專利名稱:一種50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于鍋爐制造領(lǐng)域,涉及一種油田注汽鍋爐,具體涉及一種在石油開采
中使用的50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t。
背景技術(shù):
眾所周知,在我國特別是遼河油田存在著豐富的稠油資源,而開釆稠油而進(jìn)行蒸汽 驅(qū)、SAGD熱力采油需要采用大噸位鍋爐進(jìn)行連續(xù)注汽。但是在目前使用的50T/h渣油 注汽鍋爐存在嚴(yán)重的缺陷,例如爐膛結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、輻射管束偏流嚴(yán)重、爆管機(jī)率較 高,從而不利于連續(xù)注汽。
為了進(jìn)行高效的開采,減少維修作業(yè)強(qiáng)度和增加連續(xù)注汽時間,現(xiàn)在急需一種克服 上述缺陷的注汽鍋爐。
實用新型內(nèi)容
針對現(xiàn)有注汽鍋爐的不足,本實用新型技術(shù)發(fā)明人進(jìn)行多次實驗及研究提出了一種 新型50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t。
依據(jù)本實用新型的燃油或燃?xì)庾⑵仩t,具體為50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t,其包 括鍋爐本體及鍋爐輔助系統(tǒng);鍋爐本體由輻射段、過渡段、對流段和撬座組成,鍋爐輔
助系統(tǒng)包括鍋爐水汽系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)、霧化系統(tǒng)、燃油或燃?xì)庀到y(tǒng)、控制系 統(tǒng);輻射段整體為臥式圓筒形,輻射段中的輻射管束采用雙管并行蛇形往復(fù)排列形式, 其中加熱水段選用72根材質(zhì)為20G的4)89iMX13m、直管長度為16 m的無縫鋼管,汽 化區(qū)選用20根材質(zhì)為15CrMo G的4>89咖X13咖、直管長度為16 m的無縫鋼管,輻射 管束按一定中心距排列成圓形或矩形水冷壁。
優(yōu)選地,對流段中的對流段管束由光管和翅片管組成,對流管束采用相對獨(dú)立兩管 程管束組成,兩管程管束的數(shù)量和布置形式相同,對流管束全部采用小半徑彎頭水平蛇 形往復(fù)排列;對流段底部由6排密排光管組成,處于對流段下部的6排翅片管采用大半 徑跨接彎頭,其余翅片管采用每兩組之間加大縱向間距的布置形式。
優(yōu)選地,過渡段的煙道接口釆用大圓度弧形的頂板。優(yōu)選地,在鍋爐水汽系統(tǒng)中的水換熱器殼程進(jìn)口、對流段出口、輻射段入口和輻射 段出口均布置有集箱。
優(yōu)選地,在輻射段入口設(shè)置有流量檢測與調(diào)節(jié)裝置,在輻射段出口每管程設(shè)置有單 獨(dú)的干度檢測裝置。
該燃油或燃?xì)庾⑵仩t可以廣泛適用于石油開釆中,并且使用該燃油或燃?xì)庾⑵?爐提高了鍋爐熱效率,進(jìn)而能夠提高了油層采收率,降低稠油開采成本。
附圖簡要說明
圖1為依據(jù)本實用新型的50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t的高壓汽水系統(tǒng)的示意圖
圖2為依據(jù)本實用新型的50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t的50T/h鍋爐總圖示意圖
圖3(a)和3 (b)為50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t中的輻射段結(jié)構(gòu)圖
圖4為50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t中的輻射管束結(jié)構(gòu)示意圖
圖5為50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t中的過渡段結(jié)構(gòu)圖示意圖
圖6 (a)和6 (b)為50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t中的輻射管束結(jié)構(gòu)圖
具體實施方式
以下結(jié)合附圖,對本實用新型提出的燃油或燃?xì)庾⑵仩t進(jìn)行詳細(xì)描述。 在
圖1至圖6(b)中,圖中的標(biāo)記表示的部件分別如下
1、 主水管道
2、 進(jìn)入集箱I
3、 水換熱器殼程進(jìn)口 I
4、 水換熱器殼程進(jìn)口II
5、 對流段進(jìn)口 I
6、 對流段進(jìn)口II
7、 對流段出口 I
8、 對流段出口II
9、 集箱II
10、 水換熱器管程進(jìn)口 I
11、 '水換熱器管程進(jìn)口II12、 水換熱器管程出口 I
13、 水換熱器管程出口II
14、 集箱m
15、 輻射段入口 I
16、 輻射段入口II
17、 輻射段出口 I
18、 輻射段出口II
19、 進(jìn)入集箱IV
20、 柱塞水泵
21、 燃燒系統(tǒng) .
22、 輻射段
23、 高壓汽水系統(tǒng)
24、 過渡段
25、 對流段
依據(jù)本實用新型的燃油或燃?xì)庾⑵仩t,具體為50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t,其包 括鍋爐本體及鍋爐輔助系統(tǒng);鍋爐本體由輻射段、過渡段、對流段和撬座組成,鍋爐輔 助系統(tǒng)包括鍋爐水汽系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)、霧化系統(tǒng)、燃油或燃?xì)庀到y(tǒng)、控制系 統(tǒng);輻射段整體為臥式圓筒形,輻射段中的輻射管束采用雙管并行蛇形往復(fù)排列形式, 其中加熱水段選用72根材質(zhì)為20G的4>89咖X 13咖、直管長度為16 m的無縫鋼管,汽 化區(qū)選用20根材質(zhì)為15CrMo G的4>89咖X 13咖、直管長度為16 m的無縫鋼管,輻射 管束按一定中心距排列成圓形或矩形水冷壁
其中,輻射段是將水加熱生成高壓飽和蒸汽的主要區(qū)域,燃燒系統(tǒng)安裝于輻射段前 方。過渡段位于輻射段和對流段之間,其將輻射段產(chǎn)生煙氣導(dǎo)入對流段;對流段位于過 渡段上方,通過吸收高溫?zé)煔鉄崃縼砑訜醽硭?,提高輻射段入水溫度減少熱損失,提高 了鍋爐運(yùn)行效率。
所述輻射段整體為臥式圓筒形,輻射管束采用雙管并行蛇形往復(fù)排列形式,選用72 根材質(zhì)為20G的4)89咖X13咖(用于加熱水段),20根材質(zhì)為15CrMo G的小89咖X13 皿(用于汽化區(qū)),直管長度為16 m的無縫鋼管,將管束按一定中心距排列成圓形或矩 形水冷壁。 '
5對流段管束由光管和翅片管組成,采用相對獨(dú)立兩管程管束組成,兩管程管束數(shù)量 和布置形式相同,保證了工質(zhì)所處環(huán)境一致,對流管束全部采用小半徑彎頭水平蛇形往 復(fù)排列。底部由6排水平密排光管組成,處f下部的6排翅片管采用大半徑跨接彎頭, 其余翅片管采用每兩組之間加大縱向間距的布置形式,以利于吹灰。優(yōu)選地,過渡段的 煙道接口采用大圓度弧形的頂板。
水換熱器殼程進(jìn)口、對流段出口、輻射段入口和輻射段出口均布置了集箱,采用高 壓汽水管路多管程控制技術(shù)。
在輻射段入口增加流量檢測與調(diào)節(jié)裝置,在輻射段出口每管程設(shè)置單獨(dú)的干度檢測 裝置,以方便鍋爐調(diào)節(jié)。
具體結(jié)合附圖,解釋如下
該實用新型為一種50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t,其包括鍋爐本體、燃燒系統(tǒng)21、高 壓汽水管路23,鍋爐本體由輻射段22、過渡段24、對流段25組成,輻射段22是將水 加熱生成高壓濕飽和蒸汽的主要區(qū)域,燃燒系統(tǒng)21最終作用于輻射段。過渡段24位于 輻射段22和對流段25之間,其將輻射段22產(chǎn)生煙氣導(dǎo)入對流段25;對流段25位于過 渡段24上方,通過吸收輻射段22來的高溫?zé)煔饧訜醽硭?,提高輻射?2入水溫度減 少熱損失,提高了鍋爐運(yùn)行效率。
所述輻射段整體為臥式圓筒形,輻射管束我們設(shè)計了一種全新的鍋爐管布置形式一 一雙管并排式往復(fù)蛇形管。所謂雙管并排式往復(fù)蛇形管就是將普通鍋爐直管用彎頭加以 連接形成流程通道,將兩流程通道并排布置,使兩組流程所處環(huán)境完一樣。每組輻射管 束采用20G 4)89咖X13咖的光管和15CrMoG d)89咖X13咖的光管組成,直管長度16 m, 將管束按一定中心距排列成圓形或矩形水冷壁,每隔兩根管焊接一個大直徑彎頭和一個 小直徑彎頭。最后兩個進(jìn)出口都在管束上部或者下部,方便布置進(jìn)出口集箱。
這種結(jié)構(gòu)形式較傳統(tǒng)的往復(fù)彎頭焊接形式爐膛有如下優(yōu)點雙管同時進(jìn)出,既滿足 質(zhì)量流速,又保證流通面積;雙管并行,所處工況基本一致,能減小偏流情況的發(fā)生。
所述對流段為雙管程布置,每組對流管束由光管和翅片管組成,均采用水平往復(fù)蛇 形布置形式。對流管束采用相對獨(dú)立兩管程管束組成,兩管程管束數(shù)量和布置形式相同, 保證了工質(zhì)所處環(huán)境一致。底部由6排密排光管組成,密排形式為小半徑彎頭水平蛇形 往復(fù)排列。處于下部的6排翅片管采用大半徑跨接彎頭,其余翅片管每兩組之間加大縱 向間距,以利于吹掃空間的布置。焊接順序為從上至下依次焊接。這種結(jié)構(gòu)形式較傳統(tǒng)的對流管束布置形式有如下優(yōu)點雙管同時進(jìn)出,既滿足質(zhì)量 流速,又保證流通面積;底部光管緊密排布,增大換熱面積降低排煙溫度,減少對翅片 管燒損。水平密排型式利于焊接和維修,同時解決了錯列式密排的應(yīng)力集中問題;上部 翅片管稀排,利于對流段清灰。
所述過渡段設(shè)計了一種新型的煙道接口,這種煙道接口采用大圓度弧形的頂板,較 傳統(tǒng)平直頂板固定保溫層的能力更好,配合折疊砌塊式保溫使其形成自承重式拱頂,增 強(qiáng)了抗沖刷能力。(詳見圖示)
所述高壓汽水管路采用多級控制技術(shù),即水換熱器殼程進(jìn)口、對流段出口、輻射段 入口和輻射段出口均布置了集箱以混合雙管程工質(zhì),最大程度的減少雙管程帶來的偏流 問題。
由高壓水泵來的軟化水通過主水管道1進(jìn)入集箱I 2混合后分別進(jìn)入水換熱器殼程 進(jìn)口 13、水換熱器殼程進(jìn)口I14,走完殼程后分別進(jìn)入對流段進(jìn)口 15和進(jìn)口I16,在對 流段與煙氣換熱完畢后由對流段出口 I 7和出口II8進(jìn)入到集箱II9混合后進(jìn)入水換熱 器管程進(jìn)口 I lO和水換熱器管程進(jìn)口IIll,在管程內(nèi)完成換熱后由水換熱器管程出口 I 12和水換熱器管程出口I113出,進(jìn)入集箱nil4混合后分別進(jìn)入輻射段入口 I 15和輻射 段入口 II16,在輻射段內(nèi)經(jīng)燃燒系統(tǒng)加熱后產(chǎn)生的濕飽和蒸汽由輻射段出口 I 17和輻射 段出口II18進(jìn)入集箱IV19,充分混合后進(jìn)入注汽管線。
該燃油或燃?xì)庾⑵仩t可以廣泛適用于石油開釆中,并且蒸汽驅(qū)、SAGD熱力采油采 用50T/h燃油或燃?xì)忮仩t進(jìn)行注汽,提高了油層采收率,降低稠油開采成本,提高了鍋 爐熱效率。該燃油或燃?xì)庾⑵仩t的應(yīng)用有效防止鍋爐出現(xiàn)偏流,延長了鍋爐的使用壽 命及增強(qiáng)了鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定性,防止爆管事故的發(fā)生,增加了鍋爐連續(xù)運(yùn)行時間。
另外,盡管在上面已經(jīng)清楚詳細(xì)地描述了本實用新型提出的技術(shù)方案,但是參考本 實用新型的優(yōu)選實施例,本領(lǐng)域普通的技術(shù)人員可以理解,在不背離所附權(quán)利要求定義 的本實用新型的精神和范圍的情況下,可以在形式和細(xì)節(jié)中做出各種各樣的修改。因此, 所有參考本實用新型技術(shù)方案所做出的各種各樣的修改,均應(yīng)當(dāng)落入本實用新型的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t,其特征在于包括鍋爐本體及鍋爐輔助系統(tǒng);鍋爐本體由輻射段、過渡段、對流段和撬座組成,鍋爐輔助系統(tǒng)包括鍋爐水汽系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)、霧化系統(tǒng)、燃油或燃?xì)庀到y(tǒng)、控制系統(tǒng);輻射段整體為臥式圓筒形,輻射段中的輻射管束采用雙管并行蛇形往復(fù)排列形式,其中加熱水段選用72根材質(zhì)為φ89mm×13mm、直管長度為16m的無縫鋼管的20號高壓鍋爐管,汽化區(qū)選用20根材質(zhì)為φ89mm×13mm、直管長度為16m的無縫鋼管的合金鋼高壓鍋爐,輻射管束按一定中心距排列成圓形或矩形水冷壁。
2. 依據(jù)權(quán)利要求1中的燃油或燃?xì)庾⑵仩t,其特征在于所述對流段中的對流段管 束由光管和翅片管組成,對流管束采用相對獨(dú)立兩管程管束組成,兩管程管束的數(shù)量和 布置形式相同,對流管束全部采用小半徑彎頭水平蛇形往復(fù)排列;對流段底部由6排密 排光管組成,處于對流段下部的6排翅片管采用大半徑跨接彎頭,其余翅片管采用每兩 組之間加大縱向間距的布置形式。
3. 依據(jù)權(quán)利要求1中的燃油或燃?xì)庾⑵仩t,其特征在于過渡段的煙道接口采用大 圓度弧形的頂板。
4. 依據(jù)權(quán)利要求1中的燃油或燃?xì)庾⑵仩t,其特征在于在鍋爐水汽系統(tǒng)中的水換 熱器殼程進(jìn)口、對流段出口、輻射段入口和輻射段出口均布置有集箱。
5. 依據(jù)權(quán)利要求1中的燃油或燃?xì)庾⑵仩t,其特征在于在輻射段入口設(shè)置有流量 檢測與調(diào)節(jié)裝置,在輻射段出口每管程設(shè)置有單獨(dú)的干度檢測裝置。
專利摘要本實用新型提供一種50T/h燃油(氣)注汽鍋爐,其包括鍋爐本體及鍋爐輔助系統(tǒng);鍋爐本體由輻射段、過渡段、對流段和撬座組成,鍋爐輔助系統(tǒng)包括鍋爐水汽系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)、霧化系統(tǒng)、燃油(氣)系統(tǒng)、控制系統(tǒng);輻射段是將水加熱生成高壓飽和蒸汽的主要區(qū)域,燃燒系統(tǒng)作用于輻射段;過渡段位于輻射段和對流段之間,其將輻射段產(chǎn)生煙氣導(dǎo)入對流段;對流段位于過渡段上方,通過吸收輻射段來的高溫?zé)煔饧訜醽硭?。采用?0t/h燃油(氣)鍋爐進(jìn)行注汽,提高了油層采收率,降低稠油開采成本,提高了鍋爐熱效率;該鍋爐技術(shù)的應(yīng)用能有效防止鍋爐出現(xiàn)偏流,延長了鍋爐的使用壽命及增強(qiáng)了鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定性,防止爆管事故的發(fā)生,增加了鍋爐連續(xù)運(yùn)行時間。
文檔編號F22B37/00GK201331046SQ200920148440
公開日2009年10月21日 申請日期2009年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月8日
發(fā)明者為 任, 君 候, 劉錦華, 呂宏偉, 吳永寧, 吳緒宏, 英 周, 孫經(jīng)東, 宋延良, 慧 李, 李曉慧, 帆 楊, 明 楊, 列 王, 名 穆, 裴明東, 趙晶晶, 趙艷春, 鄧曉友, 季 陳 申請人:遼河石油勘探局總機(jī)械廠