專利名稱：一種微壓相變加熱爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石油開采行業中的原油加熱輸送裝置，特別涉及一種用于原油、天然氣等介質加熱的微壓相變加熱爐。
技術背景石油開采行業中的原油，尤其是遼河油田的稠油，黏度大、含水量高、閃點大、腐蝕嚴重，不便于管道輸送。在現有技術中，為了加熱稠油便于輸送，大多采用加熱爐完成。目前，油田普遍使用的加熱爐有火筒爐、水套爐、管式爐、加熱緩沖二合一加熱爐、加熱分離緩沖三合一加熱爐等。上述類型的加熱爐存在傳熱強度小、效率低、體積大、承壓高及安全性能差等缺點。為了克服這些缺點，人們不斷的進行改進和完善，這些改進和完善主要集中在燃燒和傳熱兩個環節。不過，作為油田加熱爐重要類型之一的水套爐仍多沿用傳統爐型，爐內采用自然對流換熱方式，傳熱強度仍然較低。為了進一步提高爐效，這種爐型還必須大幅度增加爐管面積，這樣做的結果，使爐體尺寸和鋼耗量也進一步增大。因此，在現有技術經濟條件下，傳統水套爐熱效率的進一步提高受到燃料/鋼材比價的限制，低效的傳熱方式已成為制約水套爐熱效率進一步提高的瓶頸。加之工藝要求，水套爐必須帶壓運行，殼體被內工作壓力為 0. 44MPa。由于水套爐殼體的腐蝕原因，使水套爐承壓能力逐漸下降，發生裂紋、鼓包、爆管的可能性隨之增加，嚴重影響了安全運行。為了保證水套爐的使用安全和壽命，往往都采用保守設計，通過加大壁厚以增加安全裕量，結果使水套爐的鋼耗量進一步上升
實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題是提供一種微壓相變加熱爐，該加熱爐采用相變傳熱技術，實現了氣液兩相高效換熱，提高設備熱效率和安全性。克服了現有技術中換熱模式單一導致傳熱效率低的不足。本實用新型所采取的技術方案是一種微壓相變加熱爐，由燃燒器、煙箱、壓力表座、液位計插孔、出水閥座、排空閥座、安全閥座、測壓插孔、換熱管束、換熱管支撐板、人孔、 封頭、測溫插孔、換熱管匯管、防爆門、短接、回燃室、排污閥座、波形爐膽、殼體、爐膽、撬座、 煙囪和螺紋煙管組成，殼體與封頭之間焊接，殼體與撬座之間采用螺栓連接；爐膽、波形爐膽、回燃室、螺紋煙管位于爐體下方液相空間內，爐膽、波形爐膽、回燃室、螺紋煙管、煙箱、 煙囪之間順序焊接；換熱管束位于爐體上方氣相空間內，換熱管束通過換熱管支撐板進行支撐固定，換熱管束與換熱管匯管焊接，換熱管匯管與封頭焊接。換熱管束采用螺紋管或直波節管焊接而成。殼體上焊接有液位計插孔和測壓插孔。換熱管匯管上焊接有測溫插孔。本實用新型的有益效果是本實用新型由于采用了爐膽、波形爐膽、回燃室、螺紋煙管、煙箱、煙 之間順序焊接；換熱管束通過換熱管支撐板進行支撐固定的結構，充分考慮了原油加熱的特點，因而保證了相變過程的高效傳熱，使設備運行熱效率在85%以上；
3本實用新型由于采用了在殼體上焊接有液位計插孔和測壓插孔，換熱管匯管上焊接有測溫插孔的結構，同時配套使用高精度傳感元件，實現了設備的智能控制和管理，使運行壓力保持在-0. 02 0. IMPa ；本實用新型可適用于油田各種不同品質的燃氣，保證安全可靠的燃燒和較高的燃燒效率。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步詳細的說明。圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型的燃燒系統圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，一種微壓相變加熱爐，由燃燒器1、煙箱2、壓力表座3、液位計插孔4、出水閥座5、排空閥座6、安全閥座7、測壓插孔8、換熱管束9、換熱管支撐板10、人孔 11、封頭12、測溫插孔13、換熱管匯管14、防爆門15、短接16、回燃室17、排污閥座18、波形爐膽19、殼體20、爐膽21、撬座22、煙 23和螺紋煙管M組成，殼體20與封頭12之間焊接，殼體20與撬座22之間采用螺栓連接；爐膽21、波形爐膽19、回燃室17、螺紋煙管M位于爐體下方液相空間內，爐膽21、波形爐膽19、回燃室17、螺紋煙管M、煙箱2、煙囪23之間順序焊接；換熱管束9采用螺紋管或直波節管焊接而成，換熱管束9位于爐體上方氣相空間內，換熱管束9通過換熱管支撐板10進行支撐固定，換熱管束9與換熱管匯管14焊接，換熱管匯管14與封頭12焊接；殼體20上焊接有壓力表座3、液位計插孔4、出水閥座5、排空閥座6、安全閥座7、測壓插孔8、人孔11和排污閥座18，換熱管匯管14上焊接有測溫插孔 13。本實用新型的外側以硅酸鋁型材包復后以彩板包外衣，外形美觀。撬座22底部以槽鋼和鋼板焊接制成的，使爐體和撬座形成一個整體，便于運輸和安裝。本實用新型的殼體20與封頭12組成的外殼體與其內部的構件之間為密閉空間， 且充裝了傳熱介質，該傳熱介質吸收熱量后可以由液相轉換為氣相，釋放熱量后又可由氣相轉換為液相，起傳遞熱量的功用。本實用新型工作時，被加熱介質(原油或其他介質)進入換熱管匯管14進行分流然后進入換熱管束9 ；燃料經燃燒器燃燒產生含有熱量的高溫煙氣，依次經過爐膽21、波形爐膽19、回燃室17、螺紋煙管M、煙箱2和煙囪23，將絕大部分熱量傳遞給外殼體內部充裝的傳熱介質并使之升溫，熱量積累到一定程度后傳熱介質由液相轉換為氣相，流經換熱管束9內的被加熱介質吸收轉換為氣相的傳熱介質含有的熱量后，被加熱介質溫度上升、粘度降低；釋放熱量的傳熱介質由氣相轉換為液相，回流到液相空間，繼續吸收熱量，循環實現液相和氣相的轉換，完成熱量的傳遞；煙氣溫度降低后，通過煙囪23排入大氣。實施例2008年11月，在遼河油田曙光采油廠采油作業一區6站和23站各安裝了一臺 800KW微壓相變加熱爐，在19站和21站各安裝了一臺315KW微壓相變加熱爐，經遼河油田節能監測中心熱工和節能效果測試，結果如下表所示
權利要求1.一種微壓相變加熱爐，由燃燒器(1)、煙箱O)、壓力表座(3)、液位計插孔、出水閥座(5)、排空閥座(6)、安全閥座(7)、測壓插孔(8)、換熱管束(9)、換熱管支撐板(10)、人孔(11)、封頭(12)、測溫插孔(13)、換熱管匯管(14)、防爆門(15)、短接(16)、回燃室(17)、 排污閥座(18)、波形爐膽(19)、殼體(20)、爐膽(21)、撬座(22)、煙囪(23)和螺紋煙管(24) 組成，殼體00)與封頭(1 之間焊接，殼體00)與撬座0 之間采用螺栓連接；其特征在于爐膽(21)、波形爐膽(19)、回燃室(17)、螺紋煙管04)位于爐體下方液相空間內，爐膽(21)、波形爐膽(19)、回燃室(17)、螺紋煙管(M)、煙箱O)、煙囪03)之間順序焊接； 換熱管束(9)位于爐體上方氣相空間內，換熱管束(9)通過換熱管支撐板(10)進行支撐固定，換熱管束(9)與換熱管匯管(14)焊接，換熱管匯管(14)與封頭(1 焊接。
2.按照權利要求1所述的微壓相變加熱爐，其特征在于所述換熱管束(9)采用螺紋管或直波節管焊接而成。
3.按照權利要求1所述的微壓相變加熱爐，其特征在于所述殼體OO)上焊接有液位計插孔(4)和測壓插孔(8)。
4.按照權利要求1所述的微壓相變加熱爐，其特征在于所述換熱管匯管(14)上焊接有測溫插孔(13)。
專利摘要本實用新型涉及一種微壓相變加熱爐。該加熱爐的爐膽、波形爐膽、回燃室、螺紋煙管位于爐體下方液相空間內，爐膽、波形爐膽、回燃室、螺紋煙管、煙箱、煙囪之間順序焊接；換熱管束位于爐體上方氣相空間內，換熱管束通過換熱管支撐板進行支撐固定，換熱管束與換熱管匯管焊接，換熱管匯管與封頭焊接。本實用新型采用相變傳熱技術，實現了氣液兩相高效換熱，提高設備傳熱效率和安全性。克服了現有技術中換熱模式單一導致傳熱效率低的不足。
文檔編號F24H7/02GK202048677SQ20102066544
公開日2011年11月23日 申請日期2010年12月17日 優先權日2010年12月17日
發明者于春峰, 姜開嶺, 完新生, 張守軍, 楊敬黨, 許林祥 申請人:盤錦遼河油田金宇石油裝備有限公司