CN2742340Y - 套管热传导加热炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种为原油加热的套管热传导加热炉，由燃烧器、辐射室、对流预热室、烟囱和安全阀等所组成，辐射室内有保温层，其特征在于：辐射室内的辐射管为套管结构，外管内径与内管外径之间的距离在10至50毫米之间，内管与外管之间环空内有传热介质，外管与外管之间连通。效果是：在外管与内管之间采用中间传热介质，加热盘管为套管式结构，克服了炉筒受热面积小传热效率低，能耗高的不足。提高了热效率10％左右，降低了热能消耗。并具有传热块，均匀受热等优点。制造工艺简单节约钢材。本实用新型具有良好的安全性和节能效果，有较好的使用价值，适于推广应用。

Description

套管热传导加热炉

所属技术领域

本实用新型涉及石油开发技术领域，是一种主要应用于石油输送站，为原油加热的管式加热炉，是一种将燃烧器热量传递给中间介质，通过中间介质加热原油的加热炉。也可以应用于提高液体温度，提供液相热源的其它技术领域。

背景技术

在原油输送过程中，需要对原油进行加热，尤其是稠油井，产出的原油粘度高，输送困难。为原油加热，降低原油粘度，提高流动性，保障原油输送安全。目前，现场为原油加热的炉，多采用燃烧器直接加热盘管的无中间介质的加热炉。被加热的盘管中容易结焦，影响热传导效率，热效率严重下降。长时间使用，盘管氧化，管壁变薄，加热炉存在安全隐患。中国专利授权公告号CN2511863Y，公开了一种新型节能加热炉，由烟囱、盘管、炉筒、燃烧器所等组成，在加热炉的外壁和炉筒之间加入一定量超导介质，盘管围炉筒盘绕，并置入介质之中。本实用新型解决了结焦和火源难控制的问题，并具有节约燃料，运行安全可靠等优点。但加热炉外壁和炉筒之间空间大，需要加入介质多；另外，炉筒的受热面积小，热量直接通过炉筒排出，这种结构的加热器仍存在热效率低的不足。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种套管热传导加热炉，采用中间介质，克服加现有热炉盘管结焦问题。改变盘管的结构，克服中间介质加热炉的炉筒受热面积小传热效率低，能耗高的不足。达到使被加热的介质均匀受热，提高热效率，降低热能消耗的目的。

本实用新型为解决其技术问题所采取的技术方案是：本实用型新由燃烧器、辐射室、对流预热室、烟囱和安全阀等所组成，辐射室内有保温层，其特征在于：辐射室内的辐射管为套管结构。外管内径与内管外径之间的距离在10至50毫米之间。内管与外管之间环空内有传热介质。外管与外管之间连通。传热介质种类很多，一般采用经过处理的水可以作为传热介质。市场上的超导介质是一种很好的介质，采用超导介质传热效果比较理想。燃烧器产生的热量直接加热外管，外管将热量传递给介质，介质加热内管中的液体。

为了制造、安装方便，辐射管在直段有外管，在内管的弯头段无外管。每个外管的端部采用堵板与内管焊接。外管与外管之间焊接有连通管。使外管与外管之间连通，有利于传热介质流通。

为了使辐射管受热均匀，辐射管在辐射室内的排列可以为平行排列，也可以为圆周排列。

为了给内管和外管之间环空加入或排放传热介质，在外管壁上有加液管和放流管。

本实用新型的有益效果是：在外管与内管之间采用中间传热介质，克服了加热炉盘管结焦问题。加热盘管为套管式结构，克服了炉筒受热面积小传热效率低，能耗高的不足。经过现场实验，提高了热效率10％左右，降低了热能消耗。本实用新型的传热介质被限定在外管与内管之间的环空内，传热介质用量少，具有传热块，均匀受热等优点。本实用新型在不改变加热系统运行压力的基础上，制造工艺简单节约钢材，与传统的加热炉相比，可减少制造刚材50％以上。本实用新型具有良好的安全性和节能效果，有较好的使用价值，适于推广应用。

附图说明

附图1是本实用新型整体结构示意图。表示套管热传导加热炉整体结构，并表示辐射室(6)内套管式辐射管(5)的安装位置。

附图2是附图1的A-A剖面图，表示辐射管(5)在辐射室(6)内为单层圆周排列，此种排列方式仅是本实用新型的一个实施例。还可以双层或多层圆周排列。当然，辐射管(5)也可以平行排列，排列为多排。辐射管(5)的排列方式可以根据辐射管(5)受热的需要进行安排。

附图3是辐射室内的辐射管(5)展开图。是一种双进双出结构，即有两个进水管(8)、两个出水管(9)。还可以制作为单进单出结构。

附图4是附图1中I局部放大图。表示外管(13)、内管(14)之间焊接有堵板(18)。

附图5表示两个外管(13)之间焊接的连通管(15)。

图中所示，1.安全法，2.外壳，3.燃烧器，4.保温层，5.辐射管，6.辐射室，7.支架，8.进水管，9.出水管，10.对流预热室，11.对流管，12.烟囱，13.外管，14.内管，15.连通管，16.固定板，17.弯头，18.堵板。

具体实施方式

实施例1：如附图1，本实用新型套管热传导加热炉与其它加热炉有一个外壳(2)，外壳(2)为圆筒状，直径为2.5米，长度为6.5米。外壳(2)固定在支座(7)上。外壳(2)内壁有保温层(4)。保温层内是辐射室(6)。燃烧器(3)固定在外壳(2)端部。外壳(2)另一端有对流预热室(10)，对流预热室(10)内有进水管(8)和出水管(9)。在对流预热室(10)内，进入加热炉的原油被预热。另外，还有烟囱(12)和安全阀(1)等其它加热炉所必需的配件。辐射室(6)内壁有保温层(4)，辐射室(6)内有辐射管(5)。与现有的加热炉不同的是，辐射室(6)内的辐射管(5)为套管结构，即辐射管(5)是由内管(14)和外管(13)组成。内管(14)外径58毫米，外管(13)内径100毫米，管壁厚5毫米。在内管(14)与外管(13)之间环空内装满传热超导介质。在辐射管(5)在直段有外管(13)，在弯头段无外管。在弯头段采用焊接弯头(17)方式连接内管(14)。如附图3所展示。每段外管(13)的端部采用堵板(18)与内管(14)焊接，如附图4所示。外管(13)内径与内管(14)外径之间的距离为20毫米。外管(13)与其相邻的外管(13)之间焊接有连通管(15)。连通管(15)的内径30毫米。外管(13)与相邻的外管(13)之间通过连通管(15)连通，使全部外管连通。如附图5所示。在外管(13)上有为环空加入或排放传热介质的加液管和放流管。辐射管(5)制作为单进单出结构，即辐射室内有一个进水管(8)、一个出水管(9)。为使辐射管(5)便于在辐射室(6)内固定，采用固定板(16)将辐射管(5)连接固定为一个整体。

实施例2：与实施例1基本相同，不同点是：辐射管(5)在辐射室(6)内的排列为圆周排列，有2层辐射管(5)。辐射管(5)是双进双出结构，即有两个进水管(8)、两个出水管(9)。

实施例3：与实施例1、2基本相同，不同点是：辐射管(5)在辐射室(6)内的排列为平行排列，排列5层。

Claims (7)

1、一种主要应用于石油输送站，为原油加热的套管热传导加热炉，由燃烧器(3)、辐射室(6)、对流预热室(10)、烟囱(12)和安全阀(1)等所组成，辐射室(6)内有保温层(4)，其特征在于：辐射室(6)内的辐射管(5)为套管结构，外管(13)内径与内管(14)外径之间的距离在10至50毫米之间，内管(14)与外管(13)之间环空内有传热介质，外管(13)与外管(13)之间连通。

2、如权利要求1所述的套管热传导加热炉，其特征在于：辐射管(5)在直段有外管(13)，每个外管(13)的端部采用堵板(18)与内管(14)焊接，外管(13)与外管(13)之间焊接有连通管(15)。

3、如权利要求1、或2所述的套管热传导加热炉，其特征在于：辐射管(5)在辐射室(6)内的排列为圆周排列。

4、如权利要求1、或2所述的套管热传导加热炉，其特征在于：辐射管(5)在辐射室(6)内的排列为平行排列。

5、如权利要求3所述的套管热传导加热炉，其特征在于：辐射管(5)在辐射室(6)内的排列为单层圆周排列。

6、如权利要求3所述的套管热传导加热炉，其特征在于：辐射管(5)在辐射室(6)内的排列为两层圆周排列。

7、如权利要求1、或2所述的套管热传导加热炉，其特征在于：辐射管(5)的外管(13)壁上有加液管和放流管。

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