实现热传递。

大体上而言，示例中的油田加热炉主要包括三部分，且分别为壳体、换热器和供热器。其中的壳体用于储存换热介质，并且，换热器和供热器的主体部分也位于壳体之内。其使用方式大致如下：在壳体内注入换热介质；供热器通过燃烧排放出的高温烟气加热换热介质，随后由换热介质加热换热器，且相应地通过换热器加热原油。

以下将结合附图中的图1和图2，对示例中的油田加热炉100进行详述。

壳体101提供一个容纳换热介质和其他各种设备的容纳腔。壳体101可以采用各种适当的材料。一般地，壳体101可以采用不锈钢，并且考虑到腐蚀等问题可以进行适当的表面防腐处理。

壳体101的形状和尺寸可以根据实际要求进行适应性的调整，本申请中对此不做具体限定。示例中，壳体101具有大致的柱状结构。

一些示例中，壳体101可以具有更大的高度，而宽度和长度相对较小；这样的示例中壳体101可以被构造为立式结构。或者，在其他的示例中，壳体101可以具有较大的长度，而宽度和高度相对较小；这样的示例中，壳体101可以被构造为卧式结构。

卧式结构有助于对加热炉中的各种设备的安装和空间布置。例如，卧式结构可以提供大的横向空间，以便于供热器103和换热器102的排布。本申请的图示结构中，壳体101为卧式的且大致呈长方体型的结构。

由于卧式结构具体相对较大(与高度相比)的水平方向的尺寸例如长度和宽度，且考虑到加热炉的体积、尺寸以及用料等，其可能发生局部弯曲或下坠等情况，因此，部分示例中，壳体101可以配置支撑结构—如立柱(图未标识)。进一步地，基于方便搬运和运输固定壳体101等方面的考虑，一些示例中，壳体101上可以设置挂耳，以便进行吊装。

可以理解的是，为了在壳体101内注入换热介质，并且供热器103和换热器102还需要与换热介质隔离开以及其他的一些使用安装方面的考虑，壳体101具有在适当选择的位置处开设的孔洞或槽体或者各种凸起的结构。进一步，为了方便注入换热介质，以及在需要时排放液体或者进行清洗排污。壳体101上可以设置进液口和排液口；其中进液口可以设置于在壳体101的上部，排液口则可以设置在壳体101的下部。上述进液口和排液口还分别连接阀门，以便根据需要进行启闭。

此外，壳体101的用以容置换热介质的容纳腔具有第一空间和第二空间。该两个空间彼此独立，可以彼此接近或彼此远离。并且，从二者的排布方式上而言，第一空间和第二空间既可以是横向排布，也可以是纵向排布的。例如，以卧式结构为例，在该壳体101的通常使用状态/姿态下，水平方向被定义为横向，因此，第一空间和第二空间可以在水平方向任选前后或者左右排布。同时，以卧式结构为例，在该壳体101的通常使用状态/姿态下，竖直方向被定义为纵向。

因此，第一空间和第二空间可以在竖直方向上下排布，且示例性地具体为第一空间在上，而第二空间在下。那么，本申请的方案也可以描述为在壳体101内具有上部的换热器102和下部的供热器103(或者可以描述为下部受热面)，参阅图1所示。采取这样的方式是考虑到，换热介质(通常为流体，例如水)受热膨胀和蒸发而产生上升的汽流或液体流，从而允许位于第一空间的换热器102与该热的汽流和液体流接触和传热。

通过上述描述，发明人已经对壳体进行了充分的公开，以下就供热器和换热器进行说明。

顾名思义，换热器102是用于进行换热的设备。并且，在本申请的示例中，换热器102是用来使换热介质和原油发生热交换而实现换热的设备。其中的热交换更具体而言是高温的换热介质加热相对低温的原油，使原油黏稠度变低，从而便于进行输送或其他处理。

为了原油在换热器102中输送或暂时的停留，换热器102具有供原油流动的原油通道。换热器102可以是各种常规的换热装置。例如，换热器102可以是一种管道系统，通过管壁的传热进行热交换。示例性地，换热器102可以是诸如板壳式换热器102/板式换热器102、螺旋板式换热器102、列管式换热器102、螺旋螺纹管式换热器102或管壳式换热器102等。本申请中对换热器102的具体结构不做具体限定。本申请的图示结构中，换热器102为蛇形管结构。并且换热器102采取光管和弯头焊接，并在壳体101炉体的内支撑固定。

换热器102的安装则根据其具体类型而有所不同。一般地，换热器102可以通过螺栓结合法兰进行固定或者通过焊接等方式固定。并且，换热器102被安装在壳体101的容纳腔的第一空间内。此外，为了方便于向换热器102的原油通道中注入原油，原油通道的两端延伸到壳体101之外，同时还形成一个进口端和一个出口端。其中的进口端和出口端可以分布在壳体101的同一侧或异侧。进一步，二者可以分布于同侧且彼此间隔开，方便从进口端引入原油以及从出口端导出原油。

作为与换热器102配合的结构，油田加热炉100具有供热器103。

该供热器103的主体部分被安装到壳体101的容纳腔内的第二空间。换热器102和供热器103既可以是彼此相邻(甚至接触)或者彼此远离。部分示例中，换热器102和供热器103在第一空间至第二空间的方向具有适当的间距。

供热器103的安装方式也可以采用与换热器102类似的固定方式—螺栓连接或者焊接等。进一步地，作为提供热源的设备，供热器103具有燃烧器，并且该燃烧器还可以被特别地选择为多孔预混介质燃烧器。部分示例中，多孔介质预混燃烧器301采用耐高温多孔介质集成，并且安装了自动点火、火检和安全控制系统。

从多孔介质的材料上区分，多孔介质预混燃烧器301可以分为金属系的多孔介质预混燃烧器301和陶瓷类的多孔介质预混燃烧器301。由于多孔金属和多孔陶瓷具各自独特的特性，因此，根据不同的应用场景和设计需求，可以对应选择不同材料的多孔介质制作多孔介质预混燃烧器301。

由于多孔介质具有相对较大的比表面积，因此，基于多孔介质的燃烧器能够达到强化对流换热和提高温度的效果，并且还具有火焰稳定的特点。尤其突出的是，多孔介质预混燃烧器301还具有很低的污染物排放，例如，排放的CO或氮氧化物(NOx)的量很小。

多孔介质预混燃烧器301的具体结构可以参考本领域中已知各种多孔介质燃烧器，为避免赘述在此不进行详述。大体上，本申请示例中的多孔介质预混燃烧器301具有用于使燃料(如天然气)和空气混合的预混腔室，以及与预混腔室连接的供多孔介质安装的安装室。此外，多孔介质预混燃烧器301还具有点火装置108。示例中，点火装置108侧向布置，并且进一步还可以配置观察孔。其中侧向布置是指相对于前述的预混腔室至安装室的方向而言，即以预混腔室至安装室为横向，则侧向分布实质纵向排列。示例中，点火装置108从多孔介质的下游端沿着侧向分布。

为了利用燃烧器产生的热能，供热器103还配置与多孔介质预混燃烧器301相配合的烟气管道。多孔介质预混燃烧器301通过燃烧排出的高温烟气可以在该烟气管道内进行输运。高温烟气通过烟气管道进行传热，将壳体101内的换热介质加热。因此，烟气管道的一端与多孔介质预混燃烧器301连接，同时，烟气管道的另一端位于壳体101之外，以便进行废气的排放。

烟气管道可以采取各种适当的形式设置于在壳体101的第二空间内。烟气管道可以简单地采用单一结构的管道的方式进行构造。例如烟气管道是不锈钢管；其可以在不同的位置被选择调整为不同的直径，以及不同的盘绕或布局方式。并且，该不锈钢管形式的烟气管道可以采取单管或者多管形式。

进一步地，考虑到功率等方面的考虑，多孔介质预混燃烧器301可以具有相对较大的外壳直径，而同时考虑对其排出的热烟气的利用，烟气管道能够选择以相对较小的直径的方式进行构造。因此，本申请的图示结构中，烟气管道可以包括组合炉管。该组合管道可以具有将多孔介质预混燃烧器301的排气口的大直径过渡为小直径管的结构—例如天圆地方管或称为方圆变径管3022。换言之，直炉管3023和弯头炉管3024的管径分别小于方圆变径管3022的最大管径。

同时，烟气管道还可以具有任意选择数量的直炉管3023(直烟管)和弯头炉管3024(弯曲烟管/弯烟管)。直炉管3023和弯透露管的配合可以是烟气管道在壳体101的第二空间内以任何适当设计的形式进行布局。

在本申请的图示结构中，烟气管道包括依次由方形炉管3021、方圆变径管3022、直炉管3023和弯头炉管3024构成的组合炉管200。并且进一步地，基于排放烟气对其温度的需求等方面的考虑，烟气管道还可以进一步包括内螺纹烟管106。内螺纹烟管106连接在组合炉管200的末端即弯头炉管3024。烟气通过组合炉管200之后，在内螺纹烟管106内进行满足要求的降温过程。或者说，在内螺纹烟管106处，烟气可以更彻底地通过对流与换热介质进行热交换，从而使其温度更大幅度地下降。

因此，从功能上而言，烟气管道可以包括传热管段和烟气控温管段。其中，其中传热管段与多孔介质预混燃烧器301的排烟口连接并流体连通，而烟气控温管段则连接在传热管段的末端。

在烟气经过上述的内螺纹烟管106进行控温之后，其已经在温度和污染物排放方面满足相关的要求，因此，此时烟气即可进行排放。一般地，烟气被引导至相对较开阔的空间和区域进行排放，因此，通常采用高耸的烟囱105进行烟气排放。并且烟囱105通常都是直立布置，而如前述本申请示例中的加热炉采取卧式结构(相应地烟气管道也呈卧式结构)，那么油田加热炉100还可以配置转烟室104。

顾名思义，转烟室104是用以使烟气管道的内的烟气改变方向的结构。例如，在烟气管道内热烟气主要沿着大致的水平方向流动和输运，而转烟室104可以引导气流沿着竖直方向进行流动，以便更顺畅和快速地进入到烟囱105中进行排放。示例中，转烟室104连接于烟气管道的下游末端。更具体而言，示例中，转烟室104连接于内螺纹烟管106的出口端。然后转烟室104的排烟口再与烟囱105连接。

除此之外，当多孔介质预混燃烧器301的功率较大，且烟气管道内的热烟气的流量、流速较大时，基于使用的安全性考虑，可以在烟气管道设置于泄压结构，用以在紧急且有此必要的情况下，将烟气管道内的压力释放，避免潜在的风险。该泄压结构可以设置于在烟气管道各个适当选择的位置。例如，泄压结构位于前述的组合炉管位置。本申请的图示结构中，泄压结构是以防爆门107的方式构建，并且其与弯头炉管3024连接。防爆门107通过连接在弯头炉管3024并伸出到壳体101之外的管道进行配置；可以理解的是弯头炉管3024设置于防爆孔，且防爆门107对应于该防爆孔处与弯头炉管3024连接。

通过上述方式的构造，在油田加热炉100使用时，烟气管道可以对通过多孔介质预混燃烧器301排出的热烟气进行导流，并在流动过程中通过烟气管道加热换热介质，进而使换热介质通过换热器102与在其原油通道中流动的原油进行热交换而使原油被加热。

在使用上述的油田加热炉100时，换热介质被注入到加热炉的壳体101的容纳腔内。原油被注入到换热器102的原油通道内暂时贮存或进行流动。同时，供热器103的多孔介质预混燃烧器301通入可燃物和助燃物(如天然气和空气)并经过混合后通过点火装置108在多孔介质处进行燃烧。燃烧形成的高温烟气通过烟气管道进行输运。高温烟气在输送过程中，烟气的热量通过烟气管道的管壁传递给在容纳腔内的换热介质。换热介质温度升高并通过换热器102加热在原油通道内的原油。经过与原油换热而“冷却”的换热介质，再次被高温烟气加热。如此，通过上述过程实现循环加热原油。

需要说明的是，注入到加热炉的壳体101内的换热介质既可以充满于壳体101的容纳腔，也可以是未充满容纳腔—例如淹没供热器103的烟气管道或者淹没供热器103的烟气管道和供热器103。本申请的一些示例中，换热介质部分或全部淹没供热器103，且同时未淹没换热器102。换言之，换热介质以留存于壳体101的容纳腔的第二空间内，且不进入到第一空间或者进入第一空间但是未接触或淹没换热器102。

并且，相应地，壳体101配置有液位指示器。并且该液位指示器用来提供液位标示信息，以便在使用时使液面(换热介质)被控制在壳体101的容纳腔内的第二空间且淹没供热器。液位指示器可以是各种能够起到指示或显示壳体101内的液面高度的设备。示例性地，液位指示器例如可以是液位计。或者，液位指示器也可以是设置在壳体101的壳壁上的观察窗。或者，液位指示器也可以是设置在壳体101的壳壁上的液位槽。

以下就一些示例中的换热介质位于容纳腔的第二空间，淹没供热器103且未淹没换热器102的情况下的使用方式进行说明。

请参阅图3，一种加热原油的方法包括以下步骤。

步骤S101，控制壳体101的容纳腔内所储存的换热介质位于第二空间且至少部分淹没供热器103的烟气管道。

具体而言，通过壳体101上的进液口注入换热介质，并控制其液面位置淹没供热器103的烟气管道。换热介质的用量可以预先计算好进行定量注入；或者预先注入相对多的量，然后再进行排放以达到预计的液面位置。根据成本、使用安全性等多方面考虑，在示例中，换热介质选择使用水。

步骤S102，将待加热的原油置于原油通道内。

待加热的原油通过泵体泵入到换热器102的原油通道内。由于原油未被加热之前可能流动相对较差，也可以允许注入的原油暂时驻留于原油通道内而不进行连续的输送。原油的输送的速度和流量等可以根据实际的加热效果进行在线控制，并无特殊的要求。

步骤S103，启动多孔介质预混燃烧器301。

其中的启动是指在向多孔介质预混燃烧器301通入燃料并通过点火装置108进行点火。由于多孔介质预混燃烧器301是与烟气管道直接连通的，因此启动多孔介质预混燃烧器301之后，其排出的高温烟气顺着烟气管道进行输送。并且因此，由多孔介质预混燃烧器301排出的热烟气加热换热介质。由于换热介质并未充满容纳腔，因此，当其被加热时会上升(沸腾上升或高温水蒸气上升)至第一空间并与换热器102接触和换热，从而使原油被加热。经过换热之后，换热介质会冷却或冷凝，从而从第一空间回落进入第二空间。如此，混热介质在冷热之间循环，且同时在容纳腔额的第一空间和第二空间内进行循环流动。

需要指出的是，上述步骤可以任意选择的顺序实施，而非必须以上述的顺序执行。例如，加热原油的方法可以是先执行步骤S101，再执行步骤S103，然后执行步骤S102。

基于上述设备以及所实施的加热原油方案，能够有效保证加热炉的运行安全、高效和低排放，避免了低效和排放不达标的情况。通过上述方式，本申请示例的原油加热方法可以减少燃料的消耗以及污染物的排放。例如，在实践中，经过检测表明：排放的烟气中基本无CO，且NO_x＜30mg/m³；该排放结果完全满足排放要求。

此外，由于换热介质以未注满的方式使用，因此，其可以避免持续长期地浸泡换热器102，从而可以在一定程度上减少换热盘管内壁出现结垢现象。相应地，也可以避免对加热炉的传热效率消极影响，并且也因此不需要频繁地对加热炉进行停炉维护与清洗除垢。如此，本申请示例的方案既可以降低设备运行成本，也能够提高设备利用率以及对原油的加热效率。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上文结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，前文对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，在不矛盾或冲突的情况下，本申请的所有实施例、实施方式以及特征可以相互组合。在本申请中，常规的设备、装置、部件等，既可以商购，也可以根据本申请公开的内容自制。在本申请中，为了突出本申请的重点，对一些常规的操作和设备、装置、部件进行的省略，或仅作简单描述。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种油田加热炉，用于通过换热介质加热原油，其特征在于，所述油田加热炉包括壳体、换热器和供热器；

其中，所述壳体具有能够储存所述换热介质的容纳腔，且所述容纳腔具有沿竖直方向呈上下结构排布且连通的第一空间和第二空间，所述壳体具有液位指示器，所述液位指示器被配置为提供液位标示信息以使液面被控制在所述第二空间且淹没所述供热器；

所述换热器被保持于所述第一空间，且所述换热器具有用以供原油通过的原油通道；以及

所述供热器被保持于所述第二空间，且所述供热器具有相互连接的多孔介质预混燃烧器和烟气管道；

所述烟气管道被配置为对所述多孔介质预混燃烧器排出的热烟气进行导流、并且加热所述换热介质，以使所述换热介质通过所述换热器与在所述原油通道中流动的原油进行热交换而使原油被加热。

2.根据权利要求1所述的油田加热炉，其特征在于，所述油田加热炉为卧式结构。

3.根据权利要求1所述的油田加热炉，其特征在于，所述多孔介质预混燃烧器具有侧向分布的点火装置；和/或，所述多孔介质预混燃烧器具有观察孔。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的油田加热炉，其特征在于，所述烟气管道包括内螺纹烟管；

或者，所述烟气管道包括组合炉管，且所述组合炉管包括依次连接的方形炉管、方圆变径管、直炉管和弯头炉管。

5.根据权利要求1所述的油田加热炉，其特征在于，所述烟气管道包括：依次与所述多孔介质预混燃烧器连接的组合炉管和内螺纹烟管；

其中，所述组合炉管包括依次连接的方形炉管、方圆变径管、直炉管和弯头炉管，所述内螺纹烟管与所述弯头炉管连接，所述直炉管和所述弯头炉管的管径分别小于所述方圆变径管的最大管径。

6.根据权利要求5所述的油田加热炉，其特征在于，所述多孔介质预混燃烧器具有防爆门，所述防爆门与所述弯头炉管连接且伸出到壳体外。

7.根据权利要求1或5所述的油田加热炉，其特征在于，所述油田加热炉还包括转烟室，所述转烟室连接于所述烟气管道的下游末端；

或者，所述油田加热炉还包括烟囱，所述烟囱与烟气管道的下游末端连接；

或者，所述油田加热炉还包括转烟室和烟囱，所述转烟室连接于所述烟气管道的下游末端，且所述转烟室还与所述烟囱连接。

8.一种油田加热炉，用于通过换热介质加热原油，所述油田加热炉具有卧式结构，其特征在于，所述油田加热炉包括：

壳体，具有能够储存所述换热介质的容纳腔，且所述容纳腔具有沿预设方向分布的第一空间和第二空间；

换热器，被保持于所述第一空间，且所述换热器具有用以供原油流动的原油通道；以及

与所述换热器沿所述预设方向间隔开的供热器，被保持于所述第二空间，且所述供热器具有相互连接的多孔介质预混燃烧器和烟气管道。

9.根据权利要求8所述的油田加热炉，其特征在于，所述烟气管道具有依次连接的传热管段和烟气控温段，其中所述传热管段包括依次连接的方形炉管、天圆地方管、直炉管、弯头炉管，所述烟气控温段具有内螺纹烟管。

10.一种通过权利要求1至9中任意一项所述的油田加热炉实施的加热原油的方法，其特征在于，所述加热原油的方法包括：

控制所述壳体的容纳腔内所储存的换热介质位于所述第二空间且至少部分淹没所述供热器的烟气管道；

将待加热的原油置于所述原油通道内；以及

启动所述多孔介质预混燃烧器排出燃烧烟气，并通过所述燃烧烟气加热所述原油通道内的原油；

其中，在所述烟气管道内输送并且由所述多孔介质预混燃烧器排出的热烟气加热所述换热介质，而被加热的所述换热介质受热上升至第一空间并与所述换热器接触和换热，从而使原油被加热且经过换热后的换热介质冷却而由第一空间进入第二空间。

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