一種無電自控加熱爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種無電自控加熱爐，包括爐體、安裝在爐體外的燃燒器、用于輸出伴生氣的分液罐、安裝在燃燒器和分液罐之間的主燃氣管路和用于控制燃燒器的控制部件，所述分液罐與所述燃燒器之間還安裝有儀表風管路，且所述分液罐輸出的伴生氣分為兩部分，一部分通過主燃氣管路輸送給所述燃燒器作為燃氣，另一部分通過儀表風管路輸送至控制部件作為驅(qū)動控制部件動作的儀表風氣源。本實用新型的無電自控加熱爐將加熱爐與氣動控制系統(tǒng)有機組合在一起，不單獨配置儀表風氣源，利用井口采出液伴生氣實現(xiàn)氣動控制。
【專利說明】一種無電自控加熱爐
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及油氣田地面工程【技術(shù)領域】，特別是涉及一種無電自控加熱爐。
【背景技術(shù)】
[0002]通常在油氣田地面工程系統(tǒng)工藝中，需要對井口采出液進行加熱，一般采用管式加熱爐或水套加熱爐。管式加熱爐結(jié)構(gòu)簡單、控制也較簡單，但由于井口采出液組份復雜，一般包含油、氣、水、鹽份等，采用管式加熱爐較易引起爐管積鹽爆管，影響安全生產(chǎn)。水套加熱爐為間接加熱方式，雖然可避免爐管積鹽爆管的風險，但是水套爐控制系統(tǒng)較為復雜，需要監(jiān)控火焰、殼程液位、殼程壓力、殼程溫度、介質(zhì)溫度、介質(zhì)壓力等參數(shù)，為完成上述功能，往往需要設置PLC。上述配置加大了投資成本，而且在較為偏遠的油氣田區(qū)塊，工業(yè)依托條件較差，電力供應存在困難，較難采用PLC控制系統(tǒng)。因此設計一種加熱爐，具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，安全可靠等特點，并且節(jié)約成本，具有現(xiàn)實的意義?，F(xiàn)有技術(shù)中有加熱爐控制系統(tǒng)采用氣動控制，但工程中常用的氣動控制需單獨設置儀表風氣源，例如壓縮空氣，因此為使設備結(jié)構(gòu)簡化、緊湊，本實用新型提出了一種新型的無電自控加熱爐。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種無電自控加熱爐，用于實現(xiàn)井口采出液加熱，依靠伴生氣作為氣源實現(xiàn)火焰監(jiān)控、自動調(diào)節(jié)大小火、監(jiān)控殼程液位等。
[0004]本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種無電自控加熱爐，包括爐體、安裝在爐體外的燃燒器、用于輸出伴生氣的分液罐、安裝在燃燒器和分液罐之間的主燃氣管路和用于控制燃燒器的控制部件，所述分液罐與所述燃燒器之間還安裝有儀表風管路，且所述分液罐輸出的伴生氣分為兩部分，一部分通過主燃氣管路輸送給所述燃燒器作為燃氣，另一部分通過儀表風管路輸送至控制部件作為驅(qū)動控制部件動作的儀表風氣源。
[0005]在上述技術(shù)方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。
[0006]進一步，所述分液罐設有伴生氣入口和伴生氣出口，用于對輸入的伴生氣進行脫液和減壓處理，再輸出處理后的伴生氣。
[0007]進一步，所述分液罐安裝在所述爐體外，且所述主燃氣管路、控制部件和儀表風管路安裝在所述爐體內(nèi)。
[0008]進一步，所述爐體上安裝有可抽式結(jié)構(gòu)的加熱盤管，包括蛇形加熱盤管和U型加
熱盤管。
[0009]進一步，所述燃燒器連接有用于排氣的煙囪。
[0010]進一步，所述爐體頂部設置有膨脹罐，用于保證加熱盤管完全浸沒于軟化水中。
[0011]進一步，所述燃燒器采用無電控制負壓多嘴引射式氣動燃燒器。
[0012]進一步，所述控制部件包括安裝在主燃氣管路上的氣動調(diào)節(jié)閥和氣動關(guān)斷閥，還包括安裝在儀表風管路上的火焰控制器、液位開關(guān)、溫度控制器和高溫關(guān)斷器。
[0013]進一步，所述儀表風管路在火焰控制器、液位開關(guān)和高溫關(guān)斷器之間串聯(lián)安裝，且所述火焰控制器、液位開關(guān)和高溫關(guān)斷器均與所述氣動關(guān)斷閥聯(lián)鎖，用于當火焰故障時或爐體液位低時或爐體溫度超溫時，通過火焰控制器、液位開關(guān)和高溫關(guān)斷閥動作促使主燃氣管路上的氣動關(guān)斷閥關(guān)閉。
[0014]進一步，所述儀表風管路在所述溫度控制器和所述氣動調(diào)節(jié)閥之間串聯(lián)，用于在溫度控制器檢測爐體水浴溫度變化時，通過儀表風信號控制主燃氣管路上氣動調(diào)節(jié)閥的開度，以調(diào)節(jié)加熱爐熱負荷。
[0015]本實用新型的有益效果是:本實用新型的無電自控加熱爐將加熱爐與氣動控制系統(tǒng)有機組合在一起，不單獨配置儀表風氣源，利用井口采出液伴生氣實現(xiàn)氣動控制，實現(xiàn)火焰監(jiān)控、殼程液位監(jiān)控、殼程溫度監(jiān)控、自動調(diào)節(jié)熱負荷等功能，具有操作簡單、安全可靠、投資低等優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型所述無電自控加熱爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0018]1、爐體，2、燃燒器，3、分液罐，4、主燃氣管路，5、儀表風管路，6、加熱盤管，7、煙囪，
8、氣動調(diào)節(jié)閥，9、氣動關(guān)斷閥，10、火焰控制器、11、液位開關(guān)，12、溫度控制器，13、高溫關(guān)斷器。
【具體實施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0020]如圖1所示，本實施例涉及一種無電自控加熱爐，包括爐體1、安裝在爐體I外的燃燒器2、用于輸出伴生氣的分液罐3、安裝在燃燒器2和分液罐3之間的主燃氣管路4和用于控制燃燒器的控制部件，所述分液罐3與所述燃燒器2之間還安裝有儀表風管路5，且所述分液罐3輸出的伴生氣分為兩部分，一部分通過主燃氣管路4輸送給所述燃燒器作為燃氣，另一部分通過儀表風管路5輸送至控制部件作為驅(qū)動控制部件動作的儀表風氣源。
[0021]本實施例中，所述爐體I上安裝有可抽式結(jié)構(gòu)的加熱盤管6，包括蛇形加熱盤管和U型加熱盤管，為裝置檢修、清理、維護等帶來多種益處。所述無電自控加熱爐的殼程中間傳熱介質(zhì)采用軟化水，殼程設計壓力為常壓，殼程頂部設置膨脹罐，保證加熱盤管完全浸沒于軟化水中。所述燃燒器2采用無電控制負壓多嘴引射式氣動燃燒器，結(jié)構(gòu)簡單且操作維護方便，同時所述燃燒器2還連接有用于排氣的煙囪7。
[0022]本實施例中，所述分液罐3安裝在所述爐體I外，且所述主燃氣管路4、控制部件5和儀表風管路5安裝在所述爐體I內(nèi)，所述主燃氣管路4及所述儀表風管路5均可以包括若干獨立的管路。所述分液罐3設有伴生氣入口和伴生氣出口，用于對輸入的伴生氣進行脫液和減壓處理，再輸出處理后的伴生氣，也可在分液罐外設置減壓裝置對伴生氣減壓。所述分液罐3輸出的伴生氣分為兩部分，其中通過儀表風管路5輸送至控制部件的伴生氣可稱為儀表風。工程中常用的氣動控制系統(tǒng)需單獨設置儀表風氣源，例如壓縮空氣。本實施例不單獨設置儀表風氣源，而是使用井口采出液伴生氣作為儀表風氣源。
[0023]所述控制部件則包括安裝在主燃氣管路4上的氣動調(diào)節(jié)閥8和氣動關(guān)斷閥9，還包括安裝在儀表風管路上的火焰控制器10、液位開關(guān)11、溫度控制器12和高溫關(guān)斷器13。
[0024]本實施例所述的無電自控加熱爐的工作原理為:井口采出液伴生氣首先進入分液罐2進行脫液，然后作為儀表風氣源通過儀表風管路5輸出到火焰控制器10、液位開關(guān)11、溫度控制器12、高溫關(guān)斷器113、氣動調(diào)節(jié)閥8和氣動關(guān)斷閥9的執(zhí)行機構(gòu)。儀表風管路5的一條管路在火焰控制器10、液位開關(guān)11、高溫關(guān)斷器13之間串聯(lián)安裝，且所述火焰控制器10、液位開關(guān)11和高溫關(guān)斷器13均與所述氣動關(guān)斷閥9聯(lián)鎖，當火焰故障時或殼體液位低時或殼體溫度超溫時，火焰控制器10、液位開關(guān)11、高溫關(guān)斷器13動作導致主燃氣管路4上氣動關(guān)斷閥9關(guān)閉，從而實現(xiàn)火焰監(jiān)控、殼程液位監(jiān)控與殼程溫度監(jiān)控功能。溫度控制器12和氣動調(diào)節(jié)閥8之間也串聯(lián)有儀表風管路的一條管路，加熱爐運行時，爐體內(nèi)的溫度控制器12檢測殼體水浴溫度變化，通過儀表風信號控制主燃氣管路4上氣動調(diào)節(jié)閥8的開度，從而實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)熱負荷功能。
[0025]基于上述工作原理，通過本實施例所述的無電自控加熱爐對單井1000方/天的油氣水混合物加熱，采出液入爐溫度20°C，出爐溫度50°C。加熱爐直徑1600mm，低液位控制點設定在1400_，殼體溫度控制點設定在90°C，高溫關(guān)斷控制點設在100°C?？刂撇考渲没鹧婵刂破?、低液位開關(guān)、溫度溫控制器、高溫關(guān)斷器、氣動調(diào)節(jié)閥和氣動關(guān)斷閥。加熱爐運行時，當火焰故障熄火，火焰控制器動作，同時主燃氣管路上氣動關(guān)斷閥關(guān)閉，實現(xiàn)熄火保護功能；當液位低于1400mm時，低液位開關(guān)動作，同時主燃氣管路上氣動關(guān)斷閥關(guān)閉，實現(xiàn)低液位保護功能；當殼體溫度低于90°C時，溫度控制器動作，同時主燃氣管路上氣動調(diào)節(jié)閥自動調(diào)整至大開度，實現(xiàn)大火運行；當殼體溫度高于90°C時，溫度控制器動作，同時主燃氣管路上氣動調(diào)節(jié)閥自動調(diào)整至小開度，實現(xiàn)小火運行；當殼體溫度達到100°C時，殼體高溫關(guān)斷器動作，同時主燃氣管路上氣動關(guān)斷閥關(guān)閉，實現(xiàn)超溫保護功能。
[0026]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無電自控加熱爐，包括爐體、安裝在爐體外的燃燒器、用于輸出伴生氣的分液罐、安裝在燃燒器和分液罐之間的主燃氣管路和用于控制燃燒器的控制部件，其特征在于，所述分液罐與所述燃燒器之間還安裝有儀表風管路，且所述分液罐輸出的伴生氣分為兩部分，一部分通過主燃氣管路輸送給所述燃燒器作為燃氣，另一部分通過儀表風管路輸送至控制部件作為驅(qū)動控制部件動作的儀表風氣源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無電自控加熱爐，其特征在于，所述分液罐設有伴生氣入口和伴生氣出口，用于對輸入的伴生氣進行脫液和減壓處理，再輸出處理后的伴生氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無電自控加熱爐，其特征在于，所述分液罐安裝在所述爐體夕卜，且所述主燃氣管路、控制部件和儀表風管路安裝在所述爐體內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無電自控加熱爐，其特征在于，所述爐體上安裝有可抽式結(jié)構(gòu)的加熱盤管，包括蛇形加熱盤管和U型加熱盤管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無電自控加熱爐，其特征在于，所述爐體頂部設置有膨脹罐，用于保證加熱盤管完全浸沒于軟化水中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無電自控加熱爐，其特征在于，所述燃燒器連接有用于排氣的煙囪。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無電自控加熱爐，其特征在于，所述燃燒器采用無電控制負壓多嘴引射式氣動燃燒器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一所述的無電自控加熱爐，其特征在于，所述控制部件包括安裝在主燃氣管路上的氣動調(diào)節(jié)閥和氣動關(guān)斷閥，還包括安裝在儀表風管路上的火焰控制器、液位開關(guān)、溫度控制器和高溫關(guān)斷器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無電自控加熱爐，其特征在于，所述儀表風管路在火焰控制器、液位開關(guān)和高溫關(guān)斷器之間串聯(lián)安裝，且所述火焰控制器、液位開關(guān)和高溫關(guān)斷器均與所述氣動關(guān)斷閥聯(lián)鎖，用于當火焰故障時或爐體液位低時或爐體溫度超溫時，通過火焰控制器、液位開關(guān)和高溫關(guān)斷閥動作促使主燃氣管路上的氣動關(guān)斷閥關(guān)閉。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無電自控加熱爐，其特征在于，所述儀表風管路在所述溫度控制器和所述氣動調(diào)節(jié)閥之間串聯(lián)，用于在溫度控制器檢測爐體水浴溫度變化時，通過儀表風信號控制主燃氣管路上氣動調(diào)節(jié)閥的開度。
【文檔編號】F24H9/18GK203489486SQ201320612493
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】許志行, 陳斌, 王遠, 周巖, 覃文良 申請人:北京迪威爾石油天然氣技術(shù)開發(fā)有限公司