CN207688092U - 一种蒸汽发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种蒸汽发生器，至少包括器具主体，所述的器具主体外接有全自动燃烧器，器具主体内置有烟箱和燃烧系统，燃烧系统的一端与全自动燃烧器相连，燃烧系统的另一端与烟箱相连，器具主体的筒体上部设有液位视窗、补偿器接口及安全附件，器具主体的筒体下部固定于鞍式支座上，该蒸汽发生器燃烧系统有两回程或三回程两种结构，以便充分加热，产生更多蒸汽；同时配备全自动控制系统和安全附件，对整个设备热循环过程中的燃烧大小火调控、熄火保护、自动补水进行自动化控制，具有完备的运行控制和安全监测，降低工人劳动强度，更有效的对设备运行进行防护，确保整个装置的安全运行。

Description

一种蒸汽发生器

技术领域

本实用新型属于石油设备技术领域，具体涉及一种油气田分体式加热装置，主要用于生产高温蒸汽。

背景技术

在油、气田及长输管道上广泛使用加热装置，每年耗用大量的油气燃料，是油、气生产和输送中的主要耗能设备。就长庆油田来看，目前使用的加热装置型式一般采用卧式常压水套加热炉，这类加热加热炉炉体内热水工作温度一般在60℃左右。而采用真空或承压蒸汽发生器，产生的蒸汽温度远远高于卧式常压水套加热水工作温度，大大提高了加热装置热效率。而对于热功率在1000kW以上的加热装置，效果尤为明显。且卧式常压水套加热炉换热管和燃烧系统共用一室，因内件居多，造成设备体积庞大，在吊装运输过程中经常存在安全隐患。

发明内容

为了克服现有加热炉、运行效率低、能耗大的问题，本实用新型提供了一种操作简单方便，结构紧凑、可靠性高的高效能蒸汽发生器，且具有完备的运行控制和安全监测装置，能实行自动化控制。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种蒸汽发生器，至少包括器具主体，所述的器具主体外接有全自动燃烧器，器具主体内置有烟箱和燃烧系统，燃烧系统的一端与全自动燃烧器相连，燃烧系统的另一端与烟箱相连，器具主体的筒体上部设有液位视窗、补偿器接口及安全附件，器具主体的筒体下部固定于鞍式支座上。

所述的燃烧系统为两回程燃烧系统，两回程燃烧系统烟气流程为“U”型，两回程燃烧系统包括燃烧室、火筒、烟管、回烟室及防爆门，所述的燃烧室前端连接全自动燃烧器，后端依次连接火筒、回烟室和防爆门；所述的回烟室后端左右两侧对称布置有若干开口朝向燃烧室前端的烟管，所述的烟管前端与烟箱相连。

燃烧系统为两回程燃烧系统时，所述的蒸汽发生器还包括水套，水套设置于烟箱与燃烧室之间；且所述水套的开口伸入器具主体内。

所述的燃烧系统也可以为三回程燃烧系统，三回程燃烧系统烟气流程为“S”型，三回程燃烧系统包括燃烧室、“U”型火筒、烟管、回烟室及防爆门，所述的燃烧室前端连接全自动燃烧器，后端依次连接“U”型火筒和回烟室，所述的回烟室前端连接防爆门，后端均匀分布连接若干开口朝向器具主体后端的烟管，所述的烟管前端连接回烟室，后端与烟箱相连。

所述的补偿器接口按通径大小成对设置，一大一小，大通径为蒸汽出口，小通径为冷却水回流管，且冷却水回流管伸入器具主体内的液面以下。

所述的安全附件包括温度和压力显示仪表、安全阀及真空阀。

所述的鞍式支座设置有三个，一个标准鞍座和两个双联支座，并将其依次设置于器具主体的筒体下部。

所述的双联支座由弧形垫板、筋板、腹板、定位板、固定板、上底板、下底板组成，所述的下底板水平设置，弧形垫板位于下底板的上方且弧形垫板的开口向上，弧形垫板与下底板之间通过腹板和筋板固定连接，腹板竖直设置并支撑连接于弧形垫板和下底板之间，筋板竖直设置且与腹板垂直，筋板分布于腹板的两侧并支撑于弧形垫板和下底板之间，上底板有两块，两块上底板对称设置于弧形垫板开口的两端，每块上底板的一端分别与腹板、筋板及弧形垫板之间固定，另一端分别通过固定板及定位板与下底板相连，所述的固定板竖直设置且与所述腹板垂直，固定板支撑于所述上底板和定位板之间，定位板一端固定于下底板的端部，另一端与固定板。

上述蒸汽发生器还包括控制系统，所述的控制系统包括温度压力信号远传仪表、防爆电容液位计、燃烧器控制阀组及控制柜，所述的温度压力信号远传仪表和防爆电容液位计连接于器具主体上，燃烧器控制阀组连接于燃烧器上，并将温度压力信号远传仪表、防爆电容液位计、燃烧器控制阀组通过信号电缆集中连接于控制柜中PLC控制器；所述的控制系统上还设有手动操作屏，并连接有外供电源。

所述的烟箱的上方设有排烟烟囱。

本实用新型的有益效果：

、本实用新型提供的这种蒸汽发生器，器具主体采用密闭容器，可减少水的蒸发热损失，降低补水频次；

2、本实用新型提供的这种蒸汽发生器在承压运行时，可提高蒸汽温度，加快换热频率，高效运行；

、本实用新型提供的这种蒸汽发生器的燃烧系统采用多回程，使燃烧系统与水充分接触，提高换热效率；

、本实用新型提供的这种蒸汽发生器，配套使用安全附件，确保设备安全使用，降低了运行风险；

、本实用新型提供的这种蒸汽发生器，具有完备的运行控制和安全监测装置，能实行自动化控制，可降低工人劳动强度。

附图说明

图1是本实用新型蒸汽发生器的结构示意图一；

图2是本实用新型蒸汽发生器的结构示意图二；

图3是本实用新型蒸汽发生器两回程燃烧系统烟气流程图；

图4是本实用新型蒸汽发生器三回程燃烧系统烟气流程图；

图5是两回程燃烧系统的结构示意图；

图6是三回程燃烧系统的结构示意图。

附图标记说明：1、全自动燃烧器；2、烟箱；3、鞍式支座；4、水套；5、燃烧系统；5.1、燃烧室；5.2、火筒；5.3.1、“U”型烟管；5.3.2、“S”型烟管；5.4、回烟室；5.5、防爆门；6、器具主体；7、安全附件；8、补偿器接口；9、液位视窗；10、控制系统；11、弧形垫板；12、筋板；13、腹板；14、定位板；15、固定板；16、上底板；17、下底板。

具体实施方式

实施例1

为了克服现有加热炉、运行效率低、能耗大的问题，本实施例提供了一种如图1和图2所示的蒸汽发生器，至少包括器具主体6，所述的器具主体6外接有全自动燃烧器1，器具主体6内置有烟箱2和燃烧系统5，燃烧系统5的一端与全自动燃烧器1相连，燃烧系统5的另一端与烟箱2相连，器具主体6的筒体上部设有液位视窗9、补偿器接口8及安全附件7，器具主体6的筒体下部固定于鞍式支座3上。

在器具主体6内充水，外接供应燃料，通过全自动燃烧器1在燃烧系统5内燃烧产生热量，加热水生成高温水蒸汽，再通过波纹补偿器进入下道环节，以满足油气生产的工艺温度。

实施例2

在实施例1的基础上，上述蒸汽发生器燃烧系统5为两回程燃烧系统，两回程燃烧系统烟气流程为“U”型如图3所示，两回程燃烧系统包括燃烧室5.1、火筒5.2、烟管5.3、回烟室5.4及防爆门5.5，如图5所示，所述的燃烧室5.1前端连接全自动燃烧器1，后端依次连接火筒5.2、回烟室5.4和防爆门5.5；所述的回烟室5.4后端左右两侧对称布置有若干开口朝向燃烧室5.1前端的烟管5.3，所述的烟管5.3前端与烟箱2相连。

燃烧系统为两回程燃烧系统时，该蒸汽发生器还包括水套4，水套4设置于烟箱2与燃烧室5.1之间，并将所述水套4的开口伸入器具主体6内，避免烟箱2内烟气干烤火筒5.2，造成火筒损伤。全自动燃烧器1在工作时，火焰在燃烧室5.1内燃烧，辐射热在火筒5.2内与水浴进行换热，产生的大部分烟气通过烟管5.3与水浴进行充分换热，尾气进入烟箱2，经烟囱排出。

上述水套4前端与平板形封头封堵，后端与器具主体6连通，确保器具主体内水可流入水套5内，可回收烟箱2内高温烟气余热，功效，提高热效率。

实施例3

在实施例1的基础上，所述的燃烧系统5也可以为三回程燃烧系统，三回程燃烧系统烟气流程为“S”型如图4所，如图6所示，三回程燃烧系统包括燃烧室5.1、“U”型火筒5.2、烟管5.3、回烟室5.4及防爆门5.5，所述的燃烧室5.1前端连接全自动燃烧器1，后端依次连接“U”型火筒5.2和回烟室5.4，所述的回烟室5.4前端连接防爆门5.5，后端均匀分布连接若干开口朝向器具主体后端的烟管5.3，所述的烟管5.3前端连接回烟室5.4，后端与烟箱2相连。

实施例4

在上述实施例的基础上，所述的补偿器接口8按通径大小成对设置，一大一小，大通径为蒸汽出口，小通径为冷却水回流管，且冷却水回流管伸入器具主体6内的液面以下，大通径方便高温蒸汽上行，小通径得冷凝水回注。

器具主体6的筒体侧上部所开设的液位视窗9 设置液位传感器，可就地观察筒体内液位，并可远传液位信号。

所述的安全附件7包括温度压力显示仪表、安全阀及真空阀，所述的安全阀及真空阀为超压泄放装置，方便监控容器运行情况，确保容器在工作参数范围内安全运行。

本实用新型所述的蒸汽发生器还配备有全自动控制系统10，所述的控制系统10包括温度压力信号远传仪表、防爆电容液位计、燃烧器控制阀组及控制柜，所述的温度压力信号远传仪表和防爆电容液位计连接于器具主体上，燃烧器控制阀组连接于燃烧器上，并将温度压力信号远传仪表、防爆电容液位计、燃烧器控制阀组通过信号电缆集中连接于控制柜中PLC控制器；所述的控制系统上还设有手动操作屏，并连接有外供电源。

控制系统10依据全自动燃烧器1的燃烧情况，以及器具主体6内水浴温度的高低，燃气调节全自动燃烧器1上的风门大小，选择配风比，燃油选择燃油量雾化控制燃烧；同时控制系统10采集器具主体6内正常工作时的压力、温度和液位数据，通过数据偏离量控制全自动燃烧器1的起停、大小火的切换、以及补水泵的起停，异常时报警。

上述控制系统10和安全附件7可对整个设备热循环过程中的燃烧大小火调控、熄火保护、自动补水进行自动化控制，具有完备的运行控制和安全监测，降低工人劳动强度，更有效的对设备运行进行防护，确保整个装置的安全运行。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种蒸汽发生器，至少包括器具主体（6），其特征在于：所述的器具主体（6）外接有全自动燃烧器（1），器具主体（6）内置有烟箱（2）和燃烧系统（5），燃烧系统（5）的一端与全自动燃烧器（1）相连，燃烧系统（5）的另一端与烟箱（2）相连，器具主体（6）的筒体上部设有液位视窗（9）、补偿器接口（8）及安全附件（7），器具主体（6）的筒体下部固定于鞍式支座（3）上。

2.根据权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于：所述的燃烧系统（5）为两回程燃烧系统，两回程燃烧系统烟气流程呈“U”型，两回程燃烧系统包括燃烧室（5.1）、火筒（5.2）、烟管（5.3）、回烟室（5.4）及防爆门（5.5），所述的燃烧室（5.1）前端连接全自动燃烧器（1），后端依次连接火筒（5.2）、回烟室（5.4）和防爆门（5.5）；所述的回烟室（5.4）后端左右两侧对称布置有若干开口朝向燃烧室（5.1）前端的烟管（5.3），所述的烟管（5.3）前端与烟箱（2）相连。

3.根据权利要求2所述的蒸汽发生器，其特征在于：还包括水套（4），水套（4）设置于烟箱（2）与燃烧室（5.1）之间；且所述水套（4）的开口伸入器具主体（6）内。

4.根据权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于：所述的燃烧系统（5）也可以是三回程燃烧系统，三回程燃烧系统烟气流程呈“S”型，三回程燃烧系统包括燃烧室（5.1）、“U”型火筒（5.2.1）、烟管（5.3）、回烟室（5.4）及防爆门（5.5），所述的燃烧室（5.1）前端连接全自动燃烧器（1），后端依次连接“U”型火筒（5.2.1）和回烟室（5.4），所述的回烟室（5.4）前端连接防爆门（5.5），后端均匀分布连接若干开口朝向器具主体后端的烟管（5.3），所述的烟管（5.3）前端连接回烟室（5.4），后端与烟箱（2）相连。

5.根据权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于：所述的补偿器接口（8）按通径大小成对设置，一大一小，大通径为蒸汽出口，小通径为冷却水回流管，且冷却水回流管伸入器具主体（6）内的液面以下。

6.根据权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于：所述的安全附件（7）包括温度和压力显示仪表、安全阀及真空阀。

7.根据权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于：所述的鞍式支座（3）设置有三个，一个标准鞍座和两个双联支座，并将其依次设置于器具主体（6）的筒体下部。

8.根据权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于：还包括控制系统（10），所述的控制系统（10）包括温度压力信号远传仪表、防爆电容液位计、燃烧器控制阀组及控制柜，所述的温度压力信号远传仪表和防爆电容液位计连接于器具主体上，燃烧器控制阀组连接于燃烧器上，并将温度压力信号远传仪表、防爆电容液位计、燃烧器控制阀组通过信号电缆集中连接于控制柜中PLC控制器；所述的控制系统（10）上还设有手动操作屏，并连接有外供电源。

9.根据权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于：所述的烟箱（2）的上方设有排烟烟囱。