CN2669084Y - 天然气井口加热炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种气田加热炉,特别是一种天然气井口加热炉,其特征是:它由火嘴、火筒、炉壳、盘管组、烟囱、节流阀、天然气进出口、燃料气进出口组成,炉壳是卧式罐体,罐体内上方固定盘管组,盘管组在罐体一侧有连接天然气进出口的伸出口,盘管组管与管之间有节流阀,盘管组一侧有与盘管相平行的火筒,火筒端部连接有火嘴,火嘴在卧式罐体另一侧固定;卧式罐体下方与燃料气进出口相连接;火筒在卧式罐体另一侧的火嘴部位有烟囱;卧式罐体由支撑架固定。它具有适应性强、不需电力供应、补水量少、运行安全可靠、巡视检查周期长等特点。
Description
所属技术领域:本实用新型涉及一种气田加热炉,特别是一种天然气井口加热炉。
背景技术:目前,气田应用的加热炉有超拓加热炉和真空加热炉,且应用在集气站内。这两种加热炉为配套“多井集气、集中注醇”流程而设计,应用于单井井口加热上,则显得热效低、造价高,另需燃气配气撬块、电力供应、有人值守等配套。这两种加热炉对于前者其优点是:①自动化控制程度高,炉体温度、烟气温度均可实行火咀供气量远传控制调节。②自带熄火保护系统。缺点是:①造价高,100kW炉报价约10万元/台。②热效率低,实测只有80%左右。③补水量大,补水量为0.35m3/d,存在缺水爆炸危险。④站内需要燃气、发电、生活的专用配气流程撬块,且驻站人员值守。⑤为压力容器,需定期检查、校验。⑥体积大,外形尺寸φ1440×5420mm。对于后者,优点是:①可选配火咀适应广泛,既可选自动控制火咀,又可选人工调节火咀。②自控火咀带熄火保护功能。③非压力容器,安全程度高。④补水量小,补水量为0.1m3/d。缺点是:①造价高,100kW炉报价约11万元/台。②热效率低,实测只有82%左右。③站内需要燃气、发电、生活的专用配气流程撬块,且驻站人员值守。④负荷适应性差。⑤体积大,外形尺寸φ1420×5640mm。而对于苏里格气田地处毛乌苏沙漠深部,自然条件恶劣,风沙大,其气井无电力供应,无人职守。
发明内容:本实用新型的目的是设计一种天然气井口加热炉,它具有适应性强、不需电力供应、补水量少、运行安全可靠、巡视检查周期长等特点。
本实用新型的目的是这样实现的,天然气井口加热炉,其特征是:它由火咀、火筒、炉壳、盘管组、烟囱、节流阀、天然气进出口、燃料气进出口组成,炉壳是卧式罐体,罐体内上方固定盘管组,盘管组在罐体一侧有连接天然气进出口的伸出口,盘管组管与管之间有节流阀,盘管组一侧有与盘管相平行的火筒,火筒端部连接有火咀,火咀在卧式罐体另一侧固定;卧式罐体下方与燃料气进出口相连接;火筒在卧式罐体另一侧的火咀部位有烟囱;卧式罐体由支撑架固定。
所述的盘管组至少包括2-12组。
炉壳外有安全阀。
炉壳上有上水口和出水口,上水口和出水口都位于炉壳的上表面。
本实用新型的工作过程是火咀将火焰喷入火筒,这时烟气初始温度约为1350℃,经过火筒向烟囱排出的过程中,将热量不断传给炉腔水体后,烟气温度逐步降低至180℃后排入大气。炉腔水体在被烟气加热的过程中,井口所产的低温天然气经过盘管被加热升温,经节流阀节流降温后再次被盘管加热后外输,盘管所吸收的热量,和炉腔水体被火筒加热传递的热量形成动态平衡,水体温度维持恒定。
本实用新型的优点是:实现了工艺上的更新,并且是这一技术的核心组成部分。进一步提高了天然气集输技术水平,节约井口注醇的一大笔成本(年节约注醇量40~50t/口),从而降低商品天然气成本,保持气田的高效持久开发,井口加热炉则是其为适应气田高效开发而研制的新品。本实用新型具体体现在如下几方面:①功率小,系列中最大规格200kW,可使加热炉负荷处在高效区。②中间节流设计,热效率高达85%。③人工调节火咀,可选配火咀型号广泛。④燃气处理带调压疏水防熄火功能。⑤微正压容器,按负压运行,安全程度高。⑥补水量小,理论上不需补水。⑦井口不需电力和人员值守。⑧造价低,100kW炉报价8万元/台。⑨体积小,外形尺寸φ1016×4683mm。适合苏里格气田。
下面结合实施例附图对本实用新型作进一步说明:
附图说明:图1是实施例1结构示意图。
图中,1、火咀;2、液位计口;3、烟囱;4、出水口;5、压力表;6、安全阀;7、上水口;8、旋空口;9、炉壳;10、手孔;11、天然气进出口;12、燃料气进出口;13、排污口;14、支撑架;15、节流阀;16、盘管组;17、火筒;18、密封板。
具体实施方式:实施例如图1所示,炉壳9为卧式罐体,两端由密封板18密封。罐体内上方固定有盘管组16,盘管组16从罐体右侧伸出连接天然气进出口11,盘管组16连接有节流阀15,盘管组16有两节构成,火筒17连接火咀1,火咀1在卧式罐体左侧;卧式罐体下方与燃料气进出口12相连接;火咀1将火焰喷入火筒17,烟气初始温度约1350℃,经过火筒17向烟囱3排出的过程中,将热量不断传给炉腔水体后,烟气温度逐步降低至180℃后排入大气。炉腔水体在被烟气加热的过程中,井口所产的低温天然气经过1#盘管被加热升温,节流降温后再次被2#盘管加热后外输,1#盘管和2#盘管所吸收的热量,和炉腔水体被火筒加热传递的热量形成动态平衡,水体温度维持恒定。炉腔水位、温度、压力可通过置于炉壳9外的液位计口2、压力表5观测,炉壳9外安装有安全阀6。炉腔的水体由上水口7加入,由出水口4排出;上水口7和出水口4都位于炉壳9的上部。为了对卧式罐体内部进行维护在,炉壳9的上部有手孔10;排污口13位于炉壳9的下方。整个卧式罐体由支撑架14支撑。本实用新型中的火咀:主要控制燃料天然气的流量、与空气的预先混合、对燃烧供风的调节。火筒1负责将燃烧后的高温烟气热量传递给炉内水体。盘管组16做为被加热气体的载体、属高压部分。烟囱3负责烟气(废气)的排出,并具备一定大气压差起抽排作用。
由于被加热介质不受火焰和烟气的直接加热,受热面上不存在结焦,结垢等问题。另外,水的热容量大,这就保证了被加热介质始终处于一个相对稳定的温度场,不会由于被加热介质的流量的波动,而引起水套温度的明显变化,从而提高了其安全可靠性。
本实用新型考虑到气田电力短缺,决定采用大气式燃烧器。通风方式为自然通风,点火方式为手动。大气式燃烧器在一定的燃气压力范围内,其一次空气系数是常数,即具有自动调节性,且负荷调节范围大、噪音小、不易回火。气井一般都间距大,位置偏远,井口无人值守。因此井口加热炉必须安全可靠性高,负荷适应性强,补水量较小。微压密闭系统保证了水套内的水分基本不散失,每3~6个月补水一次,消除了缺水爆炸的危险,提高了设备的实用性,降低了工人的劳动强度。此外采用多盘管中间加入节流阀进行节流加热技术,提高了传热效率。气井天然气进加热炉压力为25MPa,温度为20℃,而外输天然气压力为3MPa,温度为70℃。天然气在节流降压的过程中将吸收大量的热量,如果采用一级加热后再节流外输,则天然气被加热出炉的温度将在130℃左右,才能保证节流后的外输温度,这样就要提高炉内水浴温度,增大换热面积,而这对炉子的安全可靠以及炉子的效率都不利。设计采用了多盘管中间节流加热技术,即先将天然气加热到一定温度(保证节流后温度20℃左右),然后节流降压,再加热到70℃,这就大大降低了炉内水浴温度,提高了传热温差,从而提高了加热炉的安全可靠性和传热效率。加热炉设置了烟温检测,水位检测,超压超温保护等多种安全保护措施,彻底消除了意外熄火、缺水、超压超温等引起的危险,保证了加热炉的安全高效运行。
Claims (4)
1、天然气井口加热炉,其特征是:它由火咀、火筒、炉壳、盘管组、烟囱、节流阀、天然气进出口、燃料气进出口组成,炉壳是卧式罐体,罐体内上方固定盘管组,盘管组在罐体一侧有连接天然气进出口的伸出口,盘管组管与管之间有节流阀,盘管组一侧有与盘管相平行的火筒,火筒端部连接有火咀,火咀在卧式罐体另一侧固定;卧式罐体下方与燃料气进出口相连接;火筒在卧式罐体另一侧的火咀部位有烟囱;卧式罐体由支撑架固定。
2、根据权利要求1所述的天然气井口加热炉,其特征是:所述的盘管组至少包括2-12组。
3、根据权利要求1所述的天然气井口加热炉,其特征是:炉壳外有安全阀。
4、根据权利要求1所述的天然气井口加热炉,其特征是:炉壳上有上水口和出水口,上水口和出水口都位于炉壳的上表面。
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CNU2004200414278U CN2669084Y (zh) | 2004-01-02 | 2004-01-02 | 天然气井口加热炉 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110159922A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-23 | 安瑞科(蚌埠)压缩机有限公司 | 井口气回收系统 |
CN112554972A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-26 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种天然气井高压集气站的节流加热系统及方法 |
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2004
- 2004-01-02 CN CNU2004200414278U patent/CN2669084Y/zh not_active Expired - Fee Related
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