專利名稱：二回程火筒式加熱爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于石油工業原油、含油污水等介質加熱的設備，具體地說是二回程火筒式加熱爐。
背景技術：
目前在油田集輸加熱工藝中，普遍使用火筒式間接加熱爐進行工質的加熱。其主要結構特點是火焰和高溫煙氣在火筒內運行，被加熱介質在火筒外運行。鍋筒內設置蛇形盤管式換熱器，通過高溫水或水蒸汽與盤管外壁換熱，加熱管內的被加熱工質。如真空加熱爐和水套爐等均為火筒式加熱爐類型。
由于含油污水和含水原油在加熱時，很容易在盤管內壁集結水垢，水垢產生的熱阻會使盤管換熱器的傳熱顯著惡化，導致加熱爐出力不足，因此必須定期清理盤管內壁水垢。蛇形盤管式換熱器不宜采用機械方式清理水垢，而只適用采取化學方法清理水垢。化學方法不僅會導致盤管的腐蝕，使盤管早期損壞，而且清洗產生的廢液還會污染環境。
發明內容
本實用新型要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種便于采用機械方式，快速高效、環保地清理換熱管內的污垢。能夠更好地滿足油氣集輸領域含油污水、含水原油等易結垢介質的加熱需求的二回程火筒式加熱爐。
解決上述技術問題采用以下技術方案一種二回程火筒式加熱爐，包括筒體1、火筒2、回煙室3、前管箱6、前管板8、前封頭9、換熱管束10、后封頭13、后管板14、后管箱15、一回程煙管18，筒體1內的上部空間設置有換熱管束10，每組換熱管束10分別有一只前管板8和一只后管板14；每組換熱管束包含有多根換熱管，每根換熱管的首尾兩端分別依次穿過前管板8和后管板14并分別固定在前、后管板上；該前管板8、后管板14分別與位于筒體1上的前封頭9和后封頭13的外端面連接；筒體1的兩端面分別與前封頭9、后封頭13連接，火筒2和一回程煙管18分別設置在筒體1內位于換熱管束10之下；該火筒2一端與后封頭13固定連接，另一端與回煙室3固定連接。該一回程煙管18的一端與回煙室3固定連接，另一端與后封頭13固定連接。
由于采用了上述技術方案與現有技術相比，本實用新型設計科學合理，其換熱器采用換熱管，傳熱效果好，而且可采用機械的方式清洗換熱器的受熱面，不污染環境，能夠更好地滿足油田集輸加熱的需求。
圖1是本實用新型整體結構示意圖。
圖2是圖1A-A向示意圖。
圖3是1B-B向示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及具體實施方式
對本實用新型做進一步的描述。
本實用新型加熱爐可以采用油和氣體燃料，以水作為中間傳熱介質。其結構參見附圖1，由筒體1、火筒2、回煙室3、進液口4、前管箱蓋5、前管箱6、出液口7、前管板8、前封頭9、換熱管束10、液位計11、注水口12、后封頭13、后管板14、后管箱15、后管箱蓋16、燃燒器17、一回程煙管18、前煙箱19組成。
A、筒體結構實施例參見圖1，圖2，該加熱爐的筒體1是圓柱形結構，兩端分別與前封頭9、后封頭13連接。筒體1內安裝有火筒2、一回程煙管18，以及若干組換熱管束10。筒體1上還安裝有液位計11和注水口12。在筒體1內換熱管束10之下，分別布置有火筒2和煙管組件。燃燒器17與火筒2連接。
B.換熱器結構實施例參見附圖1、2、3，換熱器由換熱管組成。根據不同的加熱需求，加熱爐筒體1內可安裝1至4組換熱管束10，換熱管束10采用無縫鋼管。每組換熱管束10由若干根等長的換熱管組成。每根換熱管的首尾兩端分別穿過前管板8、后管板14端面上的孔并固定在前、后管板上，這種連接結構組成了一組換熱管束10。前管板8、后管板14分別連接在位于筒體1上的后封頭13和前封頭9的外端面上，而非置于筒體內。筒體1的兩端面分別與后封頭13、前封頭9的內側面連接。前管板8、后管板14分別與前封頭9、后封頭13固定連接，并使兩管板的端面露在前、后封頭的外側。前管板8與后管板14均為短圓柱形結構。
前管箱6、后管箱15和前、后管箱蓋5、16，均與前、后管板8、14連接。進液口4、出液口7分別與前管箱6的側面連接。這樣形成了被加熱工質的容器空間。前管箱6與前管板8、后管箱15與后管板14均采用螺栓連接。
C、火筒與煙管結構實施例參見圖2，本實用新型采用了專門的二回程的受熱面結構設計，火筒2前端面穿過后封頭13并固定在后封頭13上，火筒2的尾端穿過回煙室3的前端面并固定其上。一回程煙管18前端穿過后封頭13并固定其上，尾端穿過回煙室3的前端面并固定其上。一回程煙管18采用無縫金屬管或采用管內壁帶有向內凸起的螺紋槽的螺紋管。
本實用新型的工作原理加熱爐運行前，自筒體1上的注水口12，向筒體1中加入傳熱介質水至液位計11標定液位。根據需要使部分換熱管束浸沒在水中，或者使換熱管束10全部位于水面之上。然后啟動燃燒器17，燃料燃燒產生熱量，經過火筒1、一回程煙管18，將燃燒熱量傳至筒體1內。將筒體1內的傳熱介質水加熱至飽和溫度，產生高溫水蒸氣，水蒸汽充滿筒體的上部的空間。運行中，筒體內中間傳熱介質水的溫度可以高于或低于100℃。
高溫水和水蒸汽與位于筒體1上部空間的換熱管束10的外壁面進行換熱。換熱方式為水浴加熱和水蒸汽相變換熱兩種方式。由此將換熱管束10內流動的被加熱工質加熱。中間傳熱介質水或水蒸汽釋放熱量后，再次被火筒和煙管釋放的燃燒熱加熱，由此實現加熱爐的循環加熱功能。
權利要求1.一種二回程火筒式加熱爐，包括筒體(1)、火筒(2)、回煙室(3)、前管箱(6)、前管板(8)、前封頭(9)、換熱管束(10)、后封頭(13)、后管板(14)、后管箱(15)、一回程煙管(18)，其特征在于，筒體(1)內的上部空間設置有換熱管束(10)，每組換熱管束(10)分別有一只前管板(8)和一只后管板(14)；每組換熱管束包含有多根換熱管，每根換熱管的首尾兩端分別依次穿過前管板(8)和后管板(14)并分別固定在前、后管板上；該前管板(8)、后管板(14)分別與位于筒體(1)上的前封頭(9)和后封頭(13)連接；筒體(1)的兩端面分別與前封頭(9)、后封頭(13)連接，火筒(2)、一回程煙管(18)分別設置在筒體(1)內位于換熱管束(10)之下；該火筒(2)一端與后封頭(13)固定連接，另一端與回煙室(3)固定連接；該一回程煙管(18)的一端與回煙室(3)固定連接，另一端與后封頭(13)固定連接。
2.根據權利要求1所述的二回程火筒式加熱爐，其特征在于，前管板與后管板均為短圓柱形結構。
3.根據權利要求1所述的二回程火筒式加熱爐，其特征在于前管箱(6)與前管板(8)、后管箱(15)與后管板(14)均采用螺栓連接。
4.根據權利要求1所述的二回程火筒式加熱爐，其特征在于一回程煙管(18)采用無縫金屬管或采用管內壁帶有向內凸起的螺紋槽的螺紋管。
專利摘要一種二回程火筒式加熱爐，它的筒體內的上部空間設置有換熱管束，每組換熱管束分別有一只前管板和一只后管板；每組換熱管束包含多根換熱管，每根換熱管的首尾兩端分別穿過前管板和后管板的端面并固定在其上；該前管板、后管板分別連接在位于筒體上的前封頭和后封頭上；該筒體的兩端面分別與前封頭、后封頭連接；火筒和煙管分別設置在筒體內、換熱管束之下；一回程煙管前端與前封頭連接，尾端與后封頭連接。火筒一端與后封頭固定連接，另一端與回燃室固定連接。本實用新型的換熱器采用換熱管，傳熱效果好，而且可采用機械的方式清洗換熱器的受熱面，不污染環境，能夠更好地滿足油田集輸加熱的需求。
文檔編號F24H1/00GK2869668SQ200520104729
公開日2007年2月14日 申請日期2005年11月22日 優先權日2005年11月22日
發明者劉兆海, 祁紅衛, 李義順, 李志遠, 楊笑松 申請人:冀東石油勘探開發公司