[實用新型]煙氣冷凝加熱爐

有效

• 申請號: 201721642565.5
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN207585089U
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 劉兆海;侯金龍;李月梅;祁紅衛;歷麗;王鋒;劉洪章;李小松
• 申請（專利權）人: 唐山冀東石油機械有限責任公司
• 主分類號: F24H8/00
• 分類號: F24H8/00
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所 13103
• 代理人: 魏偉

本實用新型提供一種煙氣冷凝加熱爐，其鍋殼豎立設置，在其內部的爐膽直徑大、高度低；爐膽、煙管設在鍋殼下部，爐膽和煙管浸沒于傳熱介質水中；工質換熱器設置于蒸汽空間和傳熱介質中；鍋殼出口設在頂部；一級換熱器的頂部與鍋殼等高，其管程進口設在頂部，并且通過煙道與煙氣接管連接；一級換熱器管程外側下部設被加熱介質進口，管程上部爐側設被加熱介質出口，該被加熱介質出口與工質換熱器被加熱介質進口相連；二級換熱器的助燃空氣出中設在其殼程爐上部爐側，助燃空氣出口與燃燒器連接，該加熱爐減小了占地面積，爐體豎立布置后優化了結構和管程，各輸送介質以最短路徑輸送回爐體再利用，將煙氣中的熱量充分利用，顯著提高了加熱爐的熱效率。

技術領域

本實用新型涉及石油工業中對原油、水、天然氣等各類介質加熱的加熱爐，具體是一種節約土地資源、降低燃料消耗、減少碳排放和有害氣體排放的立式煙氣冷凝加熱爐。

背景技術

目前油田在用的加熱爐大多為臥式結構，占地面積相對加大，不利于節約土地資源。按照國家和企業節約土地資源，減少征地費用的要求，油田用戶希望盡量減少地面建設造成的土地占用，降低征地和建設成本。如果將加熱爐采用立式結構，就會大幅度減少土地占用，這是加熱爐的發展方向。

現在大部分油田加熱爐采用天然氣為燃料，加熱爐的熱效率主要取決于排煙熱損失，熱效率與排煙溫度、熱損失呈反比；原有加熱爐的排煙溫度一般在150℃以上，還蘊含著大量的相變潛熱，采用一級熱換器、二級熱換器引入外部介質快速吸收排煙熱量是一種有效的解決方法，確實有效的降低了排煙溫度，而由于現有加熱爐的形態，一級熱換器、二級熱換的加入后，各介質及煙氣輸送管程長，在輸送中損失掉一部分熱量，因此加熱爐的運行熱效率在降低熱損失上仍有提升空間。為了進一步提高加熱爐的熱效率，采用煙氣冷凝技術可以充分利用加熱爐排煙中大量水蒸汽蘊含的汽化潛熱，顯著提高熱效率。

實用新型內容

本實用新型要解決現有加熱爐占地面積大的問題，還要為降低熱損失，提高運行熱效率再做努力。

本實用新型為完成上述發明目的，采用的技術方案是：

一種煙氣冷凝加熱爐，包括加熱爐本體、管程串聯連通的一級換熱器和二級換熱器、燃燒器、煙囪、風機、煙道、風道、撬座，其中加熱爐本體安裝在爐體支座上；風機設在二級換熱器外側，并且與二級換熱器下部的助燃空氣進口相連；加熱爐本體又包括鍋殼、爐膽、煙管、工質換熱器、煙氣接管、液位計、真空閥，其中爐膽、煙管、工質換熱器設在鍋殼內部；液位計設在鍋殼側面；真空閥設在鍋殼頂部；煙氣接管設在鍋殼出口上；所述一級冷凝換熱器和二級冷凝換熱器為立式裝配結構，一級換熱器為煙氣與被加熱工質的換熱器；二級換熱器為煙氣與助燃空氣的換熱器，鍋殼豎立設置，在其內部的爐膽采用直徑大、高度低的結構；爐膽、煙管設在鍋殼下部，爐膽和煙管浸沒于傳熱介質水中；工質換熱器設置于蒸汽空間和傳熱介質中；鍋殼出口設在頂部；煙管采用螺紋煙管；一級換熱器位于二級換熱器的頂部，其頂部與鍋殼等高；一級換熱器的管程進口設在頂部，并且通過煙道與煙氣接管連接；一級換熱器管程外側下部設被加熱介質進口，管程上部爐側設被加熱介質出口，該被加熱介質出口與工質換熱器被加熱介質進口相連；二級換熱器的助燃空氣出中設在其殼程爐上部爐側，該助燃空氣出口與燃燒器連接，二級換熱器底部設有冷凝水出口。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

該加熱爐采用立式結構，減小了占地面積，特別是在大功率加熱爐的結構設計中更加明顯。爐體豎立布置后優化了結構和流程，經過兩級煙氣換熱后將介質以最短路徑輸送回爐體再利用，將煙氣中的熱量充分利用，顯著提高了加熱爐的熱效率。

本實用新型的優先方案是：

燃燒器設在加熱爐本體底部中心或者加熱爐本體底部側壁上。

工質換熱器環繞于煙管的外圍。進一步的，工質換熱器為螺旋盤管結構，自煙管底部螺旋向上布置。再進一步的，螺旋盤管為單層或多層。

附圖說明