CN116753506B - 一种电加热直热式注汽锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电加热直热式注汽锅炉，包括保温基础件；第一注汽组件，并与保温基础件相连接；第二注汽组件，设于第一注汽组件的上方，并与第一注汽组件相连接；第三注汽组件，设于第二注汽组件的上方，并与第二注汽组件相连接；蒸汽输出管路，设于第三注汽组件的侧面，并与第三注汽组件相连接，且与蒸汽用户相连接；保温结构，设于第一注汽组件、第二注汽组件和第三注汽组件的外部，并与保温基础件相连接；水处理装置，设置于保温结构的外部，并与第二注汽组件相连接；供电装置，并与第一注汽组件、第二注汽组件相连接。本发明通过设置三种注汽组件，使得电加热直热式注汽锅炉便于拆装，能够在油井井口提供蒸汽，并且保证了蒸汽的输出参数。

Description

一种电加热直热式注汽锅炉

技术领域

本发明属于电加热技术领域，尤其涉及一种电加热直热式注汽锅炉。

背景技术

我国的油气资源中，稠油资源是其中的一个重要组成部分，为提高国产石油供给能力，各大油田公司采用燃气、燃油做热源的注汽锅炉，用管道将特定干度的高温高压蒸汽输送到油井井口，进而利用管道内的高温高压蒸汽对地层下的稠油加热，降低稠油的粘度，实现提高稠油开采率和增大稠油开采量的目的。

但是目前的现有技术中，这种较大型的注汽锅炉，除用燃气、燃油做热源的锅炉外，一般的锅炉设备往往比较笨重，设备本身无法移动，且不便于拆装。另外，若利用铺设蒸汽管道的方式，管道的铺设距离和管道的保温性能势必严重影响蒸汽的输出参数，导致蒸汽的综合效能下降。

为此，针对上述的技术问题，需要提供一种电加热直热式注汽锅炉。

发明内容

本发明的目的是提供一种电加热直热式注汽锅炉，以解决现有技术中的设备笨重，设备本身无法移动，且不便于拆装和整体搬运。另外，由于管道的铺设距离和管道的保温性能影响蒸汽的输出参数，导致蒸汽的综合效能下降的技术问题。

本发明提供了一种电加热直热式注汽锅炉，包括：保温基础件；第一注汽组件，设置于保温基础件的上方，并与保温基础件相连接；第二注汽组件，设置于第一注汽组件的上方，并与第一注汽组件相连接；第三注汽组件，设置于第二注汽组件的上方，并与第二注汽组件相连接；蒸汽输出管路，设置于第三注汽组件的侧面，并与第三注汽组件相连接，且与蒸汽用户相连接；保温结构，设置于第一注汽组件、第二注汽组件和第三注汽组件的外部，并与保温基础件相连接；水处理装置，设置于保温结构的外部，并与第二注汽组件相连接；供电装置，设置于保温结构的外部，并与第一注汽组件、第二注汽组件相连接。

可选地，第二注汽组件的数量为多个。

可选地，控制装置，设置于保温结构的外部，并与水处理装置、供电装置相连接。

可选地，第一注汽组件、第二注汽组件和第三注汽组件包括：绝缘基板；金属基板，设置于绝缘基板的下方，并与绝缘基板相连接；绝缘固定组件，穿设于绝缘基板和金属基板的平面之上，并与绝缘基板、金属基板均相连接。

可选地，电阻带，设置于第一注汽组件和第二注汽组件的绝缘基板的上表面，并通过绝缘固定组件限位固定，电阻带的两端分别与相线电极和零线电极相连接；

吸热管，设置于第二注汽组件和第三注汽组件的金属基板的下表面，并与第二注汽组件和第三注汽组件的金属基板相连接。

可选地，供水管路，设置于水处理装置与第二注汽组件的吸热管之间，并与水处理装置、第二注汽组件的吸热管均相连接。

可选地，绝缘固定组件包括：金属固定件，穿设在绝缘基板和金属基板的平面之上，并与绝缘基板、金属基板均相连接；绝缘瓷套，套设在金属固定件外部，并与金属固定件相连接；绝缘垫片，设置于绝缘瓷套的上方，并与金属固定件、绝缘瓷套均相连接；定位孔，贯穿地设置于金属固定件内部。

可选地，定位杆，设置于定位孔内部，并与定位孔相连接。

可选地，当第二注汽组件为多个的情况下，多个绝缘固定组件的定位孔在水平面上的投影位置相同，进而使定位杆穿设在多个定位孔内，使多个第二注汽组件相互有序叠装。

相较于现有技术，本发明提供了一种电加热直热式注汽锅炉，通过设置第一注汽组件、第二注汽组件和第三注汽组件相互有序组装，使得该电加热直热式注汽锅炉能够便于拆卸、安装和整体搬运，并且保温基础件和保温结构为该电加热直热式注汽锅炉提供了保温性，进而使该电加热直热式注汽锅炉既能够便于在油井井口附近拆装，且又保证了该电加热直热式注汽锅炉的蒸汽输出参数，进而保证了为油井井口提供的蒸汽的综合效能。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1为本发明的电加热直热式注汽锅炉的整体示意图；

图2为本发明的电加热直热式注汽锅炉的第一注汽组件的结构示意图；

图3为本发明的电加热直热式注汽锅炉的第一注汽组件的俯视示意图；

图4为本发明的电加热直热式注汽锅炉的第一注汽组件的仰视示意图；

图5为本发明的电加热直热式注汽锅炉的第二注汽组件的结构示意图；

图6为本发明的电加热直热式注汽锅炉的第二注汽组件的俯视示意图；

图7为本发明的电加热直热式注汽锅炉的第二注汽组件的仰视示意图；

图8为本发明的电加热直热式注汽锅炉的第三注汽组件的结构示意图；

图9为本发明的电加热直热式注汽锅炉的第三注汽组件的俯视示意图；

图10为本发明的电加热直热式注汽锅炉的第三注汽组件的仰视示意图；

图11为本发明的电加热直热式注汽锅炉的绝缘固定组件的结构示意图。

附图标号说明：

1、第一注汽组件；2、第二注汽组件；3、第三注汽组件；4、保温结构；5、保温基础件；6、控制装置；7、水处理装置；8、蒸汽用户；9、供电装置；9-1、相线电极；9-2、零线电极；10、供水管路；11、蒸汽输出管路；12、定位杆；13、绝缘基板；14、金属基板；15、绝缘固定组件；15-1、金属固定件；15-2、绝缘瓷套；15-3、绝缘垫片；15-4、定位孔；16、电阻带；17、吸热管；18、吸热管卡件。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

需要注意的是，除非另有说明，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“连接”、“相连”等术语应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

如图1至图11所示，本实施例提供了一种电加热直热式注汽锅炉，包括：保温基础件5；第一注汽组件1，设置于保温基础件5的上方，并与保温基础件5相连接；第二注汽组件2，设置于第一注汽组件1的上方，并与第一注汽组件1相连接；第三注汽组件3，设置于第二注汽组件2的上方，并与第二注汽组件2相连接；蒸汽输出管路11，设置于第三注汽组件3的侧面，并与第三注汽组件3相连接，且与蒸汽用户8相连接；保温结构4，设置于第一注汽组件1、第二注汽组件2和第三注汽组件3的外部，并与保温基础件5相连接；水处理装置7，设置于保温结构4的外部，并与第二注汽组件2相连接；供电装置9，设置于保温结构4的外部，并与第一注汽组件1、第二注汽组件2相连接。

本实施例通过设置第一注汽组件1、第二注汽组件2和第三注汽组件3由下至上的有序组装，使得该电加热直热式注汽锅炉能够便于拆卸与安装，并且保温基础件5和保温结构4为该电加热直热式注汽锅炉提供了保温性，进而使该电加热直热式注汽锅炉既能够便于在油井井口附近拆卸、安装和整体搬运，且又保证了该电加热直热式注汽锅炉的蒸汽输出参数，进而保证了为油井井口提供的蒸汽的综合效能。

示例性地，本实施例的电加热直热式注汽锅炉包括第一注汽组件1、第二注汽组件2、第三注汽组件3、保温结构4、保温基础件5、控制装置6、水处理装置7、供电装置9，在保温基础件5上安装第一注汽组件1、N（N=3n-1,n=1,2,3,4,5）组第二注汽组件2、第三注汽组件3的顺序依次垂直叠装；第三注汽组件3、第二注汽组件2和第一注汽组件1依次由上至下，同一投影的各绝缘固定组件15的定位孔15-4内穿同一根定位杆12固定；在第一注汽组件1、第二注汽组件2和第三注汽组件3外部设置保温结构4；各第二注汽组件2和第三注汽组件3中的吸热管17自下而上依次构成串联连接结构，最低层第二注汽组件2的吸热管17开口端与供水管路10、水处理装置7相连接，第三注汽组件3的吸热管17开口端连接蒸汽输出管路11；第一注汽组件1和第二注汽组件2的电阻带16的两端分别连接相线电极9-1和零线电极9-2，由下至上，每三条相线电极9-1连接至一组供电装置9的供电开关的三相接线端子处，对应的三条零线电极9-2端头相连接。这样设置，就能够在油井的井口附近安装便于拆卸和安装的电加热直热式注汽锅炉，通过该电加热直热式注汽锅炉制取高温高压蒸汽，就可以完全省去远距离铺设管道带来投资和热能损耗，进而提高注入油井井口的蒸汽参数，保证了为油井井口提供的蒸汽的综合效能。

示例性地，本实施例中的电加热直热式注汽锅炉去掉了固体电蓄热注汽锅炉中笨重的固体储能体，并且节省了设备现场安装需要最少60天的砌筑时间，解决了安装完毕后的固体电蓄热注汽锅炉不可移动的弊端，实现了直热式注汽锅炉在工厂车间内整机生产或大部件生产，达到了直热式注汽锅炉整机运抵采油井口现场接好电源和蒸汽管道马上使用的效果。若将本实施例中的电加热直热式注汽锅炉以生产的大部件运抵现场，安装周期也能够缩短到10天以内。此外，本实施例中的电加热直热式注汽锅炉能够多台并联或串联工作，并具有抗颠簸的结构强度，可以整机撬装搬运，进而提高了电加热直热式注汽锅炉的拆装效率。

如图1所示，在一种可能的实施例中，第二注汽组件2的数量为多个。

示例性地，第二注汽组件2的数量为N组，N=3n-1,n=1,2,3,4,5，具体可以根据实际需求的蒸汽量设置第二蒸汽组件的数量，此处不做具体限定。

如图1所示，在一种可能的实施例中，控制装置6，设置于保温结构4的外部，并与水处理装置7、供电装置9电连接。

示例性地，在控制装置6的程序控制下，经过水处理装置7处理后的水，通过供水管路10流入最低层第二注汽组件2的吸热管17中，并经过N（N=3n-1,n=1,2,3,4,5）组第二注汽组件2和第三注汽组件3的自下而上依次串联连接，逐渐形成蒸汽，最终通过蒸汽输出管路11输出，供蒸汽用户8使用。

如图1至图10所示，在一种可能的实施例中，第一注汽组件1、第二注汽组件2和第三注汽组件3包括：绝缘基板13；金属基板14，设置于绝缘基板13的下方，并与绝缘基板13相连接；绝缘固定组件15，穿设于绝缘基板13和金属基板14的平面之上，并与绝缘基板13、金属基板14均相连接。

示例性地，第一注汽组件1、第二注汽组件2和第三注汽组件3是由绝缘基板13和金属基板14构成，通过绝缘固定组件15将绝缘基板13和金属基板14固定成一体。这样设置，使得第一注汽组件1、第二注汽组件2和第三注汽组件3既安装稳定，又通过绝缘基板13保证了第一注汽组件1、第二注汽组件2和第三注汽组件3在供电过程中的供电安全，并且通过金属基板14保证了第一注汽组件1、第二注汽组件2和第三注汽组件3的结构强度。

如图1至图10所示，在一种可能的实施例中，电阻带16，设置于第一注汽组件1和第二注汽组件2的绝缘基板13的上表面，并通过绝缘固定组件15限位固定，两端分别与相线电极9-1和零线电极9-2相连接；吸热管17，设置于第二注汽组件2和第三注汽组件3的金属基板14的下表面，并与第二注汽组件2和第三注汽组件3的金属基板14相连接。

示例性地，在第一注汽组件1和第二注汽组件2上的绝缘基板13的上表面安放电阻带16，电阻带16通过绝缘固定组件15限位固定。在第二注汽组件2和第三注汽组件3的金属基板14的下表面设置有吸热管17，具体地，吸热管17通过吸热管卡件18焊接固定在金属基板14上。如图1这样设置第一注汽组件1、第二注汽组件2、第三注汽组件3的结构，使得各个电阻带16上方都相邻设置有吸热管17，使电阻带16产生的热量能被上方相邻的吸热管17吸收，加热吸热管17内的水或汽水混合物，进而满足该电加热直热式注汽锅炉的蒸汽需求。

如图1所示，在一种可能的实施例中，供水管路10，设置于水处理装置7与第二注汽组件2的吸热管17之间，并与水处理装置7、第二注汽组件2的吸热管17均相连接。

示例性地，处在最低层的第二注汽组件2的吸热管17的开口端与供水管路10的一端相连接，供水管路10的另一端与水处理装置7相连接，进而保证了对第二注汽组件2的吸热管17的供水。本实施例中设置的多个第二注汽组件2的吸热管17依次构成串联连接结构，进而保证了蒸汽用水从最下层的第二注汽组件2的吸热管17的开口端进入后，逐层向上进入到多个第二注汽组件2，为本实施例中的电加热直热式注汽锅炉输出蒸汽提供了充足的供水。

如图2、图3、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11所示，在一种可能的实施例中，绝缘固定组件15包括：金属固定件15-1，穿设在绝缘基板13和金属基板14的平面之上，并与绝缘基板13、金属基板14均相连接；绝缘瓷套15-2，套设在金属固定件15-1外部，并与金属固定件15-1相连接；绝缘垫片15-3，套设在所述金属固定件15-1外部、且设置于绝缘瓷套15-2的上方并与金属固定件15-1、绝缘瓷套15-2均相连接；定位孔15-4，贯穿地设置于金属固定件15-1内部。

示例性地，本实施例中的绝缘固定组件15是由金属固定件15-1、绝缘瓷套15-2、绝缘垫片15-3构成，金属固定件15-1沿自身的轴向方向设置有贯通的定位孔15-4，便于将第一注汽组件1、多个第二注汽组件2、第三注汽组件3之间通过绝缘固定组件15进行连接，进而方便了该电加热直热式注汽锅炉的拆卸、安装和整体搬运。

如图2、图5、图8和图11所示，在一种可能的实施例中，定位杆12，设置于定位孔15-4内部，并与定位孔15-4相连接。

示例性地，第三注汽组件3、第二注汽组件2和第一注汽组件1由上至下依次安装，同一根定位杆12穿设在第三注汽组件3、第二注汽组件2和第一注汽组件1的定位孔15-4内，进而将第三注汽组件3、第二注汽组件2和第一注汽组件1由上至下依次固定。这样设置便于本实施例的电加热直热式注汽锅炉的拆卸、安装和整体搬运。

如图1所示，在一种可能的实施例中，当第二注汽组件2为多个的情况下，多个绝缘固定组件15的定位孔15-4在水平面上的投影位置相同，进而使定位杆12穿设在多个定位孔15-4内，使多个第二注汽组件2相互叠装。

示例性地，第一注汽组件1、第二注汽组件2和第三注汽组件3由下至上依次安装，也就是说，安装完毕的第三注汽组件3的定位孔15-4、多个第二注汽组件2的定位孔15-4和第一注汽组件1的定位孔15-4在水平面上的投影的位置都是相同的，并且同一投影位置的各个绝缘固定组件15的定位孔15-4内穿同一根定位杆12进行固定。这样设置，既保证了第三注汽组件3、第二注汽组件2和第一注汽组件1之间安装的稳定性，保证了结构强度，又提高了第三注汽组件3、第二注汽组件2和第一注汽组件1之间的安装效率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种电加热直热式注汽锅炉，其特征在于，包括：

保温基础件；

第一注汽组件，设置于所述保温基础件的上方，并与所述保温基础件相连接；

第二注汽组件，设置于所述第一注汽组件的上方，并与所述第一注汽组件相连接；

第三注汽组件，设置于第二注汽组件的上方，并与所述第二注汽组件相连接；

蒸汽输出管路，设置于所述第三注汽组件的侧面，并与所述第三注汽组件相连接，且与蒸汽用户相连接；

保温结构，设置于所述第一注汽组件、所述第二注汽组件和所述第三注汽组件的外部，并与所述保温基础件相连接；

水处理装置，设置于所述保温结构的外部，并与所述第二注汽组件相连接；

供电装置，设置于所述保温结构的外部，并与所述第一注汽组件、所述第二注汽组件相连接；

所述第二注汽组件的数量为多个；

所述第一注汽组件、所述第二注汽组件和所述第三注汽组件包括：

绝缘基板；

金属基板，设置于所述绝缘基板的下方，并与所述绝缘基板相连接；

绝缘固定组件，穿设于所述绝缘基板和所述金属基板的平面之上，并与所述绝缘基板、所述金属基板均相连接；

电阻带，设置于所述第一注汽组件和所述第二注汽组件的所述绝缘基板的上表面，并通过所述绝缘固定组件限位固定，且所述电阻带的两端分别与相线电极和零线电极相连接；

吸热管，设置于所述第二注汽组件和所述第三注汽组件的所述金属基板的下表面，并与所述第二注汽组件和所述第三注汽组件的所述金属基板相连接。

2.根据权利要求1所述的电加热直热式注汽锅炉，其特征在于，还包括：

控制装置，设置于所述保温结构的外部，并与所述水处理装置、所述供电装置电连接。

3.根据权利要求1所述的电加热直热式注汽锅炉，其特征在于，还包括：

供水管路，设置于所述水处理装置与所述第二注汽组件的所述吸热管之间，并与所述水处理装置、所述第二注汽组件的所述吸热管均相连接。

4.根据权利要求1所述的电加热直热式注汽锅炉，其特征在于，所述绝缘固定组件包括：

金属固定件，穿设在所述绝缘基板和所述金属基板的平面之上，并与所述绝缘基板、所述金属基板均相连接；

绝缘瓷套，套设在所述金属固定件外部，并与所述金属固定件相连接；

绝缘垫片，套设在所述金属固定件外部，且设置于所述绝缘瓷套的上方，并与所述金属固定件、所述绝缘瓷套均相连接；

定位孔，贯穿地设置于所述金属固定件内部。

5.根据权利要求4所述的电加热直热式注汽锅炉，其特征在于，还包括：

定位杆，设置于所述定位孔内部，并与所述定位孔相连接。

6.根据权利要求5所述的电加热直热式注汽锅炉，其特征在于，当所述第二注汽组件为多个的情况下，多个所述绝缘固定组件的定位孔在水平面上的投影位置相同，进而使所述定位杆穿设在多个定位孔内，使多个所述第二注汽组件相互有序叠装。