CN210448651U - 一种高热能蒸汽加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油田化工设备领域，一种高热能蒸汽加热装置，包括蒸汽管道、熔盐储槽、熔盐泵、熔盐炉和燃烧器，其中熔盐储槽内装有由硝酸钾、亚硝酸钠及硝酸钠的混合预制成的熔盐，所述蒸汽管道接入熔盐储槽内并使蒸汽管道经过熔盐，所述熔盐泵的输入端口置入熔盐储槽内部，熔盐泵的输出端为熔盐循环管，该熔盐循环管经过熔盐炉，使熔盐循环管中的液体熔盐经过熔盐炉加热后回流到熔盐储槽内，所述燃烧器的热量供应端置于熔盐炉内并对熔盐炉内的部分熔盐循环管加热。该装置可对蒸汽加热，同时提高蒸汽干度，同时主要材料可循环使用，节能环保。

Description

一种高热能蒸汽加热装置

技术领域

本实用新型涉及油田化工设备领域，特别是一种提高蒸汽干度的装置。

背景技术

蒸汽干度是指每千克湿蒸汽中含有干饱和蒸汽的质量百分数。蒸汽干度是油田注汽锅炉安全运行中的一个重要参数，也是影响稠油热采效果的一个重要指标。

如何将蒸汽中的水份减少，同时增加蒸汽的热能是本技术领域中急需解决的问题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出一种高热能蒸汽加热装置，该装置可对蒸汽加热，同时提高蒸汽干度，同时主要材料可循环使用，节能环保。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种高热能蒸汽加热装置，包括蒸汽管道、熔盐储槽、熔盐泵、熔盐炉和燃烧器，其中熔盐储槽内装有由硝酸钾、亚硝酸钠及硝酸钠的混合预制成的熔盐，所述蒸汽管道接入熔盐储槽内并使蒸汽管道经过熔盐，所述熔盐泵的输出端口置入熔盐储槽内部，熔盐泵的输出端口连接熔盐循环管，该熔盐循环管经过熔盐炉，使熔盐循环管中的液体熔盐经过熔盐炉加热后回流到熔盐储槽内，所述燃烧器的热量供应端置于熔盐炉内并对熔盐炉内的部分熔盐循环管加热。

作为优选的，所述熔盐储槽内的蒸汽管道回转式排列，以增大蒸汽管道在熔盐储槽内的长度。

作为优选的，所述熔盐储槽还设有用于向熔盐储槽内输送氮气的氮气输入管，所述氮气用于提供防止熔盐氧化。

作为优选的，所述氮气输入管的规格为DN15。

作为优选的，所述熔盐循环管上由熔盐储槽向熔盐炉方向输送熔盐的管段上设有温度传感器、压力传感器、温度指示表盒压力指示表。

作为优选的，所述燃烧器为天燃气燃烧器，且燃烧器具有对应的排放装置，该排放装置设有用于测量排放气体的温度表和温度传感器。

作为优选的，所述熔盐循环管上由熔盐炉向熔盐储槽方向输送熔盐的管段上设有温度传感器、压力传感器、温度指示表盒压力指示表。

作为优选的，所述熔盐储槽上设有用于检测熔盐储槽内部状态的连锁温度传感器和连锁液位传感器，连锁温度传感器和连锁液位传感器分别与所述熔盐泵信号连接，以控制熔盐泵的输出功率。

作为优选的，所述熔盐储槽为车载式设置。

使用本实用新型的有益效果是：

1.本装置将蒸汽循环经过熔盐储槽，在熔盐储槽内熔盐融化后通过熔盐泵输送外部熔盐炉加热，使熔盐形成循环使用的制热剂，可对蒸汽进行增干增热工艺处理。

2.本装置通过燃烧器加热熔盐，以天然气为燃料，燃烧稳定，能在较低的运行压力下，获得较高的工作温度，供热温度稳定，能精确地进行调整，在可调负荷段内能稳定运行并保持最佳热效率。

3.本装置具有完备的运行控制和安全监测装置，闭路循环供热，热利用效率高，节能效果显著，可以将75％的蒸汽干度提高到≥95％。

附图说明

图1为本实用新型高热能蒸汽加热装置的结构示意图。

附图标记包括：

110-蒸汽进入管，120-蒸汽排出管，200-熔盐储槽，210-熔盐泵，220-熔盐泵输出管，230-氮气输入管，300-熔盐炉，310-燃烧器，320-排放装置，330-熔盐回流管，331-截止阀。

具体实施方式

为使本技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本技术方案进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而不是要限制本技术方案的范围。

如图1所示，本实施例提出的一种高热能蒸汽加热装置，包括蒸汽管道、熔盐储槽200、熔盐泵210、熔盐炉300和燃烧器310，其中熔盐储槽200内装有由硝酸钾、亚硝酸钠及硝酸钠的混合预制成的熔盐，蒸汽管道接入熔盐储槽200内并使蒸汽管道经过熔盐，熔盐泵210的输出端口置入熔盐储槽200内部，熔盐泵210的输出端口与熔盐循环管相连，该熔盐循环管经过熔盐炉300，使熔盐循环管中的液体熔盐经过熔盐炉300加热后回流到熔盐储槽200内，燃烧器310的热量供应端置于熔盐炉300内并对熔盐炉300内的部分熔盐循环管加热。

具体的，75％干度的蒸汽通过蒸汽进入管110进入到熔盐储槽200内，经过熔盐储槽200处理后经过蒸汽排出管120排出，可以理解的，蒸汽进入管110和蒸汽排出管120式连通的，蒸汽首先对熔盐进行加热，熔盐采用硝酸钾(KN03)53wt％、亚硝酸钠(NaN02)40wt％、硝酸钠(NaN03)7wt％，熔盐熔点142℃。熔盐经过蒸汽加热后融化成液态，熔盐进过熔盐泵210驱动进入到熔盐泵输出管220中，熔盐输出管和熔盐回收管330相互连通并组成熔盐循环管，熔盐循环管内的液态熔盐经过熔盐炉300，经过燃烧器310加热达到340度以上，返回到熔盐储槽200中，通过高温液体熔盐对蒸汽循环管内的蒸汽进行提升干度和增加热能的工艺处理。

熔盐储槽200内的蒸汽管道回转式排列，以增大蒸汽管道在熔盐储槽200内的长度。熔盐储槽200还设有用于向熔盐储槽200内输送氮气的氮气输入管230，氮气用于提供防止熔盐氧化，氮气作为保护气体，同时可逆转亚硝酸钠生产的硝酸钠的部分。氮气输入管230的规格为DN15。

作为优选的，熔盐循环管上中由熔盐储槽200向熔盐炉300方向输送熔盐的管段上设有温度传感器、压力传感器、温度指示表盒压力指示表。燃烧器310为天燃气燃烧器310，且燃烧器310具有对应的排放装置320，该排放装置320设有用于测量排放气体的温度指示变和温度传感器。熔盐循环管上中由熔盐炉300向熔盐储槽200方向输送熔盐的管段上设有温度传感器、压力传感器、温度指示表盒压力指示表。熔盐储槽200上设有用于检测熔盐储槽200内部状态的连锁温度传感器和连锁液位传感器，连锁温度传感器和连锁液位传感器分别与熔盐泵210信号连接，以控制熔盐泵210的输出功率。以上传感器和指示器均为控制本装置的工作状态，以调整蒸汽增干增热工艺参数。

本实施例中，熔盐储槽200为地坑式设置。熔盐回收管330上设置截止阀331。

实施例1

熔盐炉300：为整个系统提供热源，供热量为2000KW，供熔盐温度最高达450℃。结构为辐射段燃烧室采方箱型螺旋盘管，对流段采用蛇形管结构；高温烟气经过盘管辐射换热后，由上烟道进入独立的对流换热段进行对流换热，然后由下部排烟口排出。熔盐由下联箱进入炉体，在炉内吸收热量后，在下联箱排出。炉管材料采用12Cr1MoVG钢管，内护板材料采用耐热钢板，焊接后形成整体密封结构。炉顶承热面、烟道及对流受热面高温侧材料采用陶瓷耐火纤维毡，安装方便、性能稳定、炉体结构轻便。耐火材料仅用于炉底，保温材料采用PXZ-1000硅酸铝耐火纤维毡，炉体外表温度与环境温度差≤60℃。

熔盐储槽200：作为熔盐槽储存作用，它的容积，满足粉状熔盐熔融操作时增加的容量及停止运行时高温熔盐的排放量，并通过高温熔盐循环流动对蒸汽加热管束内湿蒸汽进行加热(换热)，进而提高蒸汽干度。

首次添加熔盐：将人孔盖打开，从人孔盖向加热器内加入粉状熔盐，添加熔盐的过程中，开启蒸汽阀门，利用蒸汽热量加热熔盐到熔点以上。持续添加熔盐，并观察液位，待液位上升到指定高度时，停止添加熔盐，将人孔密封，然后向加热器内注入氮气，将加热器内的氧气置换出来。当置换过程完毕后，开启熔盐泵210，系统开始工作。

加热系统最初将粉状的混合熔盐加热到熔点以上，使其在熔融流动状态下循环使用。熔盐由加热器经熔盐泵210流入加熔盐加热炉加温，以一定的出口温度循环回到加热器。

运行停止时，应先关闭加热器上的熔盐泵210，开启熔盐管道上的排盐阀，将熔盐应到回收槽中，由回收泵打回加热器中，最后关闭蒸汽阀门。熔盐在使用上必需注意安全。蒸汽加热器内充入一定的氮气，且处于正压状态，在运行过程中，时刻保持蒸汽加热器内氮气密封。

使用本实用新型的有益效果是：

1.本装置将燃气循环经过熔盐储槽200，在熔盐储槽200内熔盐融化后通过熔盐泵210输送外部熔盐炉300加热，使熔盐形成循环使用的制热剂，可对蒸汽进行增干增热工艺处理。

2.本装置通过燃烧器310加热熔盐，以天然气为燃料，燃烧稳定，能在较低的运行压力下，获得较高的工作温度，供热温度稳定，能精确地进行调整，在可调负荷段内能稳定运行并保持最佳热效率。

3.本装置具有完备的运行控制和安全监测装置，闭路循环供热，热利用效率高，节能效果显著，可以将75％的蒸汽干度提高到≥95％。

本装置的工作参数如下表1：

表1

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本技术内容的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本实用新型的构思，均属于本专利的保护范围。

Claims (8)

1.一种高热能蒸汽加热装置，其特征在于：包括蒸汽管道、熔盐储槽、熔盐泵、熔盐炉和燃烧器，其中熔盐储槽内装有由硝酸钾、亚硝酸钠及硝酸钠的混合预制成的熔盐，所述蒸汽管道接入熔盐储槽内并使蒸汽管道经过熔盐，所述熔盐泵的输入端口置入熔盐储槽内部，熔盐泵的输出端为熔盐循环管，该熔盐循环管经过熔盐炉，使熔盐循环管中的液体熔盐经过熔盐炉加热后回流到熔盐储槽内，所述燃烧器的热量供应端置于熔盐炉内并对熔盐炉内的部分熔盐循环管加热。

2.根据权利要求1所述的高热能蒸汽加热装置，其特征在于：所述熔盐储槽内的蒸汽管道回转式排列，以增大蒸汽管道在熔盐储槽内的长度。

3.根据权利要求1所述的高热能蒸汽加热装置，其特征在于：所述熔盐储槽还设有用于向熔盐储槽内输送氮气的氮气输入管，所述氮气用于提供防止熔盐氧化。

4.根据权利要求3所述的高热能蒸汽加热装置，其特征在于：所述氮气输入管的规格为DN15。

5.根据权利要求1所述的高热能蒸汽加热装置，其特征在于：所述熔盐循环管上由熔盐储槽向熔盐炉方向输送熔盐的管段上设有温度传感器、压力传感器、温度指示表和压力指示表。

6.根据权利要求1所述的高热能蒸汽加热装置，其特征在于：所述燃烧器为天燃气燃烧器，且燃烧器具有对应的排放装置，该排放装置设有用于测量排放气体的温度表和温度传感器。

7.根据权利要求1所述的高热能蒸汽加热装置，其特征在于：所述熔盐储槽上设有用于检测熔盐储槽内部状态的连锁温度传感器和连锁液位传感器，连锁温度传感器和连锁液位传感器分别与所述熔盐泵信号连接，以控制熔盐泵的输出功率。

8.根据权利要求1所述的高热能蒸汽加热装置，其特征在于：所述熔盐储槽为车载式设置。

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