一种油田加热炉多功能斜板换热器及其应用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113587688A(43)申请公布日2021.11.02(21)申请号202111022582.XE21B36/00(2006.01)(22)申请日2021.09.01(71)申请人上海兴全电力技术有限公司地址201108上海市闵行区莘松路958弄山林道68号1302室(72)发明人唐万成李烨赵珉杨迪罗睿娟董兰玉褚兴全褚校崧(74)专利代理机构上海沪慧律师事务所31311代理人朱九皋(51)Int.Cl.F28D9/00(2006.01)F28F9/24(2006.01)F28F19/00(2006.01)F28B9/08(2006.01)F28G1/08(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种油田加热炉多功能斜板换热器及其应用方法(57)摘要一种油田加热炉多功能斜板换热器及其应用方法。该换热器包括壳体，壳体内设有若干组并列设置的换热板片，换热板片包括垂直段和倾斜段，换热板片的垂直段设置在至少两根蒸汽管上并固定在壳体内，蒸汽管的一端穿设在壳体外与设置在壳体外的蒸汽源连接；换热板片的倾斜段上连接超声传振杆，超声传振杆的一端穿设在壳体外与设置在壳体外的超声波换能器连接；壳体的底部连接锥斗，锥斗连接冷凝水出口。它将传统的管式换热器改变为板片式的换热器，将换热板片的倾斜段采用30～60℃倾斜多角度安置，相当于一个专用的斜板沉降器，当原油通过斜板沉降器式的换热板片加热的同时，能快速将原油中的砂粒分离出来，并沉降在锥斗里面。CN113587688ACN113587688A权利要求书1/1页1.一种油田加热炉多功能斜板换热器，包括壳体（1），其特征在于，所述壳体（1）内设有若干组并列设置的换热板片（2），所述换热板片（2）包括垂直段和倾斜段，所述换热板片（2）的垂直段设置在至少两根蒸汽管（5）上并固定在壳体（1）内，所述蒸汽管（5）的一端穿设在壳体（1）外与设置在壳体（1）外的蒸汽源连接；所述换热板片（2）的倾斜段上连接超声传振杆（4），所述超声传振杆（4）的一端穿设在壳体（1）外与设置在壳体（1）外的超声波换能器连接；所述壳体（1）的底部连接锥斗（3），所述锥斗（3）连接冷凝水出口（6）。2.根据权利要求1所述的一种油田加热炉多功能斜板换热器，其特征在于，所述换热板片（2）采用波面板式换热器作为换热板片的元件，所述采用波面板式换热器的换热板片（2）并列设置，使换热板片（2）之间呈现是凸凹不平的结构，可以增加被加热原油的扰动。3.根据权利要求1所述的一种油田加热炉多功能斜板换热器，其特征在于，所述若干组并列设置的换热板片（2）之间的间距小于换热板片（2）的厚度，用于减少对被加热原油的热阻，提高传热和传质效率。4.根据权利要求1所述的一种油田加热炉多功能斜板换热器，其特征在于，所述换热板片（2）的倾斜段的倾斜角度采用30～60℃。5.根据权利要求1所述的一种油田加热炉多功能斜板换热器，其特征在于，所述换热板片（2）之间设有刮板，所述刮板能够有效的清除原油在加热过程中沉积在加热板的各种污垢和泥沙，从而保持加热器的长期稳定高效运行。6.根据权利要求1所述的一种油田加热炉多功能斜板换热器的应用方法，其特征在于，步骤如下：S1:当原油通过倾斜设置的换热板片（2）加热时，超声波换能器工作，超声传振杆（4）将换能器的超声波能量传递到壳体（1）内每组换热板片（2）上，使换热板片（2）产生高频低振幅的波动，快速将原油中的砂粒分离出来；同时换热板片（2）上的刮片移动，刮板和换热板片之间产生每秒1300次以上的微米级碰撞，从而产生很好的防垢除垢效果，能够有效的清除原油在加热过程中沉积在加热板的各种污垢和泥沙，从而保持加热器的长期稳定高效运行；S2:被刮板刮下来的结垢物质会有很多细小的垢质颗粒会沉降在锥斗（3）里，从锥斗（3）里分离出一部分结垢物质研磨后输入输油管路里面，由于晶种和原油中结垢物质的结合能力远大于管道金属壁和原油中结垢物质的结合力，这样经过本发明加热处理过的原油就具有了一定的防垢效果。7.根据权利要求1所述的一种油田加热炉多功能斜板换热器的应用方法，其特征在于，所述超声换能器通过超声传振杆（4）对换热板片（2）保持每秒1万次以上的高频低振幅波动，所述高频波动使得换热板片（2）加速分散油滴聚结。2CN113587688A说明书1/7页一种油田加热炉多功能斜板换热器及其应用方法技术领域[0001]本发明属于油田采出液加热领域，涉及一种油田加热炉多功能斜板换热器及其应用方法。背景技术[0002]油田加热炉是油气生产的主要热力设备，也是地面集输、处理与输送等环节中必不可少的重要生产装置。尤其是在我国东部油田，油品粘稠，含蜡量高，气温较低，加热炉的使用