CN218119722U - 车载冷凝式过热注汽锅炉 - Google Patents

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赵军成
蔡汉文
吴长虎
孙浩
韩大虹
杜庆吉
李玉锋
窦成秋
张健
李森
张宇航
张令舰
潘宇驰
谢妍
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Abstract

本实用新型涉及一种车载冷凝式过热注汽锅炉。包括长拖车和短拖车，在长拖车上依次设有燃烧器、辐射段、过热段、对流段、冷凝段和烟囱，在短拖车上设有汽水分离器、柱塞泵、汽水混合器，长拖车和短拖车尾部相邻，在辐射段侧面设有水水换热器，辐射段内设有辐射管束，过热段内设有过热管束，对流段内设有对流管束，冷凝段内设有冷凝管束。本实用新型的优点效果：本实用新型设置了冷凝段，管束中的给水吸收烟气余热，降低烟气温度，除吸收烟气中的显热外，还吸收了烟气中的水蒸汽凝结成饱和水所释放的潜热，大幅提高锅炉的热效率。所有部件布置在2台拖车上，降低单台拖车长度及重量，方便现场运输。

Description

车载冷凝式过热注汽锅炉
技术领域
本实用新型涉及一种注汽锅炉，尤其涉及一种石油行业的车载冷凝式过热注汽锅炉。
背景技术
目前排量最大的车载式过热注汽锅炉为11.5t/h，且热效率只有92%，整体长度21米，运输十分困难。但现在是要求提高热效率到98%，提高排量到15t/h，如果所有部件均布置在1台拖车上，拖车长度将超过30米，且设备重量大，要求拖车强度高，在油田现场无法运输。为了解决这一问题，本实用新型将锅炉部件布置在2台拖车上，降低单台拖车长度及重量，方便现场运输。
发明内容
为了解决上述技术问题本实用新型提供一种车载冷凝式过热注汽锅炉，目的是解决车载锅炉运输不便的同时，提高热效率和排量。
为达上述目的，本实用新型车载冷凝式过热注汽锅炉，包括长拖车和短拖车，在长拖车上依次设有燃烧器、辐射段、过热段、对流段、冷凝段和烟囱，在短拖车上设有汽水分离器、柱塞泵和汽水混合器，长拖车和短拖车尾部相邻，在辐射段侧面设有水水换热器，辐射段内设有辐射管束，过热段内设有过热管束，对流段内设有对流管束，冷凝段内设有冷凝管束。
所述的水水换热器为U形套管换热器，外管进水端与锅炉给水主管连接，外管出水端与锅炉给水支管汇合后送到冷凝段内的冷凝管束入口，冷凝管束出口与对流段内的对流管束入口连接，对流管束出口伸出对流段后与水水换热器的内管进水端连接，内管出水端与辐射段内的辐射管束入口连接，辐射管束出口与汽水分离器入口连接，汽水分离器的饱和水出口与汽水混合器的水入口连接，汽水分离器的饱和蒸汽出口与过热段内的过热管束入口连接，过热管束出口与汽水混合器的蒸汽入口连接，汽水混合器的出口排出过热蒸汽。
所述的锅炉给水主管上设有第一阀门，锅炉给水支管上设有第二阀门。
所述的燃烧器与辐射段连接，鼓风机与燃烧器连接。
所述的鼓风机设在燃烧器外侧。
所述鼓风机的外侧长拖车的端部设有控制盘。
所述的锅炉给水主管上设有卡箍头，辐射管束出口与汽水分离器入口连接的管道上设有卡箍头，汽水分离器的出口与过热段内的过热管束入口连接管道上设有卡箍头，过热管束出口与汽水混合器入口连接的管道上设有卡箍头，每个卡箍头设在长拖车与短拖车连接处。
所述的燃烧器、辐射段、过热段、对流段、冷凝段和烟囱在长拖车上水平设置。
所述的内管进水端在外管出水端内，内管出水端在外管进水端内。
所述的辐射管束的出口和入口设在辐射段末端。
本实用新型的优点效果：本实用新型设置了冷凝段，管束中的给水吸收烟气余热，降低烟气温度，除吸收烟气中的显热外，还吸收了烟气中的水蒸汽凝结成饱和水所释放的潜热，大幅提高锅炉的热效率。
所有部件布置在2台拖车上，降低单台拖车长度及重量，方便现场运输。两车之间的汽水管道采用卡箍头方式连接，方便现场安装。
考虑到烟气冷凝水对炉管的腐蚀，冷凝管束采用耐烟气腐蚀的ND钢，大幅提高锅炉使用寿命。
冷凝段设置了冷凝水排水口，将烟气冷凝水收集排掉，防止冷凝段积水。
冷凝段及烟囱内表面喷涂耐烟气腐蚀涂料，防止冷凝水腐蚀，保温材料为耐酸腐蚀重质浇注料。
附图说明
图1为本实用新型的布置结构示意图。
图2为本实用新型连接示意图。
图3为过热段、对流段和冷凝段示意图。
图中：1、长拖车；2、短拖车；3、燃烧器；4、辐射段；5、过热段；6、对流段；7、冷凝段；8、烟囱；9、汽水分离器；10、水水换热器；11、辐射管束；12、过热管束；13、对流管束；14、冷凝管束；15、锅炉给水主管；16、锅炉给水支管；17、外管；18、内管；19、汽水混合器；20、第一阀门；21、第二阀门；22、鼓风机；23、控制盘；24、柱塞泵；25、冷凝水排水口；26、卡箍头。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图所示，本实用新型车载冷凝式过热注汽锅炉，包括长拖车1和短拖车2，在长拖车1上依次设有燃烧器3、辐射段4、过热段5、对流段6、冷凝段7和烟囱8，在短拖车2上设有汽水分离器9、柱塞泵24和汽水混合器19，长拖车1和短拖车2的尾部相邻，在辐射段4侧面设有水水换热器10，辐射段4内设有辐射管束11，过热段5内设有过热管束12，对流段6内设有对流管束13，冷凝段7内设有冷凝管束14。
所述的水水换热器10为U形套管换热器，外管17进水端与锅炉给水主管15连接，外管17出水端与锅炉给水支管16汇合后送到冷凝段7内的冷凝管束14入口，冷凝管束14出口伸出冷凝段7后与伸出对流段6的对流管束13入口连接，对流管束13出口伸出对流段6后与水水换热器10的内管18进水端连接，内管18出水端与辐射段4内的辐射管束11入口连接，所述的内管18进水端在外管17出水端内，内管18出水端在外管17进水端内；辐射管束11出口与汽水分离器9入口连接，汽水分离器9的出口与过热段5内的过热管束12入口连接，过热管束12出口与汽水混合器19入口连接，汽水混合器的出口排出过热蒸汽。所述的辐射管束11的出口和入口设在辐射段4末端，其中冷凝段底部设置冷凝水排水口25。
所述的锅炉给水主管15上设有第一阀门20，锅炉给水支管16上设有第二阀门21，锅炉给水经柱塞泵24、第一阀门20后到外管17。
所述的燃烧器3与辐射段4连接，鼓风机22与燃烧器3连接。
所述的鼓风机22设在燃烧器3外侧。
所述鼓风机22的外侧长拖车1的端部设有控制盘23。
所述的燃烧器3、辐射段4、过热段5、对流段6、冷凝段7和烟囱8在长拖车1上水平设置。
在锅炉给水主管上设有卡箍头26，辐射管束11出口与汽水分离器9入口连接的管道上设有卡箍头26，汽水分离器9的出口与过热段5内的过热管束12入口连接管道上设有卡箍头26，过热管束12出口与汽水混合器19入口连接的管道上设有卡箍头26。每个卡箍头26设在长拖车与短拖车连接处。
冷凝段7及烟囱8内表面喷涂耐烟气腐蚀涂料，防止冷凝水腐蚀，保温材料为耐酸腐蚀重质浇注料。冷凝管束采用耐烟气腐蚀的ND钢。
本实用新型的工作原理：本实用新型燃烧器产生的高温烟气经过辐射段、过热段、对流段和冷凝段后经烟囱排出，锅炉给水主管将冷水送到水水换热器，经过换热过的冷水与锅炉给水支管汇合后送到冷凝管束，再经过对流管束换热进入到水水换热器内管与外管内的冷水进行换热，再经过辐射管束加热后送到汽水分离器，汽水分离器的饱和水出口与汽水混合器的水入口连接，汽水分离器的饱和蒸汽出口与过热段内的过热管束入口连接，过热管束出口与汽水混合器的蒸汽入口连接，汽水混合器的出口排出过热蒸汽。

Claims (10)

1.车载冷凝式过热注汽锅炉，其特征在于包括长拖车和短拖车，在长拖车上依次设有燃烧器、辐射段、过热段、对流段、冷凝段和烟囱，在短拖车上设有汽水分离器、柱塞泵和汽水混合器，长拖车和短拖车尾部相邻，在辐射段侧面设有水水换热器，辐射段内设有辐射管束，过热段内设有过热管束，对流段内设有对流管束，冷凝段内设有冷凝管束。
2.根据权利要求1所述的车载冷凝式过热注汽锅炉，其特征在于所述的水水换热器为U形套管换热器，外管进水端与锅炉给水主管连接，外管出水端与锅炉给水支管汇合后送到冷凝段内的冷凝管束入口，冷凝管束出口与对流段内的对流管束入口连接，对流管束出口伸出对流段后与水水换热器的内管进水端连接，内管出水端与辐射段内的辐射管束入口连接，辐射管束出口与汽水分离器入口连接，汽水分离器的饱和水出口与汽水混合器的水入口连接，汽水分离器的饱和蒸汽出口与过热段内的过热管束入口连接，过热管束出口与汽水混合器的蒸汽入口连接，汽水混合器的出口排出过热蒸汽。
3.根据权利要求2所述的车载冷凝式过热注汽锅炉，其特征在于所述的锅炉给水主管上设有第一阀门，锅炉给水支管上设有第二阀门。
4.根据权利要求1所述的车载冷凝式过热注汽锅炉，其特征在于所述的燃烧器与辐射段连接，鼓风机与燃烧器连接。
5.根据权利要求4所述的车载冷凝式过热注汽锅炉，其特征在于所述的鼓风机设在燃烧器外侧。
6.根据权利要求5所述的车载冷凝式过热注汽锅炉，其特征在于在鼓风机的外侧长拖车的端部设有控制盘。
7.根据权利要求2所述的车载冷凝式过热注汽锅炉，其特征在于所述的锅炉给水主管上设有卡箍头，辐射管束出口与汽水分离器入口连接的管道上设有卡箍头，汽水分离器的出口与过热段内的过热管束入口连接管道上设有卡箍头，过热管束出口与汽水混合器入口连接的管道上设有卡箍头，每个卡箍头设在长拖车与短拖车连接处。
8.根据权利要求1所述的车载冷凝式过热注汽锅炉，其特征在于所述的燃烧器、辐射段、过热段、对流段、冷凝段和烟囱在长拖车上水平设置。
9.根据权利要求2所述的车载冷凝式过热注汽锅炉，其特征在于所述的内管进水端在外管出水端内，内管出水端在外管进水端内。
10.根据权利要求2所述的车载冷凝式过热注汽锅炉，其特征在于所述的辐射管束的出口和入口设在辐射段末端。
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