冷凝卧式水套加热炉.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(10)申请公布号CNCN103542524103542524A(43)申请公布日2014.01.29(21)申请号201210241466.1(22)申请日2012.07.12(71)申请人中国石油天然气股份有限公司地址100007北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦(72)发明人朱治科朱天寿赵雷亮胡建国李华山黄虎刘伟杨彦郭增民雷文贤(74)专利代理机构北京市中实友知识产权代理有限责任公司11013代理人金杰(51)Int.Cl.F24H8/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图4页附图4页(54)发明名称冷凝卧式水套加热炉(57)摘要本发明公开了一种冷凝卧式水套加热炉，是为延长加热炉使用寿命和提高其热效率的目的而设计的，主要包括连接前管板、前面板、后管板和后面板的筒体、设在前管板和前面板间的前烟箱及冷凝水排放单元、设在前烟箱和筒体内的热管冷凝器、设在筒体内的换热管盘、温度传感器、组合炉胆、连接组合炉胆的后烟箱以及连通前、后烟箱的对流烟管等。高温烟气进入组合炉胆放热后由烟箱收集，且经对流烟管回到前烟箱，烟气余热经热管冷凝器换热给筒体内的被加热介质后由烟囱排放。本发明加热炉能充分利用烟气中的蒸汽潜能和烟气余热，将排烟温度降至110℃，提高热效率达93％，能有效解决露点腐蚀和加热炉尾部受热面冷凝水的排放问题，炉体结构紧凑，组件布局合理，便于制造和维护保养。CN103542524ACN103542ACN103542524A权利要求书1/1页1.一种冷凝卧式水套加热炉，其特征在于：水套加热炉卧式筒体(2)通过上拉杆(19)和下拉杆(21)前端连接前管板(10)和前面板(6)，后端连接设有采暖出水口(17)的后管板(16)和后面板(20)；前管板(10)和前面板(6)之间设有半圆形的、且有两侧外延管的前烟箱(8)，热管冷凝器(7)两端分别设在前烟箱(8)和筒体(2)内；热管冷凝器(7)下方设有由引水管(41)、水封器(42)和排水管(44)组成的冷凝水排放单元(4)，引水管(41)一端连接前烟箱(8)外延管，另一端连接设有垂直式隔板(43)的水封器(42)，水封器(42)另一端连接排水管(44)，两路排水管(44)汇集后连接排出口(45)；筒体(2)内上部设有上、下两层蛇形管式换热管盘(18)，下层换热管盘大于上层换热管盘；筒体(2)内中部设有温度传感器(9)，下部设有由炉胆支架(25)支撑的组合炉胆(3)，组合炉胆(3)前端设有耐火层(5)，后端连接设有防爆单元(22)的后烟箱(23)，后烟箱(23)和前烟箱(8)通过组合炉胆(3)两侧的对流烟管(27)连通；筒体(2)顶部设有吊耳(11)、补水管(12)、人孔(13)、管座(14)及大气连通管(15)，筒体(2)底部设有鞍座(1)、排污管(24)和采暖进水口(26)。2.如权利要求1所述的冷凝卧式水套加热炉，其特征在于本冷凝卧式水套加热炉燃烧器产生的高温烟气首先进入组合炉胆(3)辐射放热，放热后的烟气进入后烟箱(23)收集且再通过对流烟管(27)回到前烟箱(8)，通过热管冷凝器(7)换热，将余热传给筒体(2)内的被加热介质后由烟囱排放；低温烟气与热管冷凝器(7)换热产生的凝结水在前烟箱(8)底部汇集，通过冷凝水排放单元(4)安全排放。2CN103542524A说明书1/3页冷凝卧式水套加热炉技术领域[0001]本发明涉及一种冷凝卧式水套加热炉，属于油田专用加热炉技术领域。背景技术[0002]油田站场专用加热炉主要采用立式和卧式两种，主要担负油气田的供热任务，是油气田最大的自耗燃料设备之一，其技术水平和热效率的高低直接影响油气田地面工程建设的技术水平、节能减排和经济效益。近年来，水套加热炉以其可靠的安全性能广泛应用在油田地面工程中。但水套加热炉普遍受露点温度限制，排烟温度高，烟气中的能量和水蒸气潜热不能被有效利用（真空炉和管式加热炉也存在此类问题），造成水套加热炉热效率低、能源浪费和环境热污染等问题。[0003]应用中的水套加热炉主要存在以下问题：[0004]一．加热效率不高：虽然加热炉的设计炉效一般在90％左右，但油田大部分水套炉的实际运行热效率并不高，主要因素有以下几方面：[0005]1.水套炉自身结构缺陷影响烟气与烟管的对流换热，也影响被加热介质与加热盘管的换热，从而降低热效率；[0006]2.由于水套炉受烟气露点温度的限制，造成排烟温度较高（其它加热炉也存在这一问题），烟气中的有效热量不能充分利用，从而降低热效率；[0007]3.水套炉自身燃烧器效率不高。常用的负压引射蜗壳式燃烧器炉膛火焰温度不高，辐射强度低，降低燃烧效率；[0008]4.水套炉保温不良，运行管理