CN217004917U - 一种热水加热炉的燃烧室及使用其的加热炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热水加热炉的燃烧室，呈U型，包括：半圆管段，呈中空结构，半圆管段的输入端通过膨胀节与柱管段密封连接；柱管段，呈圆柱形，沿着所述柱管段内部的轴向设有螺旋形叶片，所述螺旋形叶片的外边缘与所述柱管段的内壁密封连接经过膨胀节延伸至所述半圆管段。还公开了一种热水加热炉，包括所述燃烧室、加热盘管、水质检测仪以及水质净化设备等。本实用新型克服现有加热炉水质不好燃烧系统易结垢以及在常压或正压下运行时换热系数低、加热效率低、爆管以及对燃气品质要求高的缺陷，且极少补水，炉内水质相对稳定，不用经常排污；不会发生结垢、过烧、鼓包等现象；适用于油田生产中的洗井除蜡。

Description

一种热水加热炉的燃烧室及使用其的加热炉

技术领域

本实用新型属于热能技术领域，是一种油田专用加热设备，特别是一种热水加热炉的燃烧室及使用其的加热炉。

背景技术

在油田生产过程中，油井结蜡是影响油井生产的一个重要原因。对结蜡井实施清蜡防蜡措施，是保证高含蜡井正常生产的主要手段之一。

加热炉是油田生产中洗井除蜡的加热设备，但现有加热炉在常压或正压下运行时，燃烧系统传热系数低从而引起效率低，水质有杂质燃烧系统易结垢，杂质会随水带入炉内而发生结垢、过烧、鼓包等现象，所以需要经常进行除垢，降低了工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有热水加热炉燃烧系统传热系数低从而引起效率低，发生结垢、过烧、鼓包的缺陷，发明了一种热水加热炉的燃烧室及使用其的加热炉，该加热炉是一种使用燃烧室中内置膨胀节及螺旋形叶片的加热炉，膨胀节可以解决燃烧室受热膨胀时，不会造成防爆装置接管与燃烧室和炉体焊缝开裂，螺旋形叶片使烟气形成旋流同时延长烟气流通长度，提高了换热系数；在炉体内设置水质检测仪和水质净化设备，水质检测仪实时检测水域内的水质情况，一旦水质检测仪检测到水质不合格，马上启动水质净化设备，对炉体内的水进行循环净化直至水质合格。本实用新型提高了换热系数进而增加燃烧室内的换热量，提高了换热系数、增加了加热效率、不易结垢、不易爆管且对燃气品质要求低。

本实用新型的目的通过以下技术方案来具体实现：

本实用新型提供了一种热水加热炉的燃烧室，呈U型，包括：半圆管段、膨胀节和柱管段；其中，

半圆管段，呈中空结构，半圆管段的输入端通过膨胀节与柱管段密封连接；

柱管段，呈圆柱形，沿着所述柱管段内部的轴向设有螺旋形叶片，所述螺旋形叶片的外边缘与所述柱管段的内壁密封连接经过膨胀节延伸至所述半圆管段。

进一步的，防爆装置密封安装在连接膨胀节的半圆管段的输入端上，并伸出加热炉的外部。

进一步的，所述半圆管段的输出端通过烟管与烟箱相连，所述烟箱的排烟口伸出于加热炉的外部。

进一步的，所述柱管段通过耐火漩口与加热炉外部的燃烧器连接，所述耐火漩口内置耐火材料。

进一步的，所述螺旋形叶片设置在柱管段的末端，充满膨胀节与整个半圆管段。

进一步的，所述螺旋形叶片由宽度为1/3燃烧室直径的长板螺旋而成，螺距为1/4到1/3的燃烧室直径。

进一步的，所述燃烧室置于加热炉内的加热介质液面以下。

本实用新型还提供了一种热水加热炉，使用所述的一种热水加热炉的燃烧室，包括加热盘管，所述加热盘管置于所述燃烧室的上部，加热盘管的两端伸出于炉体的外部。

还包括水质检测仪，所述水质检测仪安装在炉体底部与水域相通的通孔上。

还包括水质净化设备，所述水质净化设备安装在加热炉炉体内的加热介质中的两个通孔之间，从一个通孔吸入加热介质流经水质净化设备后从另一个通孔流出。

其中，本实用新型中水质检测仪和水质净化设备都为市购产品，合格水质的钙镁酸碱度都在加热炉中心控制系统中设置好数据，水质检测仪检测的数据超出系统数据合格范围，加热炉中心控制系统开启运行水质净化设备的信号，水质净化设备开始运行，炉体内的水开始从水质净化设备内循环，过程是：从与水质净化设备水域连接一个通孔吸水流经净化水填料及过滤装置然后从另一个通孔流入炉体水域内，如此不断的循环直至接到加热炉中心控制停止运行的信号，水质检测仪检测的数据符合系统数据合格范围后，加热炉中心控制判定水质合格，然后对水质净化设备发出停止信号。

防爆装置密封安装在连接膨胀节的半圆管段的输入端上，并伸出加热炉的外部。防爆装置需分别与炉体和燃烧室焊接，通过防爆装置与炉体焊接部位前设置的膨胀节可以解决燃烧室受热膨胀时，不会造成防爆装置接管与燃烧室和炉体焊缝开裂。膨胀节又称为伸缩节，补偿器。是一种金属挠性元件，膨胀节的作用就是用来补偿管道内的介质因温度变化而产生的位移量。设置在燃烧室和防爆装置之间，可以作为燃烧室能自由伸缩的弹性补偿元件。

本实用新型的积极效果如下：本实用新型是在密闭的环境内工作，热载体水循环使用，只需一年更换一次炉水，日常无需补水，所以炉内水质相对稳定，不用经常排污；另外炉体上设有水质检测仪和水质净化设备，水质检测仪接口焊接在炉体上，是与水域连接的通孔，水质检测仪通过通孔中流出的介质实时检测水域内的水质情况，一旦水质检测仪检测到水质不合格，马上启动水质净化设备，对炉体内的水进行循环净化直至水质合格；水质净化设备设置在与加热炉水域连接的两个通孔之间，水质净化设备含循环泵、净化水填料、过滤装置和进出口阀门，一旦水质检测仪检测到水质不合格进出口阀门打开循环泵开始循环，从与水域连接一个通孔吸水流经净化水填料及过滤装置然后从另一个通孔流入炉体水域内，如此不断的循环直至水质合格。由于炉体是在无氧状态下工作，因此矿物质也不会随水带入炉内而发生结垢、过烧、鼓包等现象，使炉体在负压或正压下运行也不会产生氧腐蚀，安全性能良好，加热盘管可以直接进行拆卸清洗除垢，所以对被加热介质品质要求低；燃烧室尾部设置螺旋形叶片，螺旋形叶片由宽度1/3燃烧室直径的长板螺旋而成，螺距1/4到1/3的燃烧室直径，螺旋形叶片外侧焊接到燃烧室上，螺旋形叶片使烟气形成旋流同时延长烟气流通长度，从而提高换热系数进而增加燃烧室内的换热量，螺旋形叶片宽度考虑的一个是导流作用一个是不能造成太大阻力，螺旋形叶片宽度太小和螺距太大导流作用就不明显，螺旋形叶片螺距太小会造成炉膛阻力增大；本实用新型加热效率高，使用寿命长；以油和天然气为燃料，坚固耐用，可靠性强，对燃气品质要求不高，本热水加热炉被加热介质是水，用于油田生产中的洗井除蜡。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型主视结构图示意图；

图2是本实用新型俯视结构图示意图；

图3是本实用新型侧视结构图示意图。

图中：炉体1、加热盘管2、燃烧室3、烟管4、烟箱5、防爆装置6、检查口7、液位显示口8、连接孔9、吊耳10、支撑装置11、水质净化设备12、水质检测仪13、螺旋形叶片14、膨胀节15。

具体实施方式

首先需要指出，本实用新型的实施例仅仅公开优选的实施方式，不应该理解成对本实用新型实施的限制，本实用新型的保护范围仍以权利要求书所公开的内容为准。

如图1-3所示，本实用新型实施例公开了一种热水加热炉的燃烧室3，呈U型，包括：半圆管段、膨胀节15和柱管段；其中，

半圆管段，呈中空结构，半圆管段的输入端通过膨胀节15与柱管段密封连接；

柱管段，呈圆柱形，沿着所述柱管段内部的轴向设有螺旋形叶片14，所述螺旋形叶片的外边缘与所述柱管段的内壁密封连接经过膨胀节延伸至所述半圆管段。

防爆装置6密封安装在连接膨胀节15的半圆管段的输入端上，并伸出加热炉的外部。

所述半圆管段的输出端通过烟管4与烟箱5相连，所述烟箱5的排烟口伸出于加热炉的外部。

所述柱管段通过耐火漩口与加热炉外部的燃烧器连接，所述耐火漩口内置耐火材料。

所述螺旋形叶片14设置在柱管段的末端，充满膨胀节15与整个半圆管段。

所述螺旋形叶片14由宽度为1/3燃烧室直径的长板螺旋而成，螺距为1/4到1/3的燃烧室直径。

其中，螺旋形叶片宽度考虑的一个是导流作用一个是不能造成太大阻力，螺旋形叶片宽度太小和螺距太大导流作用就不明显，螺旋形叶片螺距太小会造成炉膛阻力增大。

所述燃烧室3置于加热炉内的加热介质液面以下。

本实用新型实施例还提供了一种热水加热炉，使用所述的一种热水加热炉的燃烧室3，包括加热盘管2，所述加热盘管2置于所述燃烧室3的上部，加热盘管2的两端伸出于炉体1的外部。

还包括水质检测仪13，所述水质检测仪安装在炉体底部与水域相通的通孔上。

还包括水质净化设备12，所述水质净化设备安装在加热炉炉体内的加热介质中的两个通孔之间，从一个通孔吸入加热介质流经水质净化设备后从另一个通孔流出。

其中，本实用新型中水质检测仪和水质净化设备都为市购产品，合格水质的钙镁酸碱度都在加热炉中心控制系统中设置好数据，水质检测仪检测的数据超出系统数据合格范围，加热炉中心控制系统开启运行水质净化设备的信号，水质净化设备开始运行，炉体内的水开始从水质净化设备内循环，过程是：从与水质净化设备水域连接一个通孔吸水流经净化水填料及过滤装置然后从另一个通孔流入炉体水域内，如此不断的循环直至接到加热炉中心控制停止运行的信号，水质检测仪检测的数据符合系统数据合格范围后，加热炉中心控制判定水质合格，然后对水质净化设备发出停止信号。

防爆装置密封安装在连接膨胀节的半圆管段的输入端上，并伸出加热炉的外部。防爆装置需分别与炉体和燃烧室焊接，通过防爆装置与炉体焊接部位前设置的膨胀节可以解决燃烧室受热膨胀时，不会造成防爆装置接管与燃烧室和炉体焊缝开裂。膨胀节又称为伸缩节，补偿器。是一种金属挠性元件，膨胀节的作用就是用来补偿管道内的介质因温度变化而产生的位移量。设置在燃烧室和防爆装置之间，可以作为燃烧室能自由伸缩的弹性补偿元件。

所述加热炉的炉体1上设有检查口7，所述检查口7设置在与半圆管段位置对应的炉体上，是与炉体相连接的通孔。

还包括液位显示口8，所述液位显示口是与加热炉的炉体1相连接的通孔，位于加热炉炉体内的加热介质的上下两侧，用于检测液位的变化保证炉体内加热介质处于安全位置。

所述炉体上设有连接孔9和吊耳10，所述连接孔9是与炉体1相通的通孔，用于加水、排气等；所述吊耳10焊接在炉体上，用于吊装加热炉。

所述炉体下部设有支撑装置11，所述支撑装置是加热炉的底座，用于支撑加热炉。

本实用新型是一种间接加热热水锅炉，将加热盘管布置在炉体内的水域空间内而成。本实用新型在工作时，燃料在燃烧器燃烧，通过耐火漩口到达燃烧室燃烧后进入烟管，最后经烟箱排入大气，在此过程中，烟气在燃烧室辐射放热，在烟管内对流放热，使炉体内的加热介质被加热，加热盘管内的被加热介质升温后供给用户使用。

本实用新型实施例的积极效果如下：本实用新型是在密闭的环境内工作，热载体水循环使用，只需一年更换一次炉水，日常无需补水，所以炉内水质相对稳定，不用经常排污；另外炉体上设有水质检测仪和水质净化设备，水质检测仪接口焊接在炉体上，是与水域连接的通孔，水质检测仪通过通孔中流出的介质实时检测水域内的水质情况，一旦水质检测仪检测到水质不合格，马上启动水质净化设备，对炉体内的水进行循环净化直至水质合格；水质净化设备设置在与加热炉水域连接的两个通孔之间，水质净化设备含循环泵、净化水填料、过滤装置和进出口阀门，一旦水质检测仪检测到水质不合格进出口阀门打开循环泵开始循环，从与水域连接一个通孔吸水流经净化水填料及过滤装置然后从另一个通孔流入炉体水域内，如此不断的循环直至水质合格。由于炉体是在无氧状态下工作，因此矿物质也不会随水带入炉内而发生结垢、过烧、鼓包等现象，使炉体在负压或正压下运行也不会产生氧腐蚀，安全性能良好，加热盘管可以直接进行拆卸清洗除垢，所以对被加热介质品质要求低；燃烧室尾部设置螺旋形叶片，螺旋形叶片由宽度1/3燃烧室直径的长板螺旋而成，螺距1/4到1/3的燃烧室直径，螺旋形叶片外侧焊接到燃烧室上，螺旋形叶片使烟气形成旋流同时延长烟气流通长度，从而提高换热系数进而增加燃烧室内的换热量，螺旋形叶片宽度考虑的一个是导流作用一个是不能造成太大阻力，螺旋形叶片宽度太小和螺距太大导流作用就不明显，螺旋形叶片螺距太小会造成炉膛阻力增大；本实用新型加热效率高，使用寿命长；以油和天然气为燃料，坚固耐用，可靠性强，对燃气品质要求不高，本热水加热炉被加热介质是水，用于油田生产中的洗井除蜡。

最后还应指出，任何单位和个人使用或实施本实用新型的技术方案都是对本实用新型的侵犯，任何单位和个人未经过本申请人的允许，都不能单独实施本专利。而任何单位和个人受到本实用新型的启发或经过简单调整而实施，也应认为是本专利的保护范围。

Claims (10)

1.一种热水加热炉的燃烧室，呈U型，其特征在于，包括：半圆管段、膨胀节和柱管段；其中，

半圆管段，呈中空结构，半圆管段的输入端通过膨胀节与柱管段密封连接；

柱管段，呈圆柱形，沿着所述柱管段内部的轴向设有螺旋形叶片，所述螺旋形叶片的外边缘与所述柱管段的内壁密封连接经过膨胀节延伸至所述半圆管段。

2.根据权利要求1所述的一种热水加热炉的燃烧室，其特征在于，防爆装置密封安装在连接膨胀节的半圆管段的输入端上，并伸出加热炉的外部。

3.根据权利要求1或2所述的一种热水加热炉的燃烧室，其特征在于，所述半圆管段的输出端通过烟管与烟箱相连，所述烟箱的排烟口伸出于加热炉的外部。

4.根据权利要求1所述的一种热水加热炉的燃烧室，其特征在于，所述柱管段通过耐火漩口与加热炉外部的燃烧器连接，所述耐火漩口内置耐火材料。

5.根据权利要求1所述的一种热水加热炉的燃烧室，其特征在于，所述螺旋形叶片设置在柱管段的末端，充满膨胀节与整个半圆管段。

6.根据权利要求1或5所述的一种热水加热炉的燃烧室，其特征在于，所述螺旋形叶片由宽度为1/3燃烧室直径的长板螺旋而成，螺距为1/4到1/3的燃烧室直径。

7.根据权利要求1所述的一种热水加热炉的燃烧室，其特征在于，所述燃烧室置于加热炉内的加热介质液面以下。

8.一种热水加热炉，使用如权利要求1-7之一所述的一种热水加热炉的燃烧室，其特征在于，包括加热盘管，所述加热盘管置于所述燃烧室的上部，加热盘管的两端伸出于炉体的外部。

9.根据权利要求8所述的一种热水加热炉，其特征在于，还包括水质检测仪，所述水质检测仪安装在炉体底部与水域相通的通孔上。

10.根据权利要求8所述的一种热水加热炉，其特征在于，还包括水质净化设备，所述水质净化设备安装在加热炉炉体内的加热介质中的两个通孔之间，从一个通孔吸入加热介质流经水质净化设备后从另一个通孔流出。

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