[發明專利]油田用加熱爐煙氣余熱回收裝置

有效

• 申請號: 201710708873.1
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN109405288B
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 李奇;黃輝;李偉;鄭友林
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院
• 主分類號: F28D15/00
• 分類號: F28D15/00;F24H7/045;F27D17/00
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

本發明公開加熱爐煙氣余熱回收裝置，包括：通過管道依次連接的煙氣余熱換熱器、原油加熱換熱器、儲液罐、傳熱工質循環泵和傳熱工質分液器，其中：煙氣余熱換熱器的傳熱工質出口通過傳熱工質氣化傳輸管連接至原油加熱換熱器的傳熱工質入口；原油加熱換熱器的傳熱工質出口連接至儲液罐的入口；傳熱工質分液器的出口連接至煙氣余熱換熱器的傳熱工質入口。利用液相傳熱工質經過煙氣余熱換熱器中吸收煙氣余熱后氣化，氣化后的傳熱工質由傳熱工質氣化傳輸管與加熱爐前的原油進行換熱，氣體的傳熱工質冷卻放熱后成為液態的進入儲液罐，提高煙氣余熱的回收率，以及加熱爐的熱效率，降低燃料損耗。

技術領域

本發明涉及油氣田集輸設備，具體涉及一種加熱爐煙氣余熱回收裝置。

背景技術

油田加熱爐是地面集輸、處理與輸送各個環節中必不可少的重要生產設施之一。油井口加熱、摻水、熱洗、轉油站含水油外輸、原油脫水、聯合站凈化油外輸、原油穩定、成品油輸運以及地面設施的供暖和伴熱等環節都需要使用加熱爐。

在整個油氣田生產系統中，集輸系統加熱爐消耗燃料量約占燃料總消耗量的80％，能耗最高。油田集輸系統加熱爐的排煙溫度一般要求控制在180-220℃之間，但在實際運行過程中排煙溫度普遍高于220℃。排煙熱損失是加熱爐的主要熱損失之一，可達10％-20％。研究表明，排煙溫度每降低12-15℃，加熱爐效率可提高1％，排煙溫度的高低直接影響加熱爐的效率。

目前采用的降低加熱爐煙氣排放溫度的技術措施有：

(1)根據燃油、燃氣壓力或出口溫度，應用自控系統自動調節進油、進氣量和配風量，控制過剩空氣系數在合理的范圍內進行燃燒；

(2)采用煙氣氧含量自動監測儀，根據煙氣中氧含量的大小，合理調節配風量，確保燃料充分燃燒；

(3)采用高效節能型燃燒器和全自動燃燒器，改善燃燒，減少燃燒熱損失。

中國專利CN 105588137A提出一種熱管余熱回收裝置，利用重力熱管的高導熱性能，將加熱爐排放的煙氣余熱回收，將產生熱空氣吹回爐膛助燃，從而達到節約能源，降低排放溫度，提高加熱爐熱效率的效果。

傳統的重力式熱管換熱要求熱煙氣在下方，被加熱物在上方，這樣才能使重力式熱管的傳熱工質實現傳熱。然而，油田用加熱爐的排煙管在加熱爐上面，被加熱原油從加熱爐的側下方進人加熱爐，這樣對重力式熱管的安裝和布置造成困難。

發明內容

本發明的目的是提供一種加熱爐煙氣余熱回收裝置，用分體式熱管換熱器回收油氣集輸系統加熱爐排放的煙氣余熱，對加熱爐前的原油進行熱交換預熱，提高加熱爐的熱效率，降低燃料消耗。

為了實現上述目的，本發明提出一種加熱爐煙氣余熱回收裝置，包括：

通過管道依次連接的煙氣余熱換熱器、原油加熱換熱器、儲液罐、傳熱工質循環泵和傳熱工質分液器；

所述煙氣余熱換熱器的傳熱工質出口通過傳熱工質氣化傳輸管連接至所述原油加熱換熱器的傳熱工質入口；

所述原油加熱換熱器的傳熱工質出口連接至所述儲液罐的入口；

所述傳熱工質分液器的出口連接至所述煙氣余熱換熱器的傳熱工質入口。

優選地，所述原油加熱換熱器安裝于所述加熱爐的原油管道上，所述原油加熱換熱器的傳熱工質用于與所述原油管道內流動的原油進行換熱。

優選地，所述加熱爐包括加熱爐殼體和設置于所述加熱爐殼體內的原油加熱盤管。

優選地，所述原油加熱盤管的入口連接至所述原油管道。

優選地，所述加熱爐還包括設置于所述加熱爐殼體內的火管和與所述火管相連通的煙囪，所述煙氣余熱換熱器的傳熱工質用于與所述煙囪排出的煙氣進行換熱。