[發明專利]常壓超導加熱爐

有效

• 申請號: 201010103587.0
• 申請日: 2010-01-23
• 公開（公告）號: CN101726106A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 劉凱
• 申請（專利權）人: 劉凱
• 主分類號: F24H7/02
• 分類號: F24H7/02
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 侯華頌

一、技術領域：

本發明涉及一種油田專用加熱爐，特別涉及一種加熱油、氣、水及其混合介質的常壓 超導加熱爐。

二、背景技術：

目前我國油田開發所使用的水套加熱爐和真空超導加熱爐，其設計和管理都采用壓力 容器標準，安全附件多，管理、注冊、檢驗麻煩，成本高且安全隱患大；常壓水套爐雖然 手續簡便、安全，但是傳媒介質損耗大，添加頻繁，而且溫差小(水溫小于100攝氏度)、 熱效低，很難滿足現實生產需要；管式爐雖然熱效高，但容易結焦，燒壞爐管。

三、發明內容：

本發明的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種常壓超導加熱爐，其工作 狀態下既是常壓又能形成真空，且熱效達到或超過水套爐、管式爐及真空超導爐。

其技術方案是：主要由殼體、封頭、超導套管、蛇形盤管、密封支撐花板、油氣進出 口、燃燒器、火筒、防爆口、煙囪、煙箱、支座、呼吸水封液位計、排污口、清掃口組成， 所述的殼體內腔底部設有火筒和防爆口，火筒通過濕式煙箱連接煙囪，煙箱設在水膛腔頂 部，清掃口穿過封頭與煙箱連通，殼體內腔下部為輻射對流室，上部設有換熱器，兩端水 膛腔通過換熱器相通，呼吸水封液位計與水膛腔相連通，使水膛同大氣相通，保持加熱爐 常壓狀態，又可通過呼吸水封，使水膛腔間隔成相對密閉的真空水溶空間。

上述的換熱器由超導套管和蛇形盤管套裝組成，蛇形盤管從超導套管內腔穿過，蛇形 盤管的彎頭部位浸于加熱爐兩端的水膛腔，兩端的水膛腔通過超導套管和蛇形盤管之間的 間隙連通，水膛腔內充滿熱媒液體，蛇形盤管設有油氣進出口和熱水進出口。超導套管和 蛇形盤管的管徑根據實際需要可大可小，以不結垢堵塞為準。

上述的水膛腔由密封支撐花板和封頭之間的空間組成，還可由超導套管互相導通竄聯 而成，但超導套管兩端必須同蛇形盤管外壁滿焊密封。

上述的超導套管互相導通竄聯，而超導套管兩端必須同蛇形盤管外壁滿焊密封；超導 套管的兩端、火筒、煙管及防爆口同密封支撐花板滿焊、透焊，超導套管處于輻射對流室 內，使溫壓增大，熱效增高，解決了水套爐超壓爆炸及常壓爐熱效率低的難題，使常壓爐 在安全前提下達到了水套爐及管式爐的高熱效。

上述的超導套管內直流段蛇形盤管可為一根，也可多根并聯，彎頭充當紊流匯管。

上述的殼體可為圓筒式、箱式，立式或臥式結構，兩端的封頭可為平板式或橢圓形式， 換熱器中蛇行盤管的排列走向、多少，可隨之變化；煙囪可為干、濕兩種中的一種。

煙氣流程可為單回程，也可為雙回程。其流程走向可用屏蔽板(焊接于兩根超導管之 間)控制，單回程時煙囪在介質進出口一側，雙回程時煙囪在燃燒器一側。

呼吸水封液位計可為一體也可分開(即呼吸水封和液位計)，即呼吸口和液位計，并 且也可兩端水膛腔各設一個。

不論本體結構如何變化，其輻射對流段均為超導管同蛇形盤管組成的套管換熱器；其 換熱器元件均為超導管同蛇形盤管組成的套管形式，換熱器為超導套管同蛇形盤管組成的 套管組合體。

另一種技術方案是：本發明的殼體下面增設燃煤室，與輻射對流室相連，可變為煤、 氣兩用爐。

上述的燃煤室由支架、支座、進煤口、調風清渣口、耐火層、保溫層、爐條、燃煤輻 射室、進煤門、調風清渣門組成，殼體整體坐落在燃煤室上部，殼體底部開口，使輻射對 流室與燃煤輻射室合為一體。

本發明的有益效果是：換熱器處于輻射對流室內，兩端水膛腔通過換熱器相通，由于 融合了管式爐和水套爐的優點，并且輻射對流室對換熱器中的超導套管直接加熱，所以每 一根超導套管換熱元件相當于一個小水套爐。由于容積小、溫差大，超導套管中的熱媒液 體迅速汽化，快速把大部分熱量傳遞給蛇形盤管及被加熱介質，而剩下的小部分熱量不能 夠使兩端水膛腔的液體沸騰汽化，水膛腔起到了保溫作用，進而不需要頻繁的向水膛腔補 充液體，解決了水套爐超壓爆炸及常壓爐熱效率低的難題，使常壓爐在安全前提下達到了 水套爐及管式爐的高熱效，提高了爐體的耐壓能力(為水套爐的10倍以上)，減輕了余氣 爆炸時產生的危害性；將承壓變為常壓，解除了壓力容器；低壓高溫，降耗安全，提高了 熱效；并且由于結構緊湊，耗材量少，制造成本也低。

四、附圖說明：

附圖1是本發明的第一種技術方案的結構示意圖；

附圖2是本發明的換熱器的結構示意圖；