專利名稱：溫度自控式原油加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于石油工業(yè)單井原油外輸?shù)募訜嵫b置，特別是溫度自控式原油加熱爐，適用于所有產(chǎn)氣量較好的油井。
背景技術(shù)：
在采油生產(chǎn)過程中，單井干線加熱爐是油井輸油過程中重要的加溫設(shè)施。許多油井在原油物性差，輸油管線長等因素影響下，都需要通過井口加溫降低原油粘度來達(dá)到正常輸油的目的。目前油田常用的單井加熱爐主要有兩種一種是以水為介質(zhì)的水套式加熱爐；一種是直接使用加熱盤管的沒有熱介質(zhì)傳導(dǎo)的加熱爐。這兩種加熱爐在使用過程中都存在不同的問題和缺陷前一種存在介質(zhì)導(dǎo)熱慢、蒸發(fā)快、管理和維護(hù)難等問題，后一種爐子存在易結(jié)焦、穿孔及安全隱患等問題。而且全部沒有供氣自動調(diào)節(jié)功能，不能無人值守。 針對目前單井加熱爐的現(xiàn)狀，現(xiàn)場需要一種能夠?qū)崿F(xiàn)供氣自動調(diào)節(jié)、無人值守的加熱爐。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是制造溫度自控式原油加熱爐，提供供氣自動調(diào)節(jié)的功能，在保證安全生產(chǎn)的前提下，實現(xiàn)無人值守的現(xiàn)場管理要求。本實用新型的技術(shù)方案是通過以下方式實現(xiàn)的溫度自控式原油加熱爐包括殼體、加熱盤管和燃燒器，燃燒器設(shè)置在殼體的下部，在分氣包與燃燒器之間裝有氣控自調(diào)裝置，使溫度監(jiān)控機構(gòu)與供氣調(diào)節(jié)機構(gòu)通過溫度傳感管線連接，實現(xiàn)供氣自動調(diào)節(jié)和被加熱原油溫度的自動控制。與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型具有以下有益的效果本實用新型利用超導(dǎo)傳熱技術(shù)，大大提高了加熱盤管的吸熱和傳熱效率，加熱盤管采用內(nèi)、外管互套，被加熱介質(zhì)走內(nèi)管，兩管之間填充超導(dǎo)液的內(nèi)外管結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)吸熱快、傳熱均勻的設(shè)計目的。利用熱煙氣自然平緩上移的設(shè)計，將火力集中在加熱盤管的中央，通過“對流”原理增加煙氣與加熱盤管的接觸面積，有效增加煙氣的傳熱效率，從而科學(xué)降低排煙溫度。采用機械溫控閥，不需用電，因此無需接電，可滿足無人值守的現(xiàn)場管理要求。在滿足保溫要求的同時，實現(xiàn)加熱爐長期穩(wěn)定的熱工性能，在燃?xì)饪刂品矫娌捎脺囟茸詣涌刂?，通過機械溫控閥利用液體受熱膨脹及液體不可壓縮的原理實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，控制作用為比例調(diào)節(jié)。當(dāng)內(nèi)管中的被控介質(zhì)溫度變化時，機械溫控閥內(nèi)的感溫液體體積隨著膨脹或收縮；當(dāng)被控介質(zhì)溫度高于設(shè)定值時， 感溫液體膨脹，推動機械溫控閥的閥芯向下關(guān)閉閥門，減少熱媒流量；被控介質(zhì)溫度低于設(shè)定值時，感溫液體收縮，復(fù)位彈簧推動閥芯開啟，增加熱媒流量，實現(xiàn)溫度的平穩(wěn)控制。

附圖為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0007]以下結(jié)合實施例對本實用新型做進(jìn)一步的詳述參見附圖，溫度自控式原油加熱爐包括殼體1、加熱盤管和燃燒器11，燃燒器11設(shè)置在殼體1的下部，支架10設(shè)計在殼體 1的底部，在分氣包與燃燒器11之間裝有氣控自調(diào)裝置。氣控自調(diào)裝置包括溫度監(jiān)控機構(gòu)和供氣調(diào)節(jié)機構(gòu)，溫度監(jiān)控機構(gòu)與供氣調(diào)節(jié)機構(gòu)通過溫度傳感管線18連接。溫度監(jiān)控機構(gòu)包括溫度控制箱和溫度傳感探頭19，溫度控制箱內(nèi)裝有溫度傳感器，溫度傳感器內(nèi)充滿有機硅油，用有機硅油做為感溫液體。溫度控制箱安裝在殼體1的側(cè)面；溫度傳感探頭19和溫度傳感管線18均與溫度傳感器連接，溫度傳感探頭19從殼體1的側(cè)面穿過，插入加熱盤管的彎管9中。供氣調(diào)節(jié)機構(gòu)包括氣源總閥13、主火調(diào)節(jié)閥16、機械溫控閥17和長明火調(diào)節(jié)閥14，氣源總閥13、主火調(diào)節(jié)閥16和機械溫控閥17通過供氣管線與分氣包和燃燒器11 串聯(lián)，長明火調(diào)節(jié)閥14通過長明火供氣管線15與主火調(diào)節(jié)閥16和機械溫控閥17并聯(lián)；機械溫控閥17通過溫度傳感管線18與溫度控制箱內(nèi)的溫度傳感器連接。加熱盤管包括外管 3、內(nèi)管6和彎管9，內(nèi)管6裝在外管3中，外管3在內(nèi)管6直管段的兩端封閉，內(nèi)管6在端部由彎管9盤疊，在內(nèi)管6與外管3之間灌裝超導(dǎo)液。內(nèi)管6與外界連通，一端是進(jìn)油口、另一端是出油口，分別與油井來液管線和輸油管線連接。殼體1內(nèi)設(shè)有隔熱層2和熱煙氣隔板，在加熱盤管兩側(cè)的盤疊處設(shè)置隔板5，在近煙筒4的隔板5的下部設(shè)有出煙口 ；熱煙氣隔板交錯設(shè)置在加熱盤管的中部。將燃燒器11和火筒短節(jié)12送出的火力集中在加熱盤管和爐膛8的中央并由熱煙氣隔板阻隔，充分利用熱煙氣的作用。在殼體1的側(cè)面設(shè)計防爆口 7，防爆口 7與爐膛8連通，其外側(cè)設(shè)有盲板，其盲板的厚度小于殼體1的厚度。將加熱盤管固定在隔板5上，在殼體1兩端下部安裝支架10，燃燒器11和火筒短節(jié)12安裝在殼體1的前端下方，煙筒4安裝在殼體1的后端上方，與爐膛8相通。安裝前檢查殼體1、隔熱層2是否完好，查看防爆口 7是否密封?，F(xiàn)場使用時先關(guān)閉氣源總閥13， 關(guān)閉時間為5-10分鐘，將爐體內(nèi)的殘氣排盡。點燃火炬，由觀察口將火炬伸進(jìn)爐內(nèi)，置于燃燒器11處；然后開啟氣源總閥13。手動調(diào)節(jié)長明火調(diào)節(jié)閥14，點燃長明火。長明火的大小以當(dāng)主火調(diào)節(jié)閥16關(guān)閉后火苗不被吹熄為準(zhǔn)。觀察加熱效率，適當(dāng)控制氣源總閥13氣量的大小，滿足要求后將氣源總閥13的手輪拆除，防止誤操作。全部開啟主火調(diào)節(jié)閥16，通過機械溫控閥17利用液體受熱膨脹及液體不可壓縮的原理實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。溫度傳感探頭19 測量被控介質(zhì)溫度變化時，溫度傳感管線18和機械溫控閥17內(nèi)感溫液體的體積隨著膨脹或收縮。被控介質(zhì)，也就是內(nèi)管6中的介質(zhì)溫度高于設(shè)定值時，感溫液體膨脹，推動機械溫控閥17的閥芯向下關(guān)閉閥門，減少熱媒流量。被控介質(zhì)溫度低于設(shè)定值時，感溫液體收縮， 復(fù)位彈簧推動閥芯開啟，實現(xiàn)溫度的平穩(wěn)控制。持續(xù)加溫后爐火在爐膛8中燃燒，產(chǎn)生的煙氣通過隔板5下部的出煙口和煙@ 4排放到加熱爐外；產(chǎn)生的熱量通過熱輻射傳遞給加熱盤管，外管3迅速將熱量通過熱傳遞的方式傳遞給其中的內(nèi)管6，加熱其中的流體。本實用新型采用兩塊隔板5與隔熱層2構(gòu)成一個密封空間防止熱量損失。
權(quán)利要求1.溫度自控式原油加熱爐，包括殼體(1)、加熱盤管和燃燒器(11)，燃燒器(11)設(shè)置在殼體(1)的下部，其特征是在分氣包與燃燒器(11)之間裝有氣控自調(diào)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度自控式原油加熱爐，其特征是氣控自調(diào)裝置包括溫度監(jiān)控機構(gòu)和供氣調(diào)節(jié)機構(gòu)，溫度監(jiān)控機構(gòu)與供氣調(diào)節(jié)機構(gòu)通過溫度傳感管線(18)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫度自控式原油加熱爐，其特征是溫度監(jiān)控機構(gòu)包括溫度控制箱和溫度傳感探頭(19)，溫度控制箱內(nèi)裝有溫度傳感器，溫度傳感內(nèi)充滿有機硅油，溫度控制箱安裝在殼體(1)的側(cè)面；溫度傳感探頭(19)和溫度傳感管線(18)均與溫度傳感器連接，溫度傳感探頭(19)從殼體(1)的側(cè)面穿過，插入加熱盤管的彎管(9)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫度自控式原油加熱爐，其特征是供氣調(diào)節(jié)機構(gòu)包括氣源總閥(13)、主火調(diào)節(jié)閥(16)、機械溫控閥(17)和長明火調(diào)節(jié)閥(14)，氣源總閥(13)、主火調(diào)節(jié)閥(16)和機械溫控閥(17)通過供氣管線與分氣包和燃燒器(11)串聯(lián)，長明火調(diào)節(jié)閥 (14)通過長明火供氣管線(15)與主火調(diào)節(jié)閥(16)和機械溫控閥(17)并聯(lián)；機械溫控閥 (17)通過溫度傳感管線(18)與溫度控制箱的溫度傳感器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度自控式原油加熱爐，其特征是加熱盤管包括外管(3)、內(nèi)管(6)和彎管(9)，內(nèi)管(6)裝在外管(3)中，外管(3)在內(nèi)管(6)直管段的兩端封閉，內(nèi)管 (6)在端部由彎管(9)盤疊，在內(nèi)管(6)與外管(3)之間灌裝超導(dǎo)液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度自控式原油加熱爐，其特征是殼體(1)內(nèi)設(shè)有隔熱層 ⑵和熱煙氣隔板，在加熱盤管兩側(cè)的盤疊處設(shè)置隔板(5)，在近煙筒(4)的隔板(5)的下部設(shè)有出煙口 ；熱煙氣隔板交錯設(shè)置在加熱盤管的中部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的溫度自控式原油加熱爐，其特征是在殼體(1)的側(cè)面設(shè)計防爆口(7)，防爆口(7)與爐膛(8)連通，其外側(cè)設(shè)有盲板，其盲板的厚度小于殼體(1)的厚度。
專利摘要本實用新型是石油工業(yè)使用的溫度自控式原油加熱爐，適用于所有產(chǎn)氣量較好的油井。本加熱爐包括殼體、加熱盤管和燃燒器，燃燒器設(shè)置在殼體的下部，在分氣包與燃燒器之間裝有氣控自調(diào)裝置，使溫度監(jiān)控機構(gòu)與供氣調(diào)節(jié)機構(gòu)通過溫度傳感管線連接，實現(xiàn)供氣自動調(diào)節(jié)和被加熱原油溫度的自動控制。本實用新型利用超導(dǎo)傳熱技術(shù)，大大提高了加熱盤管的吸熱和傳熱效率，實現(xiàn)吸熱快、傳熱均勻的設(shè)計目的；利用熱煙氣自然平緩上移的設(shè)計，將火力集中在加熱盤管的中央，通過“對流”原理增加煙氣與加熱盤管的接觸面積，有效增加煙氣的傳熱效率，降低排煙溫度。
文檔編號F24H9/20GK202032756SQ20112004962
公開日2011年11月9日 申請日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月16日
發(fā)明者周竹江, 張東, 張杰坤, 李平, 李建波, 段衛(wèi)東, 滑輝, 白玉杰, 秦延才, 胡新銘, 趙勇華, 郎明峰, 陳君 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司河口采油廠