CN2339926Y - 套管内热式加热炉 - Google Patents

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郭元禧
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张凤岗
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Abstract

本实用新型涉及一种用于石油、化工特别是油田集输系统的套管内热式加热炉。此种加热炉由燃烧器1、炉体3、内热套管5、温度传感器8、燃料调节器11、针阀10、13和三通12组成。本实用新型设计新颖,改变了常规加热炉的结构形式,介质热交换部分不设“锅体”,因而体积小,重量轻,制造成本低。该加热炉具有热效率高、损耗少、节约能源、可自动调温等优点,使得系统运行的可靠性得到提高。

Description

套管内热式加热炉
本实用新型涉及一种用于石油、化工特别是油田集输系统油、气、水等流体加热的装置。
加热炉是石油、化工特别是油田集输系统正常生产运转的重要设备。目前,现场采用的加热炉主要有水套炉和热管炉两大类。其中,传统的水套炉长期以来一直在各油田矿场使用,其主要缺点是传热环节多,热效率太低(为20-50%),热损失大。近10年来采用较多的热管炉的主要缺点则是炉子油管内易结焦,因局部过热易烧漏油管引起爆炸事故。
本实用新型的目的在于提供一种热效率高、能耗、成本较低的套管内热式加热炉。
本实用新型是这样实现的。该加热炉由炉体、燃烧器、内热套管、燃料调节器及温度传感器、针阀、三通组成。其中,炉体下部为燃烧室,上部为换热室,顶部设烟囱;燃烧室底部设有燃烧器,内热套管下部的热管吸热端设在燃烧室内,上部放热段设在换热室内;炉体外的控制箱内设有燃料调节器,炉体两侧分别设有介质进、出口,与炉体内的内热套管进出口两端相连,介质出口处设有温度传感器,温度传感器和燃料调节器之间通过铜管传热;燃烧器通过供气管线与炉体外的燃料调节器及针阀、三通连接。工作时,燃烧器燃烧产生的热量传给内热套管下部的热管吸热端,热量通过热管传到套管内;烟气的热量在换热室内传给套管外的吸热片,继而也传到套管内;被加热介质从炉体进口流入,吸收上述两部分热量后从出口流出,即可达到高效加热的目的。当被加热介质温度达到设定要求时,温度传感器膨胀关闭燃料调节器的调节阀,火焰变小或停止燃烧。温度降到设定点时,则重新启动燃烧器继续加热。
本实用新型设计新颖,改变了常规加热炉的结构形式,介质热交换部分不设“锅体”,因而设备体积小,重量轻,制造成本低。该加热炉具有热效率高、热损耗少、节约能源、可自动调温等优点,使得系统运行的可靠性得到提高。
图1为本实用新型的总体结构示意图。
图2为其单支内热套管结构示意图。
以下结合附图对本实用新型的实施作进一步说明。
如图1所示,本实用新型由燃烧器1、炉体3、内热套管5、温度传感器8、燃料调节器11、铁阀10、13和三通12组成。其中,燃烧器1采用引射式燃烧器可自行调风,并设有明火炬,供燃烧器关闭后再启动时点火用。炉体3由燃烧室2、换热室6和烟囱7组成,其两侧分别设有介质进口4和出口9,采用厚为3-5mm的钢板焊接而成,内设耐火、保温材料。内热套管5为多管(3-4支)串联式,亦可为并联式,单支内热套管(见图2)由介质加热套管14、热管放热段翅片15、热管16、热管吸热段翅片17和介质加热套管吸热片18组成,热管16置于套管14内,同心布置,一般为竖立安装,亦可倾斜放置,但倾斜角不得大于75°,单支管数、单支管长度及各单管串联的总长度可根据加热要求而定。热管16上、下部管外分别设有翅片15、17,套管14外设有吸热片18。其中:套管14采用Φ57×5的低中压结构锅炉用无缝钢管;吸热片18采用宽为10-12mm厚1.5-2mm的同材质钢带盘旋焊接在套管14外。热管16采用Φ38×3的低中压结构锅炉用无缝钢管,经清洗、钝化、充料、封装而成,其吸、放热段长度比约为2∶5;热管放热段翅片15采用8#或10#钢丝盘旋焊接在热管上部放热段外;热管吸热翅片17采用厚1.5-2mm钢带呈螺纹管状焊在热管16下部吸热段外,亦可采用电热装置缠绕在管外;套管14与热管16连接处采用焊接。套管14和热管16的直径、材质可分别按加热器容量和被加热介质另行选择,如加热海水,应选用紫铜管,如加热稀酸类液体或酸洗后的油则可选用镍磷镀锅炉钢。燃料调节器11采用德国制造的自力式调节阀,此种燃料调节器不用电源。温度传感器8与其相配套。

Claims (2)

1、一种套管内热式加热炉,由燃烧器(1)、炉体(3)、内热套管(5)、温度传感器(8)、燃料调节器(11)、针阀(10)、(13)和三通(12)组成,其特征在于:炉体(3)下部燃烧室(2)底部设有燃烧器(1),燃烧器(1)通过供气管线与炉体外的燃料调节器(11)及针阀(10)、(13)、三通(12)连接;炉体(3)内设有内热套管(5),其上、下部分别位于炉体(3)的换热室(6)和燃烧室(2)中,进、出口分别与炉体两侧的介质进口(4)、出口(9)相连,介质出口处设有温度传感器(8),温度传感器(8)通过铜管与燃料调节器(11)连接。
2、根据权利要求1所述的套管内热式加热炉,其特征在于,内热套管(5)由3-4支单管串联或并联,单支内热套管由介质加热套管(14)、热管放热段翅片(15)、热管(16)、热管吸热段翅片(17)和套管吸热片(18)组成,上、下部管外分别设有翅片(15)、(17)的热管(16)同心置于套管(14)内,套管(14)外设有吸热片(18),其中:套管(14)采用Φ57低中压结构锅炉用无缝钢管,吸热片(18)采用宽10-12mm、厚1.5-2mm钢带;热管(16)采用38低中压结构锅炉用无缝钢管制作,其吸、放热段长度比约为2∶5,放热段翅片(15)采用8#或10#钢丝吸热段翅片(17)采用1.5-2mm厚钢带,呈螺纹管状。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101347886B (zh) * 2008-08-27 2012-03-21 宜昌江峡船用机械有限责任公司 大型高压容器热套筒体炉内非均匀加热套合方法

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