CN204460711U - 电加热相变加热炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油气田加热炉装置技术领域，是一种电加热相变加热炉，其包括壳体、盘管和电阻加热器；在壳体内的上部内腔中固定安装有盘管，盘管的进口端和出口端分别位于壳体的右端外侧，在壳体的下部内腔中固定安装有电阻加热器。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，是一种安全、节能、洁净、热效率高、安全性能好、使用寿命长的相变加热炉，并且可以全自动控制，可靠性强，可实现智能化、无人操作和远程网络控制，同时本实用新型的应用，拓宽了油气生产储运工艺技术的应用与创新领域，提高了油田生产管理水平和安全环保效益，也为油气田地面工程技术的实践与探索及节能减排工作提供了新的方向。

Description

电加热相变加热炉

技术领域

本实用新型涉及油气田加热炉装置技术领域，是一种电加热相变加热炉。

背景技术

加热炉是油气田集输、处理过程中不可缺少的关键设备，它负担着油气田油气产品的加热升温任务，同时也是油气田生产过程中消耗燃料的主要设备，随着油气田的不断发展，加热炉的用量越来越大，其热效率的高低，直接影响着油气田的节能降耗工作，也影响着油气田的经济效益，目前油气田中广泛使用的相变加热炉普遍采用燃烧室结构明火进行热能的供应，这种结构的缺点是需要将燃料燃烧的产物-烟气排放出炉体，烟气排出后的温度通常都较高，这样就大大降低了加热炉的热效率，造成能量的浪费。同时加热炉大都在野外使用，有些在井口或计量站外安装，社会情况复杂，盗窃现象严重，带风机的微正压燃烧器很难在类似场合使用。

发明内容

本实用新型提供了一种电加热相变加热炉，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决目前油气田中广泛使用的相变加热炉的热效低、易被盗窃的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种电加热相变加热炉，包括壳体、盘管和电阻加热器；在壳体内的上部内腔中固定安装有盘管，盘管的进口端和出口端分别位于壳体的右端外侧，在壳体的下部内腔中固定安装有电阻加热器，电阻加热器的通电端位于壳体的左端外侧，在壳体的上端分别设置有与壳体内部连通的加水接管、进气接管和排气接管，在壳体的上端分别固定安装有压力变送器和温度计，在壳体的左端上部设置有与壳体内部连通的垂直排列的液位计上接管和液位计下接管，在壳体的下端设置有与壳体内腔连通的排污接管。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述电加热相变加热炉还包括盘管管板，盘管管板上有与盘管对应的安装孔，盘管固定安装在盘管管板上的安装孔内。

上述对应盘管的壳体右端外侧固定安装有与壳体内部连通的盘管安装筒，盘管安装筒的右端固定安装有盘管安装板，在盘管安装板上设置有安装孔，盘管的进口端和出口端分别穿过盘管安装板上的安装孔位于盘管安装筒的右端外侧。

上述在壳体的上部内腔中固定安装有盘管支撑架，盘管固定安装在盘管支撑架上，在壳体的下部内腔中固定安装有加热器支撑架，电阻加热器固定安装在加热器支撑架上。

上述在加水接管、进气接管、排气接管和排污接管上分别固定安装有控制阀。

上述在壳体的下端外侧固定安装有能够支撑壳体的鞍式支座。

上述电加热相变加热炉还包括电控装置和控制系统，电阻加热器的通电端固定安装有电控装置，压力变送器的信号输出端与控制系统中压力变送器的信号输入端电连接在一起，控制系统的电控装置的信号输出端与电控装置的信号输入端电连接在一起。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，是一种安全、节能、洁净、热效率高、安全性能好、使用寿命长的相变加热炉，并且可以全自动控制，可靠性强，可实现智能化、无人操作和远程网络控制，同时本实用新型的应用，拓宽了油气生产储运工艺技术的应用与创新领域，提高了油田生产管理水平和安全环保效益，也为油气田地面工程技术的实践与探索及节能减排工作提供了新的方向。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的主视结构示意图。

附图2为附图1左视结构示意图。

附图3为附图1右视结构示意图。

附图中的编码分别为1为壳体，2为盘管，3为电阻加热器，4为加水接管，5为进气接管，6为排气接管，7为压力变送器，8为温度计，9为液位计上接管，10为液位计下接管，11为排污接管，12为盘管管板，13为盘管安装筒，14为盘管安装板，15为盘管支撑架，16为加热器支撑架，17为鞍式支座。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2、3所示，该电加热相变加热炉包括壳体1、盘管2和电阻加热器3；在壳体1内的上部内腔中固定安装有盘管2，盘管2的进口端和出口端分别位于壳体1的右端外侧，在壳体1的下部内腔中固定安装有电阻加热器3，电阻加热器3的通电端位于壳体1的左端外侧，在壳体1的上端分别设置有与壳体1内部连通的加水接管4、进气接管5和排气接管6，在壳体1的上端分别固定安装有压力变送器7和温度计8，在壳体1的左端上部设置有与壳体1内部连通的垂直排列的液位计上接管9和液位计下接管10，在壳体1的下端设置有与壳体1内腔连通的排污接管11。

本实用新型采用相变换热技术，将壳体1内封闭空间分为气化空间和相变空间，通过电阻加热器3加热水产生饱和蒸汽，饱和蒸汽上升到相变空间与低于饱和温度的盘管2接触，凝结放出相变热，即气化潜热，将热量通过盘管2传递给盘管2内加热介质，蒸汽冷凝放热后冷凝回气化空间，如此循环往复的将热量传递给盘管2内需被加热的介质。

加水接管4用于向壳体内提供水；压力变送器7不仅用于获取壳体内的适时压力数据，而且能够将壳体1内蒸汽压力数据变量按比例转换为标准输出信号以供控制系统进行调节；温度计8用于测量壳体1内饱和蒸汽的温度；通过液位计上接管9和液位计下接管10能够在壳体1的外侧安装液位计，通过液位计，能够监控壳体1内的液位水平；排污接管11能够将壳体内的污垢排尽。

可根据实际需要，对上述电加热相变加热炉作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，该电加热相变加热炉还包括盘管管板12，盘管管板12上有与盘管2对应的安装孔，盘管2固定安装在盘管管板12上的安装孔内。盘管管板12用于固定多回程的盘管2，防止工质在加热过程中速度的变化引起盘管2的震动。

如附图1、3所示，对应盘管2的壳体1右端外侧固定安装有与壳体1内部连通的盘管安装筒13，盘管安装筒13的右端固定安装有盘管安装板14，在盘管安装板14上设置有安装孔，盘管2的进口端和出口端分别穿过盘管安装板14上的安装孔位于盘管安装筒13的右端外侧。通过盘管安装筒13和盘管安装板14，便于盘管2的更换和维护。

如附图1所示，在壳体1的上部内腔中固定安装有盘管支撑架15，盘管2固定安装在盘管支撑架15上，在壳体1的下部内腔中固定安装有加热器支撑架16，电阻加热器3固定安装在加热器支撑架16上。盘管支撑架15用于支撑悬空于壳体1内的盘管2，防止盘管2由于重力作用而引起的折弯变形；加热器支撑架16用于支撑悬空与壳体1内的电阻加热器3。

根据需要，在加水接管4、进气接管5、排气接管6和排污接管11上分别固定安装有控制阀。

如附图1、2、3所示，在壳体1的下端外侧固定安装有能够支撑壳体1的鞍式支座17。鞍式支座17不仅对壳体1起到支撑的作用，还能够使壳体1保持平稳。

根据需要，该电加热相变加热炉还包括电控装置和控制系统，电阻加热器3的通电端固定安装有电控装置，压力变送器7的信号输出端与控制系统中压力变送器的信号输入端电连接在一起，控制系统的电控装置的信号输出端与电控装置的信号输入端电连接在一起。由电控装置向电阻加热器3的通电端通电，进而使电阻加热器3加热，为壳体内的水提供热量，压力变送器7将壳体1内蒸汽压力数据变量按比例转换为标准输出信号输送至控制系统，控制系统根据压力变送器7输送过来的信号调节电阻加热器的加热温度，并将该信号输送至电控装置控制电阻加热器3的加热温度。

本实用新型与目前油气田中广泛使用的相变加热炉相比具有以下技术特点：

（1）不需要供应燃烧所需的燃料和空气、不产生火焰、无明火、不存在燃气爆炸的可能性、不会排放有害气体及灰渣，环保、清洁、无环境污染；

（2）不需要配置燃烧器及其配套装置；

（3）相对传统的相变加热炉而言没有燃烧室，无需安装烟囱，所以热量损失小，热效率大于92%；

（4）采用电能作为能量的源泉，能够满足最严格的排放和防火标准；

（5）结构紧凑、体积小、重量轻、安装操作简便；

（6）本实用新型可与电控制装置完美结合，实现机电一体化，即减少占用空间又安装简单，美观实用；

（7）加热载体密闭环境工作，因此不易结焦结垢、无氧腐蚀、使用寿命长。

（8）全自动微电脑控制，一次调试设定，不再需要专人值守，非常适用于偏远地区；

本实用新型是一种新型、安全、高效节能、低压并能提供高温热能的特种工业炉，相对于传统的相变加热炉而言，本实用新型没有燃烧室，是一种无明火加热的装置，无需安装烟囱，所以不必考虑热损失，本实用新型使用电阻加热器将电能转换为热能传递给中间介质水使其变为饱和蒸汽，饱和蒸汽通过相变换热将热量传给盘管中需被加热的介质而使其温度升高，热效率大于92%，本实用新型能广泛应用于油气集输、处理系统中，将原油、天然气及采出液加热到工艺要求的温度，以便进行输送、沉降、分离、脱水和初加工，并且本实用新型在负压或微正压下运行，热载体水循环使用，日常无需补水，一年为壳体内补水一次即可，正因为极少补水，所以壳体内水质相对稳定，不需经常排污；由于本实用新型壳体为全封闭结构在无氧状态下工作，因此矿物质不会随水带入壳体内而发生结垢、过烧、鼓包等现象，不会产生氧腐蚀，安全性能好，使用寿命长，同时本实用新型配备先进的电阻加热器、电控装置和控制系统，全自动控制，可靠性强，可实现智能化、无人操作和远程网络控制，由于本实用新型整体安装式结构，无风机配置，避免盗窃，同时本实用新型的应用，拓宽了油气生产储运工艺技术的应用与创新领域，提高了油田生产管理水平和安全环保效益，也为油气田地面工程技术的实践与探索及节能减排工作提供了新的方向。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (10)

1.一种电加热相变加热炉，其特征在于包括壳体、盘管和电阻加热器；在壳体内的上部内腔中固定安装有盘管，盘管的进口端和出口端分别位于壳体的右端外侧，在壳体的下部内腔中固定安装有电阻加热器，电阻加热器的通电端位于壳体的左端外侧，在壳体的上端分别设置有与壳体内部连通的加水接管、进气接管和排气接管，在壳体的上端分别固定安装有压力变送器和温度计，在壳体的左端上部设置有与壳体内部连通的垂直排列的液位计上接管和液位计下接管，在壳体的下端设置有与壳体内腔连通的排污接管。

2.根据权利要求1所述的电加热相变加热炉，其特征在于电加热相变加热炉还包括盘管管板，盘管管板上有与盘管对应的安装孔，盘管固定安装在盘管管板上的安装孔内。

3.根据权利要求1或2所述的电加热相变加热炉，其特征在于对应盘管的壳体右端外侧固定安装有与壳体内部连通的盘管安装筒，盘管安装筒的右端固定安装有盘管安装板，在盘管安装板上设置有安装孔，盘管的进口端和出口端分别穿过盘管安装板上的安装孔位于盘管安装筒的右端外侧。

4.根据权利要求1或2所述的电加热相变加热炉，其特征在于在壳体的上部内腔中固定安装有盘管支撑架，盘管固定安装在盘管支撑架上，在壳体的下部内腔中固定安装有加热器支撑架，电阻加热器固定安装在加热器支撑架上。

5.根据权利要求3所述的电加热相变加热炉，其特征在于在壳体的上部内腔中固定安装有盘管支撑架，盘管固定安装在盘管支撑架上，在壳体的下部内腔中固定安装有加热器支撑架，电阻加热器固定安装在加热器支撑架上。

6.根据权利要求1或2所述的电加热相变加热炉，其特征在于在加水接管、进气接管、排气接管和排污接管上分别固定安装有控制阀。

7.根据权利要求5所述的电加热相变加热炉，其特征在于在加水接管、进气接管、排气接管和排污接管上分别固定安装有控制阀。

8.根据权利要求1或2所述的电加热相变加热炉，其特征在于在壳体的下端外侧固定安装有能够支撑壳体的鞍式支座。

9.根据权利要求7所述的电加热相变加热炉，其特征在于在壳体的下端外侧固定安装有能够支撑壳体的鞍式支座。

10.根据权利要求9所述的电加热相变加热炉，其特征在于电加热相变加热炉还包括电控装置和控制系统，电阻加热器的通电端固定安装有电控装置，压力变送器的信号输出端与控制系统中压力变送器的信号输入端电连接在一起，控制系统的电控装置的信号输出端与电控装置的信号输入端电连接在一起。