新型相变加热炉.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CN111664581A(43)申请公布日2020.09.15(21)申请号202010583217.5(22)申请日2020.06.24(71)申请人天津碳基能源科技有限公司地址300000天津市滨海新区天津市空港经济区环河北路与中心大道交口空港商务园西区17-325房间(72)发明人宗泽鑫贾佳范通馗(51)Int.Cl.F24H7/02(2006.01)F24H7/00(2006.01)F24H9/20(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称新型相变加热炉(57)摘要本发明专利涉及新型相变加热炉，适用于高粘度、高含砂率的原油等流体介质的加热，该加热炉的炉体采用分体式模块化结构，由底部的蒸汽发生器模块和上部的换热器模块构成，蒸汽发生器模块通过波纹管及支撑框架与换热器模块组装连通到一起。在蒸汽发生器内采用波形炉胆，波形炉胆连接回燃室，回燃室连接螺纹烟管、烟箱，烟箱的出口与外部的烟囱连通。换热器内设置有折流板组合体和换热管束；换热器顶部设置有安全阀组。所述蒸汽发生器上设置有观察孔及液位计、压力变送器、温度变送器等仪表和控制系统。本专利结构独特具有：不结垢、耐腐蚀、转换效能率高、易维护、适用性强等特点，也能够满足其它高粘度、高含砂率特种流体介质加热需求。CN111664581ACN111664581A权利要求书1/1页1.相变加热炉采用分体式结构，由底部的蒸汽发生器模块和上部的换热器模块构成，其特征在于：蒸汽发生器模块通过外部管线及支撑框架与换热器模块组装连通到一起；在蒸汽发生器内采用波形炉胆，波形炉胆连接回燃室，回燃室连接螺纹烟管、烟箱，烟箱的出口与外部的烟囱连通；换热器设置有折流板组合体、换热管束和顶部的安全阀组以及需加热介质的进出口。2.根据权利要求1所述的相变加热炉，其特征在于：换热器为管壳式，由前端和后端管箱壳体及内部换热管束构成，管束是列管结构；换热器两侧的管箱与管束采用法兰连接方式。3.根据权利要求1所述的相变加热炉，其特征在于换热器内设置有折流板组合体；采用的折流板组合体是水平布置和竖直布置结合在一起的组合板组；它由多块弓形折流板组成，弓形折流板由圆形板按比例切割而成；折流板组合体中靠近蒸汽进口的第一块折流板弓口方向为水平布置，其它均为竖直布置。4.根据权利要求1所述的相变加热炉，其特征在于所述的换热器内设置有换热管束，可根据需加热介质的特性进行材质选择。5.根据权利要求1所述的相变加热炉，其特征在于所述的管壳式换热器的壳程上部设有安全阀组；壳程和管程上部设有排气阀。6.根据权利要求1所述的相变加热炉，其特征在于所述的蒸汽发生器设有液位计、压力变送器、温度变送器，检查口。2CN111664581A说明书1/4页新型相变加热炉技术领域[0001]本发明涉及一种加热炉，是在油气集输领域内，对重质原油或高含砂率原油加热、或对高矿化度腐蚀污水加热的一种分体式相变加热炉。背景技术[0002]目前，油气田领域中通常是需要对原油等井采物进行加热后进行集输处理。加热设备通常采用传统的水套加热炉，水套加热炉是在卧式金属圆筒壳体内设有火筒、烟管和加热盘管，并在壳体内注入中间载热体（一般为水）；水套加热炉的加热盘管在炉体内部，燃料在火筒中燃烧，产生的热能以辐射、对流等传热形式将热量传给中间载热体水，使水温升高，水再将热量传递给盘管中的原油，使油的温度升高；由于结构原因，这种形式的加热炉普遍存在传热效率低、管束易堵塞，弯头处易穿孔腐蚀、炉体钢耗量大等缺点；另外由于设备不是封闭运行，在运行过程中容易失水，需要经常的补水；由于油田井口产生的原油成分复杂多变，一般均含有大量泥沙等杂质，这些杂质将会伴随输油管道进入水套式加热炉的盘管中，随着流体在盘管内高速流动，会不断的冲击盘管的弯头处，造成此部分区域易出现穿孔、冲蚀或堵塞现象，导致加热盘管使用寿命缩短，因此，经常需要修复更换加热盘管。由于火筒烟管和加热盘管整个设置在一个圆筒壳体内，修复时还需要切割开封头。这样维修周期长，维修费用高。本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供出一种结构独特的模块化结构的相变加热炉，将列管式换热管束布置到单独的换热器内，既解决了复杂多变的原油成分的加热问题，又降低了设备整体外形尺寸，降低了制造及运输和使用维修成本。发明内容[0003]所述相变加热炉专利发明内容如下：所述相变加热炉采用分体式结构，适用于高粘度、高含砂率的原油等流体介质的加热，该加热炉的炉体采用分体式模块化结构，由底部的蒸汽发生器模块和上部的换热器模块构成，蒸汽发生器模块通过外部管线和支撑框架与换热器模块组装连通到一起。在蒸汽发生器内采用波形炉胆，波形炉胆连接回燃室，回燃室连接螺纹烟管、烟箱，烟箱的出口与外部