[發明專利]分體有壓相變燃油鍋爐

無效

• 申請號: 200710012484.1
• 申請日: 2007-08-16
• 公開（公告）號: CN101109575A
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發明（設計）人: 余傳林;許林詳;姜開嶺;莊宇剛;吳鵬;趙洪彪;王軍;李超
• 申請（專利權）人: 盤錦遼河油田金宇集團有限公司;余傳林
• 主分類號: F24H7/02
• 分類號: F24H7/02
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司
• 代理人: 安寶貴

技術領域

本發明涉及石油開采行業的稠油加熱輸送裝置，尤其涉及一種用于原油加熱的分體有壓相變燃油鍋爐。

背景技術

石油開采行業的稠油，尤其是原油稠油，粘度大、含水量高、閃點大、腐蝕嚴重，不便于輸送到儲油罐中。在現有技術中，為了加熱稠油以利輸送大都采用水套爐來完成。這些水套爐，在大多數油田都是90年代以前投用的，普遍存在著傳熱強度小、效率低、體積大、承壓高及安全性差等缺點。經實測表明，以燃油或爐氣作熱源的爐子運行熱效率通常只有60％左右，燃料浪費嚴重。為節約油田的伴生氣資源，必須改進加熱爐的設計以提高爐效。為此，人們采取了許多技術措施并已取得了效果，使新設計的水套爐的熱效率已達到了85％以上。但新設計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地增大。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，水套爐須帶壓運行，殼體內工作壓力為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，影響了安全運行。為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。

因此，如何改善現有水套爐的傳熱過程以提高爐效、降低燃料和鋼材消耗，同時提高其安全性已成為油田節能工作的一項重要內容。只有采用更加有效的傳熱方式，才能突破制約油田水套爐發展的“瓶頸”，使油田加熱爐技術水平再上一個新臺階。

目前，油田普遍使用的加熱爐有火筒爐、水套爐、管式爐和加熱緩沖二合一裝置等。上述類型的加熱爐普遍存在著燃燒和傳熱強度小、效率低、適應性及安全性差等缺點。為克服這些缺點，人們不斷對加熱爐進行改進和完善，使油田加熱爐達到了較高的技術水平。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加熱爐還是以傳統的自然對流、輻射換熱方式為基礎，水套爐存在的傳熱強度低的缺陷并沒有得到根本改變。

將相變換熱技術應用于油田加熱爐改變了傳統水套爐的對流換熱模式，使加熱爐整體構成一個“大熱管”結構，同時達到了強化傳熱與提高安全性的雙重目的，是油田加熱爐技術的重大發展。鍋爐采用高效相變傳熱方式，熱效率可達90％以上，明顯優于傳統水套加熱爐，而其爐體尺寸較傳統水套爐更為緊湊。另外，由于分體有壓相變燃油鍋爐殼體內處于微正壓狀態，其安全性也大為改善。

發明內容

本發明的提出，旨在有針對性的克服現有技術的缺點，設計了一種分體有壓相變燃油鍋爐，其技術解決方案是這樣實現的：

一種分體有壓相變燃油鍋爐，其特征在于所述鍋爐采用雙鍋筒結構，由上部件和下部件構成，所述上部件為有壓相變換熱器，用以布置蒸汽與原油的換熱面，包括換熱器筒體、換熱器浮頭、回轉箱、蒸汽引入管和凝結水排水接管；下部件為燃油鍋爐，包括鍋爐本體、波形爐膽、煙氣回轉室以及由管板和螺紋煙管組成的脹焊連接結構；上、下部件之間用蒸汽引入和/或引出管及其補償器和凝結水排水管及其補償器聯接，并采用支撐鋼架將上部件支撐在下部件的上方。

所述的有壓相變換熱器的管束采用直波節管和/或螺紋煙管與支撐板構成，既利于稠油污染管壁的清洗與檢修，又方便可靠固定直波節管或者螺紋煙管。

與現有技術相比較，本發明的優點主要表現在：

1、采用分體式結構，便于制造、安裝、檢修；

2、提高了運行熱效率，確保鍋爐運行熱效率在90％以上；

3、提高了設備運行安全性，管程壓力2.5MPa，而殼程壓力小于0.4MPa；

4、對換熱器的檢修十分方便，打開換熱器兩頭浮頭即可對換熱器進行全面清洗與修理。

附圖說明

本說明書附圖9張，其中：

圖1是分體有壓相變燃油鍋爐的換熱器結構示意圖；

圖2是圖1的剖視圖；

圖3是圖1的剖視圖；

圖4是分體有壓相變燃油鍋爐的鍋爐結構示意圖；

圖5是圖4的右視圖；

圖6是圖4的俯視圖；

圖7是本發明分體有壓相變燃油鍋爐結構示意圖；

圖8是圖7的右視圖；

圖9是圖7的俯視圖。