CN201093179Y - 输油加热炉烟道余热利用和收集烟道灰尘双作用真空装置 - Google Patents

Abstract

本实用性型是一种利用输油管线泵站中的输油加热炉的烟道余热为能源，对所输送的原油或其他流体介质加热和收集烟道灰尘的真空应用设备。亦可应用在其他锅炉和工业窑炉的烟道余热利用和收集烟尘方面，达到提高能源利用效率、节能减排、收集烟道灰尘的目的。本实用新型是通过主烟气管路将多个输油加热炉的烟囱与烟道余热利用系统、加热炉吹灰收集系统、隧道式热交换装置排尘收集系统，相连通构成一体组成。以真空获得设备获得的真空能量为动力，将多个输油加热炉烟囱排放的烟气流经烟道余热利用系统，利用烟气所携带的热量将流经烟道余热利用系统的原油或其流体介质加热；由加热炉吹灰收集系统完成收集灰尘工作；由隧道式热交换装置排尘收集系统，完成收集烟尘的工作。

Description

输油加热炉烟道余热利用和收集烟道灰尘双作用真空装置

一、技术领域

本实用新型输油加热炉烟道余热利用和收集烟道灰尘双作用真空装置是一种利用输油管线泵站中的输油加热炉的烟道余热为能源，对所输送的原油或其他流体介质加热和收集烟道灰尘的真空应用设备。主要用于输油管线泵站中的输油加热炉烟道余热利用和收集烟道灰尘方面，还可应用在其锅炉和各种工业窑炉的烟道余热利用和收集烟道灰尘方面。达到提高能源利用效率、节能减排、收集烟道灰尘，减少大气污染、保护环境的目的。

二、背景技术

在我国石油和石化工业都设置了多条输油管线，在每条输油管线上都设置了多个输油泵站，每个输油泵站在冬季要对所输油进行加热处理，各个输油泵站的加热处理大都采用燃油式输油加热炉，目前各种输油加热炉一般没有设置烟道余热利用系统，使占输油加热炉燃烧总热量为30％左右的烟道余热，通过烟囱排入大气中，造成能源浪费和严重的热污染；再者，各种输油加热炉一般没有装置烟道灰尘收集系统，使燃烧所产生的烟尘、烟灰都直接排入大气中，造成严重灰尘污染。

三、发明内容

本实用新型的主要目的：利用输油加热炉烟道余热(占输油加热炉燃烧总热量30％左右)为能源，对所输送的原油进行加热，同时实现收集烟道灰尘，达到提高能源利用效率、降低输油成本、节能减排、减少对大气灰尘污染保护环境的目的。

本实用新型的主要结构：本实用性型包括由真空获得设备、隧道式热交换装置、主烟气管路、烟气旁通输入管路、真空管路、原油输入管路、原油输出管路、多个电动阀门、多个旋塞高压阀门等组成的烟道余热利用系统；包括由旋风除尘器、排气管路、主烟气管路、多个电动阀门等组成的输油加热炉吹灰收集系统；包括由鼓风机、隧道式热交换装置、排尘旁通管路、主烟气管路等组成的隧道式热交换装置排尘收集系统；包括主排气管路等，通过主烟气管路将多个输油加热炉烟囱与旋风除尘器的进气口相连通，旋风除尘器的排气管路与主排气管路相连通，真空获得设备的排气管路与主排气管路相连通，真空获得设备通过真空管路、隧道式热交换装置、烟气旁通输入管路、主烟气管路与各个加热炉的烟囱相连通，鼓风机通过隧道式热交换器、排尘旁通管路、主烟气管路与旋风除尘器相连通，站外输油管线通过原油输入管路、隧道式热交换装置、原油输出管路与站内输油管线相连通，组成一体构成。其中隧道式热交换装置是由多个隧道式热交换器、原油分配管路、原油汇合管路、烟气分配管路、烟气汇合管路等组成。其中隧道式热交换器是由热交换室、隔离板、多条真空热管、烟气进口、烟气出口、原油进口、原油出口等组成。

本实用新型的工作原理：利用真空获得设备获得的真空能量为动力，将多个输油加热炉烟囱排放的烟气，通过隧道式热交换装置进行抽除，烟气在流经隧道式热交换装置的过程中，利用烟气所携带的热量将流经隧道式热交换装置的原油加热；当多个输油加热炉进行排吹灰时，通过多个电动阀门的控制将多个输油加热炉的吹灰风量，经过主烟气管路排入旋风除尘器中，由旋风除尘器进行除尘处理后，净化的风量排入主排气管路，同时隧道式热交换装置也进行除尘处理，由鼓风机鼓出的除尘风量，通过排尘旁通管路、主烟气管路排入旋风除尘器中。

本实用新型利用烟道余热的目的是这样实现的：通过真空管路、隧道式热交换装置、烟气旁通输入管路、主烟气管路将真空获得设备与多个输油加热炉的烟囱相连通，真空获得设备排气管路与主排气管路相连通，通过原油输入管路将隧道式热交换装置与站外输油管线相连通，通过原油输出管路将隧道式热交换器与站内输油管线相连通，组成一体构成烟道余热利用系统，这种结构使站外输油管线的输油，通过隧道式热交换装置输送到站内输油管线，使多个输油加热炉烟囱排放的烟气，通过隧道式热交换装置被真空获得设备抽除，并排入主排气管路中，烟气在流经隧道式热交换装置的过程中，用其所携带的热量完成对流经隧道式热交换装置原油的加热工作。

本实用新型收集输油加热炉吹灰的目的是这样完成的：当多个输油加热炉吹灰时，通过多个电动阀门的控制，使多个输油加热炉由烟囱排出的吹灰风量直接排入旋风除尘器内进行灰尘与气流的分离，净化后的风量由旋风除尘器的排气管路排入主排气管路，完成收集加热炉吹灰的工作。

本实用新型收集隧道式热交换器内的积尘是这样完成的：由多个输油加热炉烟囱所排放的烟气，在流经隧道式热交换装置的过程中，由于烟气通道容积的扩大，使烟气流速迅速降低，烟气中携带的烟尘便沉积在隧道式热交换装置中，清除隧道式热交换装置中的积尘与加热炉吹灰同时进行，启动鼓风机和控制电动阀门，鼓风机产生的风量经过隧道式热交换装置与携带的积尘通过排尘旁通管路、主烟气管路直接排入旋风除尘器内。

四、附图说明

附图1、输油加热炉烟道余热利用和收集烟道灰尘双作用真空装置结构图

附图2、隧道式热交换器结构图

如附图1所示，本实用新型包括多个隧道式热交换器12、原油分配管路16、烟气汇台管路17、鼓风机24、烟气分配管路22、原油汇合管路23、原油输入管路2、原油输出管路3、真空获得设备7、排气管路14、主排气管路8、旋风除尘器10、旋风除尘器排气管路9、主烟气管路13、烟气旁通输入管路19、排尘旁通管路18、多个加热炉21、多条加热炉烟囱20、工作平台6、多个旋塞高压阀1、多个电动阀4等，将多个隧道式热交换器12平卧并联安装在工作平台6上面，通过原油分配管路16、原油汇合管路23、烟气分配管路22、烟气汇合管路17将多个隧道式热交换器组成一体构成隧道式热交换装置，通过原油输入管路2、将原油分配管路16与站外输油管线5相连通，通过原油输出管路3将原油汇合管路23与站内输油管线25相连通，真空获得设备7的排气管路14与主排气管路8相连通，真空获得设备7通过真空管路11与烟气汇合管路17相连通，在真空管路11上安装一个电动阀门4，在烟气汇合管路17的下端安装一个电动阀门4和鼓风机24，通过烟气旁通输入管路19将烟气分配管路22与主烟气管路13相连通，在烟气旁通输入管路19上安装一个电动阀门4，通过排尘旁通管路18将烟气分配管路22与主烟气管路13相连通，在排尘旁通管路18上安装一个电动阀门4，通过主烟气管路13将多个加热炉21的烟囱20与旋风除尘器10的进气口相连通，旋风除尘器10的排气管路9与主排气管路8相连通，在排气管路9上安装一个电动阀门4组成一体构成。

如附图2所示，隧道式热交换器包括热交换室2、隔离板3、多条真空热管4、原油进口1、原油出口6、烟气进口9、烟气出口7等，利用隔离板3将热交换室2隔离成独立的两个容腔，上容腔5为原油加热室，下容腔8为烟气通道，多条真空热管垂直安装在隔离板上。

五、具体实施方式

下面结合附图对本实用新型烟道余热利用动态操作进行描述：

如图1、2所示，真空获得设备7的排气管路14与主排气管路8相连通，真空获得设备7通过真空管路11、电动阀门4、烟气汇合管路17、多个隧道式热交换器12、烟气分配管路22、烟气旁通输入管路19、电动阀门4、主烟气管路13、与多个加热炉21的烟囱20相连通，通过原油输入管路2、旋塞高压阀门1原油分配管路16、多个隧道式热交换器12、原油汇合管路23、原油输出管路3、旋塞高压阀门1将站外输油管线5与站内输油管线25相连通，组成一体构成烟道余热利用系统。其系统的动态操作程序：开启原油输入管路2和原油输出管路3上的旋塞高压阀门1，使站外输油管线输油流经多个隧道式热交换器12的原油加热室输入站内输油管线25，启动真空获得设备7，同时开启真空管路11和烟气旁通输入管路19上的电动阀门4，这种工况下由多个加热炉21的烟囱20排放的烟气被真空获得设备7通过多个隧道式热交换器12的烟气通道抽除，并排入主排气管路8，烟气在流经各个隧道式热交换器12的烟气通道过程中，通过各个隧道式热交换器内的多条真空热管将热量传递到原油加热室内，将流经加热室的原油加热。

下面结合附图对本实用新型收集加热炉吹灰的动态操作进行描述：

如图1所示，旋风除尘器10安装在工作平台6上面，旋风除尘器10的排气管路9与主排气管路8相连通，在排气管路9上安装电动阀门4，通过主烟气管路13将旋风除尘器的进气口与多个加热炉21的烟囱20相连通，并在主烟气管路13上安装一个电动阀门4，组成一体构成加热炉吹灰收集系统。其系统的动态操作程序：当多个加热炉21进行吹灰时，开启主烟气管路13和旋风除尘器排气管路9上的电动阀门4，关闭烟气旁通输入管路19上的电动阀门4，使多个加热炉21由烟囱20排出的吹灰风量直接排入到旋风除尘器10内，进行风与灰尘的分离，净化后的风量通过排气管路9排入主排气管路8内。多个加热炉21完成吹灰后，关闭主烟气管路13和旋风除尘器排气管路9上的电动阀门4。

下面结合附图对本实用新型收集隧道式热交换器内积尘的动态操作进行描述：

如图1、2所示，鼓风机24通过电动阀门4、原油汇合管路17、多个隧道式热交换器12的烟气通道、烟气分配管路22、排尘旁通管路18、电动阀门4、主烟气管路13、与旋风除尘器10进气口相当连通，组成一体构成隧道式热交换装置排尘收集系统。其系统的动态操作程序：本系统的排尘工作是与加热炉吹灰工作同时进行的，关闭真空管路11上的电动阀门4、启动鼓风机24、开启烟气汇合管路17下端和排尘旁通管路18中的电动阀门4，由鼓风机24产生的风量通过各个隧道式热交换器12中的烟气通道，携带积尘通过排尘旁通管路18、主烟气管路13直接排入旋风除尘器10内。完成排尘收集工作后，关闭烟气汇合管路17下端和排尘旁通管路18中的电动阀门4。

本实用新型的主要技术特征之一是，本实用新型包括由烟道余热利用系统、输油加热炉吹灰收集系统、隧道式热交换装置排尘收集系统等，通过管路将其各系统分别与主排气管路、多个输油加热炉烟囱、站外输油管线、站内输油管线相连通，构成一体组成。这种结构可到达：利用各个输油加热炉的烟道余热为能源对输送的原油进行加热处理，提高输油加热炉的效率、节约能源；收集输油加热炉的吹灰，减少大气污染；对隧道式热交换装置中的积尘进行清理和收集的目的。

本实用新型的再一个主要技术特征之一是，烟道余热利用系统包括，真空获得设备、隧道式热交换装置等，通过管路将真空获得设备、隧道式热交换装置与各个输油加热炉烟囱、站外输油管线、站内输油管线相连通，构成一体组成。这种结构可实现：利用各个输油加热炉的烟道余热对输送原油进行加热，提高输油加热炉的工作效率、节约能源。

本实用新型的另一个主要技术特征之一是，输油加热炉吹灰收集系统包括，旋风除尘器、主烟气管路、多个电动阀门等，通过主烟气管路将旋风除尘器与多个输油加热炉的烟囱相连通，再通过管路将旋风除尘器与主排气管路相连通，构成一体组成。这种结构可达到：各个输油加热炉进行吹灰时，排放吹灰风量直接排入到旋风除尘器中，进行除尘处理，净化后的气流排入主排气管路中，减少对大气污染。

本实用新型的再一个主要技术特征之一是，隧道式热交换装置是由多个隧道式热交换器卧式并联安装，分别通过烟气分配管路、烟气汇合管路、原油分配管路、原油汇合管路将各个隧道式热交换器的烟气进口、烟气出口、原油进口、原油出口相连通，构成一体组成。这种结构可实现：利用烟气余热对所流经的原油进行加热；由于烟气通道容积的扩大，使流经的烟气速度迅速降低，烟气中携带的烟尘便沉积在各个隧道式热交换器中，减少烟尘对大气污染。

本实用新型的另一个主要技术特征之一是，隧道式热交换器是由热交换室、隔离板、多条真空热管等组成，利用隔离板将热交换室隔离成上下两个独立的容腔，多条真空热管垂直安装在隔离板上，上容腔为原油加热室，下容腔为烟气通道，这种结构可实现：利用流经下容腔的烟气所携带的热量，对流经上容腔的原油加热。

本实用新型的另一个主要技术特征之一是，隧道式热交换装置排尘收集系统包括，鼓风机、隧道式热交换装置、排尘旁通管路、多个电动阀门等，鼓风机通过隧道式热交换装置、排尘旁通管路、主烟气管路与旋风除尘器相连通，组成一体构成。这种结构可实现对沉积在隧道式热交换装置各个烟气通道中的烟尘进行清除和收集。

Claims (6)

1.一种输油加热炉烟道余热利用和收集烟道灰尘双作用真空装置，包括由真空获得设备、隧道式热交换装置、主烟气管路、烟气旁通输入管路、真空管路、原油输入管路、多个电动阀门、多个旋塞高压阀门组成的烟道余热利用系统；包括由旋风除尘器、排气管路、主烟气管路、多个电动阀门组成的加热炉吹灰收集系统；包括由鼓风机、隧道式热交换装置、排尘旁通管路、主烟气管路、多个电动阀门组成的隧道式热交换装置排尘收集系统；包括主排气管路，其特征是通过主烟气管路将多个输油加热炉的烟囱与旋风除尘器的进气口相连通，旋风除尘器的排气管路与主排气管路相连通，真空获得设备的排气管路与主排气管路相连通，真空获得设备通过真空管路、隧道式热交换装置、烟气旁通输入管路与各个加热炉的烟囱相连通，鼓风机通过隧道式热交换器、排尘旁通管路、主烟气管路与旋风除尘器相连通，站外输油管线通过原油输入管路、隧道式热交换装置、原油输出管路与站内输油管线相连通，组成一体构成。

2.根据权利要求1所述的输油加热炉烟道余热利用和收集烟道灰尘双作用真空装置，其特征在于烟道余热利用系统是将真空获得设备安装在工作平台上面，将真空获得设备的排气管路与主排气管路相连通，将真空获得设备通过真空管路、电动阀门、隧道式热交换装置、烟气旁通输入管路、电动阀门、主烟气管路与多个加热炉的烟囱相连通，将站外输油管线通过原油输入管路、旋塞高压阀门、隧道式热交换装置、原油输出管路、旋塞高压阀门与站内输油管线相连通，组成一体构成。

3.根据权利要求1所述的输油加热炉烟道余热利用和收集烟道灰尘双作用真空装置，其特征在于加热炉吹灰收集系统是将旋风除尘器安装在工作平台上面，将旋风除尘器排气管路与主排气管路相连通，并在排气管路上安装一个电动阀，通过主烟气管路将旋风除尘器的进气口与多个加热炉的烟囱相连通，并在主烟气管路上安装一个电动阀门，组成一体构成。

4.根据权利要求1所述的输油加热炉烟道余热利用和收集烟道灰尘双作用真空装置，其特征在于隧道式热交换装置排尘收集系统是将鼓风机安装在隧道式热交换装置的烟气汇合管路下端的电动阀门下面，通过隧道式热交换装置、排尘旁通管路、电动阀门、主烟气管路与旋风除尘器相连通，组成一体构成。

5.根据权利要求1所述的输油加热炉烟道余热利用和收集烟道灰尘双作用真空装置，其特征在于隧道式热交换装置是将多个隧道式热交换器平卧并联安装在工作平台上面，用烟气分配管路将各个隧道式热交换器的烟气进口并联，用烟气汇合管路将各个隧道式热交换器的烟气出口并联，用原油分配管路将各个隧道式热交换器的原油进口并联，用原油汇合管路将各个隧道式热交换器的原油出口并联，组成一体构成。

6.根据权利要求1所述的输油加热炉烟道余热利用和收集烟道灰尘双作用真空装置，其特征在于隧道式热交换装置中隧道式热交换器是包括热交换室、隔离板、多条真空热管、原油进口、原油出口、烟气进口、烟气出口组成，利用隔离板将热交换室隔离成独立的两个容腔，上容腔为原油加热室，下容腔为烟气通道，多条真空热管垂直安装在隔离板上。

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