專利名稱:復合式熱管原油加熱器的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于一種原油加熱用的天然氣復合式熱管原油加熱器。
目前現有的油井原油加熱用臥式水套爐,該爐需有專門的天然氣管線和水管線,它通過燃燒天然氣使爐體內水溫升高,再通過水溫對原油輸送管道加熱,它具有熱效率低,設計熱效率僅為65%,而實際應用時熱效率只有50%左右,保溫效果差,有爆炸危險等缺點,為了解決上述問題,近年來出現一種立式熱管井口原油電加熱器,但它的功率只能在100KW以下,滿足不了高產油井原油加熱的需要。
針對上述問題,本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足,而提供一種以天然氣為熱源的功率大(100KW以上),升溫快、熱效率高(84%)、壽命長的復合式熱管原油加熱器。
本實用新型是這樣實現的它主要由保溫外筒體、熱交換容器筒體、復合式熱管系統(tǒng)、爬犁車底座所構成;在保溫外筒體上裝有防爆口,在其下部裝有外煙道與其內頂端連通內煙道,在熱交換容器筒體下部裝有原油進口、排污閥,在其上部設有原油出口、壓力表、安全閥、排氣管;復合式熱管系統(tǒng)是由底部全封閉的套筒體內壁上下端處接通多根曲形鋼管所組成的復合熱能發(fā)生器,在其頂端接通一垂直的熱能傳輸套管,并在熱能傳輸套管的上端連通一消除應力分氣盒,與其連通的一至多圈螺旋鋼管或一至多圈鼠籠式鋼管組成的復合熱交換器,用回流管連通復合熱能發(fā)生器和復合熱交換器。工作時,原油從抽油機帶壓自原油進口進入熱交換容器筒體內,流經復合式熱管系統(tǒng),使15℃—20℃的原油在復合熱交換器作用下,溫度快速升高到設定溫度60℃—90℃(可依需要而定),然后被加熱的原油,在油溫保持設定溫度值時,從原油出口進入管網。
本實用新型與現有技術相比具有熱效率高、用料少、成本低、壽命長,可實現自動控制,安全可靠;它的關鍵部分是復合式熱管系統(tǒng)為立式裝置,結構緊湊,它的復合熱能發(fā)生器,熱能傳輸套管,消除應力分氣盒,復合熱交換器,回流管,自下而上安裝在熱交換容器筒體內形成一個對原油加溫最佳循環(huán)系統(tǒng);熱管技術的特點是升溫快、傳熱快(同聲速),所以能使原油快速升溫到設定溫度值;熱管設計壽命為10年;與水套爐相比本實用新型為立式,體積小、占地少、省了給水設施,無噪聲、不污染、無爆炸危險;加溫能源為天然氣,火焰大小由熱交換容器筒體內的原油溫度反饋信號,實現自控,減少勞動強度。
圖1是本實用新型結構示意圖,圖中1是原油進口,2是原油出口,3是壓力表,4是排氣管,5是安全閥,6是排污閥,7是熱交換器筒體,8是保溫外筒體,9是防爆口,10是外煙道,11是復合熱能發(fā)生器,12是內煙道,13是熱能傳輸套管,14是消除應力分氣盒,15是復合熱能交換器,16是回流管,17是燃具,18是爬犁車底座。
圖2是復合熱能發(fā)生器11的A—A剖面示意圖,圖中11是復合熱能發(fā)生器,16是回流管。
結合附圖描述一個實施例本實用新型有一熱交換容器筒體7,在筒體7的一側設有原油進口1和原油出口2,在原油出口2的管路上安裝一壓力表3,在筒體7的頂部裝有安全閥5,排氣管4,在其底部安裝排污閥6,在筒體7的外面裝有一保溫用的保溫外筒體8,在外筒體8的頂部裝有防爆口9,在下部裝有外煙道10,在熱交換容器筒體7內裝有一大型復合式熱管系統(tǒng)由復合熱能發(fā)生器11,在其上部連通熱能傳輸套管13,在套管13的上部連通消除應力分氣盒14與其連通的一至多圈螺旋鋼管或一至多圈的鼠籠式鋼管組成的復合熱交換器15,在其底部與復合熱能發(fā)生器11的底部由回流管16連通,在復合式熱管中裝有定量的復合化學工質。在復合式熱管原油加熱器底部用爬犁車底座連接,并設有天然氣燃具17。當復合式熱管原油加熱器底部的天然氣燃具17點燃后該原油加熱器即開始運行,是這樣給原油加熱的在燃具17點火后火焰經折射后對復合式熱管中的復合熱能發(fā)生器11的多根曲形管和筒鏜內壁加溫,則復合化學工質產生蒸氣(蒸氣溫度40℃—220℃),蒸氣上升進入熱能傳輸套管13,再進入消除應力分氣盒14,由它將復合化學工質蒸氣分到一至多圈螺旋鋼管或一至多圈鼠籠式鋼管構成的復合熱交換器15內,而后使蒸氣冷凝變?yōu)橐后w,經回流管16進入熱能發(fā)生器11,同時還產生重力循環(huán)對原油加溫過程,達到原油加熱目的。
權利要求1.一種原油加熱用的復合式熱管原油加熱器,它主要由復合熱能發(fā)生器(11)、熱能傳輸套管(13)、消除應力分氣盒(14)、復合熱交換器(15)、回流管(16)所組成的大型復合式熱管系統(tǒng);保溫外筒體(8);熱交換容器筒體(7);原油進口(1);原油出口(2);外煙道(10);爬犁車底座(18)所構成的新型原油加熱器,其特征在于a、復合熱能發(fā)生器(11)是由底部全封閉套筒體與其在內壁上下端連通多根曲形鋼管所組成;b、熱能傳輸套管(13)垂直連通在復合熱能發(fā)生器(11)的頂端;c、復合熱交換器(15)是由消除應力分氣盒(14)和一至多圈螺旋鋼管或一至多圈鼠籠式鋼管構成;d、復合熱能發(fā)生器(11)和復合熱交換器(15)用回流管(16)連通;e、在保溫外筒體(8)的下部裝有外煙道(10)與其內頂端連通內煙道(12)。
專利摘要一種原油加熱用的以天然氣為熱源,應用熱管技術對原油加熱的立式復合式熱管原油加熱器,它解決了現有技術中熱效率低、功率小、保溫效果差、有爆炸危險等缺點,其特征在于在該加熱器內裝有一大型復合式熱管系統(tǒng)復合熱能發(fā)生器,熱能傳輸套管,復合熱交換器,回流管等。原油從該加熱容器進出口自下而上流經復合式熱管使原油溫度升高到設定溫度值后輸入管網。
文檔編號F17D1/18GK2237776SQ9523192
公開日1996年10月16日 申請日期1995年8月11日 優(yōu)先權日1995年8月11日
發(fā)明者石連第, 吳國華, 劉福琛, 張雨嵐, 桑憲剛 申請人:石連第