[實用新型]一種油田注汽鍋爐給水預熱系統

有效

• 申請號: 201420240896.6
• 申請日: 2014-05-13
• 公開（公告）號: CN203980246U
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 王玉慶;李文軍;閆繼超;段明濤;王利榮
• 申請（專利權）人: 駿馬石油裝備制造有限公司
• 主分類號: F22D1/32
• 分類號: F22D1/32
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務所有限公司 37108
• 代理人: 楊彪

技術領域

本實用新型涉及一種注汽鍋爐給水預熱系統，尤其是一種冷熱流體直接接觸的熱交換設備。?

背景技術

經過150年的開發利用，輕質原油的儲量還剩1300億噸左右，年消耗量40億噸左右，因此輕質原油已經成為越來越稀缺和昂貴的資源。在全球石油供應緊張時期，各國都加入了重油開發的大潮。重油的開采以熱力開采為主，其中注蒸汽熱采約占63%，而注汽鍋爐是重油熱力開采的關鍵設備。注汽鍋爐是一種高壓直流鍋爐，其本體通常有輻射段、過渡段、對流段和給水預熱器組成。給水預熱器的作用主要是提高進入對流段爐水的溫度，防止對流段外酸露的形成以防止低溫腐蝕。現有的注汽鍋爐給水預熱器以間壁式換熱器—套管換熱器為主，給水在套管換熱器外管流動，來自對流段的熱水在套管換熱器內管流動，兩股流體在套管換熱器內進行換熱。套管換熱器的傳熱系數較小，用作注汽鍋爐給水預熱器時其長度較長，往往采用蛇形管。蒸發量為9.2t/h的注汽鍋爐其套管式給水預熱器長度約20米，蒸發量為23t/h的注汽鍋爐其套管式給水預熱器長度約為40米。因此套管式給水預熱器鋼材消耗量大，蛇形套管制造難度大，而且外管大彎頭與內管小彎頭配合處焊縫探傷難度也較大。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供了一種油田注汽鍋爐給水預熱系統，換熱效率好、結構簡單、體積小、且易于加工安裝。?

本實用新型采用的技術方案是：一種油田注汽鍋爐給水預熱系統，包括汽—水噴射器、截止閥、單向閥、對流段管道、輻流段管道、蒸汽管道及給水管道，給水管道連接對流段管道，對流段管道與輻射段管道連接，輻射段管道連接主蒸汽管道；給水管道與對流段管道之間設有汽—水噴射器，沿給水方向的汽—水噴射器前面裝有截止閥；回熱抽汽管路從主蒸汽管道引出，通過截止閥和單向閥與汽—水噴射器相連通。?

所述的汽—水噴射器包括本體、水噴嘴、環形蒸汽噴嘴、混合室和擴散管，本體為圓柱形結構，中心部位開有兩頭大小中間的貫通孔，水噴嘴位于貫通孔的一側，為漸縮形噴嘴，水噴嘴與本體間的空隙為環形蒸汽噴嘴，環形蒸汽噴嘴與回熱抽汽管路連接，水噴嘴末端至貫通孔徑最小處為混合室，貫通孔徑最小處至另一端為擴散管。?

與現有技術相比，本實用新型的優點是：提高了傳熱系數，縮小了設備的體積，降低了設備的制造及安裝難度，同時壓力較低的熱水被引射進入水噴射器，無需水泵的轉動設備，無需外部能源，保證了設備運行的可靠性。?

附圖說明

圖1是本實用新型的連接結構示意圖。?

圖2為本實用新型的汽—水噴射器結構示意圖。?

圖中，1、給水管道；2、截止閥；3、汽—水噴射器；4、截止閥；5、單向閥；6、對流段管道；7、輻射段管道；8、蒸汽管道；9、回熱抽汽管路；10、水噴嘴；11、環形蒸汽噴嘴；12、混合室；13、擴散管；14、本體；15、貫通孔。?

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。?

如圖1所示：一種油田注汽鍋爐給水預熱系統，包括汽—水噴射器3、截止閥2和4、單向閥5、對流段管道6、輻流段管道7、蒸汽管道8及給水管道1，給水管道1連接對流段管道6，對流段管道6與輻射段管道7連接，輻射段管道7連接主蒸汽管道8；給水管道1與對流段管道6之間設有汽—水噴射器3，沿給水方向的汽—水噴射器3前面裝有截止閥2；回熱抽汽管路9從主蒸汽管道8引出，通過截止閥4和單向閥5與汽—水噴射器3相連通。?

如圖2所示：汽—水噴射器3包括本體14、水噴嘴10、環形蒸汽噴嘴11、混合室12和擴散管13，本體14為圓柱形結構，中心部位開有兩頭大小中間的貫通孔15，水噴嘴10位于貫通孔15的一側，為漸縮形噴嘴，水噴嘴10與本體14間的空隙為環形蒸汽噴嘴11，環形蒸汽噴嘴11與回熱抽汽管路9連接，水噴嘴10末端至貫通孔14徑最小處為混合室12，貫通孔14徑最小處至另一端為擴散管13。?

給水經過給水管道1和截止閥2進入汽—水噴射器3的水噴嘴10。水噴嘴10為漸縮形噴嘴，使給水壓力降低速度增加，在其出口處形成高速的水射流。由于水射流的卷吸及冷凝作用，在混合室12入口處形成一個低壓區。在此壓差的作用下回熱抽汽管9中的蒸汽被引射進入混合室12。給水與被引射的蒸汽在混合室12內進行直接接觸凝結換熱，進行質量、動量和熱量交換最終形成流速和溫度均勻的熱水。混合后的熱水進入擴散管13，在擴散管13中流體流速降低，壓力升高后流出汽—水噴射器3進入對流段6吸收煙氣熱量。?