CN2532419Y - 分体式冷凝型常压水套加热炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种分体式冷凝型常压水套加热炉，有一个卧式储水罐9，该储水罐内的下部设有加热火筒，该加热火筒上竖直装有多根热管，该储水罐外部装有液位计和温度计，加热火筒的入口处设有燃烧器，出口处装有烟囱，所述储水罐内的上部装有管束式换热器，所述罐体的顶部设有膨胀水箱和补充水箱，所述烟囱中部串联安装冷凝吸热器。本实用新型具有可在常压下运行，热效率较高，并能降低烟气中有害污染物排放的优点。

Description

分体式冷凝型常压水套加热炉

技术领域

本实用新型涉及一种分体式冷凝型常压水套加热炉，该加热炉用于油井原油的计量和集输过程中的加热，可对原油生产过程中的井产物，生产用水，天然气输送进行加温与伴热。

背景技术

由于低温原油具有自凝的特性，因此，原油在集输的过程中必须加热到85-90℃才有较好的流动性。中国专利CN00235939.1公开了一种火筒式加热炉，有一个卧式储水罐，该罐体内的底部设有加热火筒，顶部设有安全阀，罐体外装有压力表和温度计，加热火筒的入口处设有燃烧器，出口处装有烟囱，所述罐体内的中部装有换热盘管，所述的加热火筒上竖直装有多根热管，加热火筒外壁上设有多条导热翼片。该加热炉虽然可以提高热效率，但是加热炉属于带压运行，给运行管理带来一定的难度，因此，需要提出一种分体式冷凝型常压水套加热炉。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种分体式冷凝型常压水套加热炉，该加热炉可在常压下运行，具有较高的热效率，并能降低烟气中有害污染物的排放。

本实用新型的目的是这样实现的：一种分体式冷凝型常压水套加热炉，有一个卧式储水罐，该储水罐内的下部设有加热火筒，该加热火筒上竖直装有多根热管，该储水罐外部装有液位计和温度计，加热火筒的入口处设有燃烧器，出口处装有烟囱，所述储水罐内的上部装有管束式换热器，所述储水罐的顶部设有膨胀水箱和补充水箱，所述烟囱中部串联安装冷凝吸热器，所述膨胀水箱内设有水封弯管、溢流管、隔离室及回流管。

本实用新型使用时，将所述换热器进油口、出油口串联在油井的原油输送管道上，启动本实用新型的燃烧器，通过加热火筒和热管将卧式水罐中的水加热，通过热水将换热器中流动的原油加热升温到85-90℃。

本实用新型与已有技术相比具有如下优点：

1、本实用新型使用烟气冷凝技术，在烟囱的入口处加装了一个冷凝吸热器，吸收烟气的物理显热和水蒸汽的气化潜热，进一步降低了排烟温度，使排烟温度达到80℃，可使热效率提高4-5％，热效率可达到91-94％。

2、本实用新型中的热管可将加热烟气的热量从储水罐底部迅速地传递到储水罐的上部，使罐体内的原油均匀加热。

3、本实用新型可利用烟气中水蒸气冷凝过程中出现的水分对部分有害气体，如二氧化硫、五氧化二氮等有一定的溶解吸收作用。降低了烟气中有害污染物的排放。

4、本实用新型可在相同热功率的条件下，燃用不含硫的天然气，可使燃气中的氮氧化物的总排放量下降10％，具有明显的大气环境保护作用。

5、本实用新型的换热器采用强化传热材料，即波纹管管束，提高了传热效率，降低了钢材消耗。

6、本实用新型将水套加热炉由有压结构改为常压结构，增加了安全性。

7、本实用新型的膨胀水箱，具有排水锁气性能，其水封弯管与大气相通，随时卸放压力，而外界的氧气进不到加热炉内，达到无压、无垢、无氧化腐蚀、无水损失，可始终保持高效安全运行。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明

图1为本实用新型的结构示意图

图2为本实用新型的俯视图(局部剖视图)

图3为本实用新型断面示意图(图1A-A剖视图)

图4为本实用新型的管束式换热器示意图(局部剖视图)

图5为本实用新型的膨胀水箱示意图

图6为本实用新型的冷凝吸热器示意图

图7为本实用新型的加热火筒示意图

具体实施方式

参见图1、图2及图3，本实用新型的分体式冷凝型常压水套加热炉，有一个卧式储水罐9，该储水罐内的下部设有加热火筒11，该加热火筒上竖直装有多根热管12，该储水罐外部装有液位计4和温度计5，加热火筒的入口处设有燃烧器3，出口处装有烟囱1，所述储水罐内的上部装有管束式换热器8，所述罐体的顶部设有膨胀水箱6和补充水箱7，所述烟囱中部串联安装冷凝吸热器2。参见图5，所述膨胀水箱是一个开口式水箱，其内设有倒U形的水封弯管601、隔离室603及回流管604，其顶部设有溢流管602。所述水封弯管及回流管与储水罐连通，该膨胀水箱具有排水锁气性能，其水封弯管与大气相通，随时卸放本实用新型因加热或油管破裂产生的压力；同时，外界的氧气进不到储水罐内，可保证本实用新型在无压、无垢、无氧化腐蚀的条件下高效安全运行。所述的补充水箱也与储水罐连通，可以随时向储水罐内补充洁净的水，保证储水罐内有充足的工作用水。

参见图3，本实用新型的底部设有热水出水管13、热水回水管14及鞍形底座18，该热水回水管兼有排污作用。参见图2，所述的加热火筒是一个U型管，该加热火筒一段是大烟管另一段是小烟管15。在大烟管上，到从前到后布置了大量的翅片化热管12。本实施例上等距竖直装有10-20根热管，该热管底部的加热段伸入到加热火筒的腔体内，其上部的冷凝段延伸到储水罐体内的水中。参见图7，为了进一步提高热效率，在所述的加热火筒内壁上设有多条导热翼片111，即在大烟管的内侧壁上沿长度方向焊接了多条钢制导热翼片，用来增加火筒内侧辐射受热面积，所述钢制导热翼片可设计为6-12条。

参见图1、图3及图4，本实用新型所述的管束式换热器是通过三块半圆形的支撑管板16安装在储水罐的上部，该管束式换热器中的管束801可使用普通的金属管，也可使用具有强化传热性能的波纹管管束，管束的端头与集流室802连通，多个管束式换热器串联在一起使用，本实用新型是四个管束式换热器串联在一起使用。本实用新型将所述换热器进油口及出油口10串联在油井的原油输送管道上对管道内的流体进行加热。

参见图3，为了提高本实用新型的供热能力，所述储水罐内的中部装有盘管式换热器17，使本实用新型可同时加热两种液体介质。

参见图6，本实用新型在烟囱的入口处加装了一个冷凝吸热器，该冷凝吸热器实际上是在烟道201中安装了一个圆筒形集热器203，其上分布多个翅片式热管202，该集热器上部有进水口204，下部有出水口205。集热器的外壁与外层烟道构成一个烟气通道(烟囱的一部分)，热管加热段安装其中，利用热管的低温传热特性，其加热段吸烟气中低温热源的热量，传递给冷凝段管外冷流体，冷流体流出集热器时就把烟气中的低温热量吸收传递到热用户。该冷凝吸热器可将烟气中的水蒸气冷凝成水滴，该水滴对部分有害气体，如二氧化硫、五氧化二氮等有一定的溶解吸收作用。从而降低了烟气中有害污染物的排放。

本实用新型的冷凝吸热器结构紧凑，可以与常用的水套加热炉组合成分体式冷凝型水套加热炉，需要投入冷凝吸热器时，可以投入使用；不需要冷凝吸热器时，可以将其退出运行，不影响本实用新型的正常运转。

Claims (3)

1、一种分体式冷凝型常压水套加热炉，有一个卧式储水罐(9)，该储水罐内的下部设有加热火筒(11)，该加热火筒上竖直装有多根热管(12)，该储水罐外部装有液位计(4)和温度计(5)，加热火筒的入口处设有燃烧器(3)，出口处装有烟囱(1)，其特征在于：所述储水罐内的上部装有管束式换热器(8)，所述储水罐的顶部设有膨胀水箱(6)和补充水箱(7)，所述烟囱中部串联安装冷凝吸热器(2)，所述膨胀水箱内设有水封弯管(601)、溢流管(602)、隔离室(603)及回流管(604)。

2、根据权利要求1所述的分体式冷凝型常压水套加热炉，其特征在于：所述的加热火筒内壁上设有多条导热翼片(111)。

3、根据权利要求1所述的分体式冷凝型常压水套加热炉，其特征在于：所述储水罐内的中部装有盘管式换热器(17)。

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