[實用新型]基于標準化、模塊化的相變加熱爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822204609.7
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN209279393U
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設計）人: 劉兆海;祁紅衛(wèi);李樹德;黃熙予;琚澤慶;王鋒;李小松
• 申請（專利權(quán)）人: 唐山冀東石油機械有限責任公司
• 主分類號: F24H7/00
• 分類號: F24H7/00;F24H9/18;F22B31/08;F23J15/06
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所 13103
• 代理人: 張云和

本實用新型涉及一種油氣集輸領域用的基于標準化、模塊化的相變加熱爐。鍋殼為橫截面呈U型的臥式殼體，鍋殼內(nèi)部沿縱向布置有圓筒形爐膽、煙管，煙管通過爐膽尾部的平板封頭與爐膽連接，煙管另一端通過鍋殼的后封頭與煙箱連接；換熱器殼體呈圓筒形橫臥于鍋殼的U型結(jié)構(gòu)上部，與鍋殼焊接為一體，換熱器殼體后端為法蘭結(jié)構(gòu)，換熱管由換熱器殼體后端插裝于換熱器殼體，換熱器殼體側(cè)下方和底部分別設有水蒸氣入口和冷凝水出口，換熱器殼體頂部設有真空閥。本實用新型的燃燒系統(tǒng)和換熱系統(tǒng)為獨立、無相互干擾的兩部分，燃燒系統(tǒng)只與加熱功率有關(guān)，與換熱需求無關(guān)，換熱系統(tǒng)根據(jù)被加熱介質(zhì)參數(shù)特性選擇適應的換熱器形式，便于實現(xiàn)加熱爐的標準化、模塊化設計。

技術(shù)領域

本實用新型涉及油氣集輸領域用加熱爐，具體是一種基于標準化、模塊化的相變加熱爐。

背景技術(shù)

加熱爐是石油工業(yè)油氣集輸領域的一種重要工藝裝備，用于原油、天然氣、水等介質(zhì)加熱，滿足油氣集輸工藝需要。油氣為易燃易爆介質(zhì)，為保證安全加熱，該領域加熱爐多采用間接加熱方式，真空加熱爐和分體相變加熱爐是近20年以來該領域的主流產(chǎn)品。兩種產(chǎn)品均采用高效的水蒸氣相變傳熱技術(shù)，與爐內(nèi)的換熱器換熱來間接加熱原油、天然氣、水等介質(zhì)。由于受被加熱介質(zhì)的黏度、傳熱系數(shù)等物理特性的影響，以及不同的來液溫度和加熱溫升的要求，加熱爐存在較大的非標特性，導致產(chǎn)品具有較大的多樣性，難以實現(xiàn)標準化設計，增加了產(chǎn)品的設計與制造成本。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種基于標準化、模塊化的相變加熱爐，燃燒系統(tǒng)和換熱系統(tǒng)為獨立、無相互干擾的兩部分，燃燒系統(tǒng)只與加熱功率有關(guān)，與換熱需求無關(guān)；換熱系統(tǒng)根據(jù)被加熱介質(zhì)參數(shù)特性選擇適應的換熱器形式，便于實現(xiàn)加熱爐的標準化、模塊化設計。

本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：

一種基于標準化、模塊化的相變加熱爐，包括鍋殼、爐膽、煙管、煙箱、煙囪、換熱器、燃燒器，鍋殼為橫截面呈U型的臥式殼體，鍋殼內(nèi)部沿縱向布置有圓筒形爐膽、煙管，煙管為多組，煙管通過爐膽尾部的平板封頭與爐膽連接，煙管另一端通過鍋殼的后封頭與煙箱連接，煙箱固定在鍋殼的后封頭上；換熱器殼體呈圓筒形，橫臥于鍋殼的U型結(jié)構(gòu)上部，與鍋殼焊接為一體，換熱器殼體后端為法蘭結(jié)構(gòu)，換熱管由換熱器殼體后端插裝于換熱器殼體，并通過換熱管封頭或管箱與換熱器殼體后端的法蘭螺栓連接，換熱器殼體側(cè)下方設有水蒸氣入口，換熱器殼體底部設有冷凝水出口，換熱器殼體頂部設有真空閥。

采用上述技術(shù)方案的本實用新型，與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果是：

本實用新型將一體式真空加熱爐和分體式加熱爐統(tǒng)一起來，首次讓燃燒系統(tǒng)和換熱系統(tǒng)成為獨立、無相互干擾的兩部分，使燃燒系統(tǒng)只與加熱功率有關(guān)，與換熱需求無關(guān)，便于實現(xiàn)標準化、模塊化設計。本實用新型消除了分體式爐存在的結(jié)構(gòu)復雜、制造成本高、運輸費用高、現(xiàn)場安裝工作量大等問題，結(jié)構(gòu)高度簡化、標準化，也降低了產(chǎn)品多樣性帶來的效率與成本問題，顯著提升了標準件、通用件的通用程度，更有利于多品種加熱爐的批量生產(chǎn)組織，推進了加熱爐技術(shù)進步和升級換代。

本實用新型進一步的優(yōu)化方案是：換熱器的換熱管可以是往復盤管式、螺旋盤管式、U型管式或浮頭式，換熱器殼體內(nèi)可以插裝一組或多組換熱管，以加熱一種或多種介質(zhì)。

基于換熱器殼體與鍋殼的裝配結(jié)構(gòu)，換熱器殼體內(nèi)可以配套往復盤管式、螺旋盤管式、U型管式、浮頭式等4種形式的換熱器，能夠全面適應各種加熱需求；換熱管可以采用碳鋼、不銹鋼和有色金屬等材料，可以適應腐蝕性、易結(jié)垢、高壓、低傳熱系數(shù)、低壓降等各種要求，滿足原油、天然氣、伴熱水等各種介質(zhì)加熱需要；上述4種換熱器均可以設計成換熱管束可抽出式結(jié)構(gòu)，可以滿足換熱管束檢查和更換的要求，有利于降低加熱爐的全生命周期成本；一爐可以帶多組換熱器，實現(xiàn)一爐同時加熱多種介質(zhì)的需要。換熱器長度不受燃燒系統(tǒng)制約，可以做的比較長，提高了換熱管材利用率，減小了換熱器直徑，減少了換熱器焊接工作量，降低換熱器的制造成本。

附圖說明