本實用新型涉及油氣田加熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種間接加熱爐。
背景技術(shù):
在石油天然氣集輸過程中,需要對石油天然氣進行加熱。由于石油天然氣為易燃易爆介質(zhì),因此為了保證加熱安全,通常采用間接加熱的方式對石油天然氣進行加熱。火筒式間接加熱爐是一種常用的間接加熱設(shè)備。
現(xiàn)有的火筒式間接加熱爐包括:外形呈圓筒形的爐體、火筒、換熱盤管、煙囪等。其中,火筒和換熱盤管位于爐體內(nèi),且通過焊接固定在爐體內(nèi)。爐體內(nèi)盛放有加熱介質(zhì)(例如油田采出水或者其他溶液),燃料在火筒內(nèi)進行燃燒,生產(chǎn)介質(zhì)(石油或天然氣)從換熱盤管中通過,燃料燃燒產(chǎn)生的熱量傳遞給爐體內(nèi)的加熱介質(zhì),再由加熱介質(zhì)傳遞給換熱盤管內(nèi)的生產(chǎn)介質(zhì),從而對生產(chǎn)介質(zhì)進行加熱。
在實現(xiàn)本實用新型的過程中,設(shè)計人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:由于油田采出水和石油天然氣中含有腐蝕成分,且油田采出水的礦化度較高,使得現(xiàn)有的間接加熱爐中的火筒和換熱盤管結(jié)垢、腐蝕,進而發(fā)生泄漏導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。因此,需要對火筒和換熱盤管進行檢修或者更換。但是,現(xiàn)有的間接加熱爐中的火筒和換熱盤管拆卸、安裝困難,對其進行檢修或者更換需要較長的時間,從而影響整個石油天然氣集輸系統(tǒng)正常的運轉(zhuǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于以上所述,本實用新型提供一種便于對火筒和換熱盤管檢修、更換的間接加熱爐。
具體而言,包括以下的技術(shù)方案:
本實用新型實施例提供一種間接加熱爐,包括:爐體、火筒、煙囪以及換熱盤管,其中,所述間接加熱爐還包括:設(shè)置在所述爐體內(nèi)的火筒滑軌和換熱盤管滑軌;
所述火筒的一端位于所述爐體外部并且與所述煙囪連接,所述火筒位于所述爐體內(nèi)部的部分設(shè)置在所述火筒滑軌上,且所述火筒可沿所述火筒滑軌滑動;
所述換熱盤管設(shè)置有介質(zhì)進出口的一端位于所述爐體外部,所述換熱盤管位于所述爐體內(nèi)部的部分設(shè)置在所述換熱盤管滑軌上,且所述換熱盤管可沿所述換熱盤管滑軌滑動。
具體地,所述換熱盤管包括原油換熱盤管和天然氣換熱盤管;所述原油換熱盤管的原油進出口處設(shè)置有管箱,所述管箱位于所述爐體外部。
具體地,所述火筒包括燃燒室、煙管以及煙箱;所述煙管呈U形,所述煙管的兩個端部分別與所述燃燒室和所述煙箱連接;所述燃燒室未與所述煙管連接的端部以及所述煙箱未與所述煙管連接的端部位于所述爐體的外部;所述煙囪與所述煙箱位于所述爐體外部的部分連接。
具體地,所述換熱盤管滑軌包括:多根固定在所述爐體的內(nèi)壁上的第一槽鋼,以及固定在所述第一槽鋼上的第二槽鋼;多根所述第一槽鋼彼此平行且位于同一個與所述爐體的軸線平行的平面內(nèi),并且所述第一槽鋼的長度方向與所述爐體的軸線方向垂直;所述第二槽鋼的長度方向與所述爐體的軸線方向平行。
具體地,所述火筒滑軌包括:多根固定在所述爐體的內(nèi)壁上的第三槽鋼,多根所述第三槽鋼彼此平行且位于同一個與所述爐體的軸線平行的平面內(nèi),并且所述第三槽鋼的長度方向與所述爐體的軸線方向垂直。
具體地,多根所述第一槽鋼所在的平面位于與多根所述第三槽鋼所在的平面的上方。
具體地,所述爐體的外壁上設(shè)置有用于固定所述換熱盤管的換熱盤管法蘭以及用于固定所述火筒的火筒法蘭。
具體地,所述爐體上設(shè)置有吊耳、壓力表管座、補水口管座、安全閥管座、排氣閥管座、人孔、排污閥管座以及防爆門。
具體地,所述爐體外部連接有遠傳液位計。
本實用新型實施例提供的技術(shù)方案的有益效果是:
本實用新型實施例提供的間接加熱爐中,在爐體內(nèi)固定有火筒滑軌和換熱盤管滑軌;火筒的一端位于爐體外部,火筒位于爐體內(nèi)部的部分通過火筒滑軌支撐固定;換熱盤管設(shè)置有介質(zhì)進出口的一端位于爐體的外部,換熱盤管位于爐體內(nèi)部的部分通過換熱盤管滑軌支撐固定。由于火筒可沿火筒滑軌滑動,換熱盤管可沿換熱盤管滑軌滑動,當(dāng)需要對火筒及換熱盤管進行檢修或者更換時,通過拉動火筒位于爐體外部的一端使其沿著火筒滑軌滑動,從而將火筒從爐體中取出,通過拉動換熱盤管位于爐體外部的一端使其沿著換熱盤管滑軌滑動。從而將換熱盤管從爐體中取出,以便于對間接加熱爐的火筒和換熱盤管進行檢修或者更換,保證間接加熱爐的正常工作。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的間接加熱爐的主視剖視示意圖;
圖2為本實用新型實施例提供的間接加熱爐的左視示意圖;
圖3為本實用新型實施例提供的間接加熱爐的右視示意圖。
圖中的附圖標(biāo)記分別表示:
1-煙囪;
2-吊耳;
3-壓力表管座;
4-補水口管座;
5-安全閥管座;
6-排氣閥管座;
7-換熱盤管法蘭;
8-人孔;
9-換熱盤管滑軌;91-第一槽鋼;92-第二槽鋼;
10-固定鞍座;
11-排污閥管座
12-火筒滑軌;
13-遠傳式液位計;
141-原油換熱盤管;142-天然氣換熱盤管;
1421-天然氣進口;1422-天然氣出口;
15-滑動鞍座;
161-燃燒室;162-煙管;163-煙箱;
17-火筒法蘭;
18-爐體;
19-防爆門;
20-管箱。
具體實施方式
為使本實用新型的技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。除非另有定義,本實用新型實施例所用的所有技術(shù)術(shù)語均具有與本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的相同的含義。
本實用新型實施例提供了一種間接加熱爐,參見圖1并結(jié)合圖2和圖3,該間接加熱爐包括:爐體18、火筒、煙囪1以及換熱盤管,其中,間接加熱爐還包括:設(shè)置在爐體18內(nèi)的火筒滑軌12和換熱盤管滑軌9。
火筒的一端位于爐體18外部并且與煙囪1連接,火筒位于爐體18內(nèi)部的部分設(shè)置在火筒滑軌12上,且火筒可沿火筒滑軌12滑動;
換熱盤管設(shè)置有介質(zhì)進出口的一端位于爐體18外部,換熱盤管位于爐體18內(nèi)部的部分設(shè)置在換熱盤管滑軌9上,且換熱盤管可沿換熱盤管滑軌9滑動。
本實用新型實施例提供的間接加熱爐中,在爐體18內(nèi)固定有火筒滑軌12和換熱盤管滑軌9?;鹜驳囊欢宋挥跔t體外部(也即火筒的另一端位于爐體18的內(nèi)部),火筒位于爐體18內(nèi)部的部分通過火筒滑軌12支撐固定;換熱盤管設(shè)置有介質(zhì)進出口的一端位于爐體的外部(也即換熱盤管的另一端位于爐體的內(nèi)部),換熱盤管位于爐體內(nèi)部的部分通過換熱盤管滑軌9支撐固定。由于火筒可沿火筒滑軌滑動,換熱盤管可沿換熱盤管滑軌滑動,當(dāng)需要對火筒及換熱盤管進行檢修或者更換時,通過拉動火筒位于爐體外部的一端使其沿著火筒滑軌12滑動,從而將火筒從爐體18中取出,通過拉動換熱盤管位于爐體18外部的一端使其沿著換熱盤管滑軌9滑動。從而將換熱盤管從爐體中取出,以便于對間接加熱爐的火筒和換熱盤管進行檢修或者更換,保證間接加熱爐的正常工作。
本實用新型實施例中,爐體18采用現(xiàn)有的臥式容器的形式設(shè)置,即爐體18為軸線沿水平方向設(shè)置的圓柱形的筒體。
本實用新型實施例提供的間接加熱爐中,換熱盤管可以為往復(fù)式換熱盤管。也可以為螺旋式換熱盤管,或者其他本領(lǐng)域常用形式的換熱盤管。同時,換熱盤管可以設(shè)置一個或者多個,例如可以設(shè)置原油換熱盤管141和天然氣換熱盤管142兩組換熱盤管,分別對原油和天然氣加熱,從而實現(xiàn)多介質(zhì)加熱。
其中,原油換熱盤管141的原油進出口處設(shè)置有管箱20,管箱20位于爐體18外部。而天然氣換熱盤管142的天然氣進口1421和天然氣出口1422位于爐體18外部。參見圖1和圖3,原油換熱盤管141和天然氣換熱盤管142可以設(shè)置在同一個與爐體18的軸線平行的平面內(nèi)(即同一個水平面內(nèi))。
本實用新型實施例提供的間接加熱爐中,火筒具體包括:燃燒室161、煙管162以及煙箱163。其中,煙管162呈U形,煙管162的兩個端部分別與燃燒室161和煙箱163連接。燃燒室161未與煙管162連接的端部以及煙箱163未與煙管162連接的端部位于爐體18的外部,也即煙管162全部位于爐體18內(nèi)部。煙囪1與煙箱163位于爐體18外部的部分連接。參見圖1和圖2,煙管162的兩端可以位于同一個與爐體18的軸線平行的平面內(nèi),即燃燒室161和煙箱163位于同一個與爐體18的軸線平行的平面內(nèi)。
進一步地,在本實用新型實施例一種具體的實現(xiàn)方式中,換熱盤管滑軌9包括:多根固定在爐體18的內(nèi)壁上的第一槽鋼91,以及固定在第一槽鋼91上的第二槽鋼92。多根第一槽鋼91彼此平行且位于同一個與爐體18的軸線平行的平面內(nèi),并且第一槽鋼91的長度方向與爐體18的軸線方向垂直;第二槽鋼92的長度方向與爐體18的軸線方向平行?;鹜不?2包括:多根固定在爐體18的內(nèi)壁上的第三槽鋼;多根第三槽鋼彼此平行且位于同一個與爐體18的軸線平行的平面內(nèi),并且第三槽鋼的長度方向與爐體18的軸線方向垂直。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,多根第一槽鋼91位于同一個水平面內(nèi),以支撐第二槽鋼92,第二槽鋼92內(nèi)凹的一側(cè)與換熱盤管的表面相接觸,以支撐換熱盤管。在這種情況下,換熱盤管的軸線方向與第二槽鋼92的長度方向平行,即換熱盤管沿第二槽鋼92的長度方向滑動。
而多根第三槽鋼位于同一個水平面內(nèi),U形煙管162直接放置在第三槽鋼上,U型煙管162的軸線與第三槽鋼的長度方向垂直。
本實用新型實施例中,第二槽鋼92的數(shù)量應(yīng)當(dāng)與換熱盤管的數(shù)量相匹配,當(dāng)設(shè)置多根第二槽鋼92時,多根第二槽鋼92應(yīng)平行設(shè)置,每根第二槽鋼92分別支撐一個換熱盤管。例如可以平行設(shè)置兩根第二槽鋼92,來分別支撐原油換熱盤管141和天然氣換熱盤管142。
對于第一槽鋼91和第三槽鋼的數(shù)量本實用新型實施例不作嚴格限定,但是要保證能夠承受相應(yīng)的換熱盤管和火筒的重量。舉例來說,第一槽鋼91的數(shù)量可以為四根且等間距分布,第三槽鋼的數(shù)量可以為3根且等間距分布。并且,第一槽鋼91和第三槽鋼應(yīng)當(dāng)具有適宜的長度,以具有足夠的空間來放置換熱盤管和火筒。
本實用新型實施例一種可選的實施方式中,如圖1所示,多根第一槽鋼91所在的平面位于與多根第三槽鋼所在的平面的上方。
第一槽鋼91和第三槽鋼可以通過焊接與爐體18內(nèi)壁固定,并且第一槽鋼91和第三槽鋼長度方向的兩端均與爐體18內(nèi)壁焊接。第二槽鋼92也可以通過焊接的方式與第一槽鋼91固定。
進一步地,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,爐體18上設(shè)置有用于火筒伸出和換熱盤管伸出的開孔。為了使換熱盤管及火筒與爐體18更加牢固的固定,在爐體18的外壁上、與用于換熱盤管伸出的開孔對應(yīng)的位置處設(shè)置有換熱盤管法蘭7,換熱盤管通過換熱盤管法蘭7與爐體8固定;在爐體18的外壁上、與用于火筒伸出的開孔對應(yīng)的位置處設(shè)置有火筒法蘭17,火筒通過火筒法蘭17與爐體8固定。上述用于換熱盤管伸出的開孔的數(shù)量應(yīng)當(dāng)與換熱盤管的數(shù)量相匹配,相應(yīng)地,換熱盤管法蘭7的數(shù)量也與換熱盤管的數(shù)量相匹配,每個換熱盤管法蘭7固定一個換熱盤管。
參見圖1,本實用新型實施例中,用于火筒伸出的開孔和用于換熱盤管伸出的開孔分別位于爐體18軸向方向的兩端。
為了防止?fàn)t體18發(fā)生泄漏,爐體18和火筒以及換熱盤管之間應(yīng)當(dāng)密封良好,例如可以設(shè)置密封圈。
進一步地,本實用新型實施例中,爐體18上設(shè)置有吊耳2、壓力表管座3、補水口管座4、安全閥管座5、排氣閥管座6、人孔8、排污閥管座11以及防爆門19。壓力表管座3用于安裝壓力表,以監(jiān)控爐體18內(nèi)的壓力。補水口管座4用于連接進水管,為爐體內(nèi)輸送水等加熱介質(zhì)。安全閥管座5用于安裝安全閥。排氣閥管座6用于安裝排氣閥,根據(jù)壓力表示數(shù)來調(diào)節(jié)爐體18內(nèi)的壓力。排污閥管座11用于安裝排污閥,便于對爐體18內(nèi)部進行清潔。吊耳2用于間接加熱爐整體的安裝固定。其中,吊耳2、壓力表管座3、補水口管座4、安全閥管座5以及排氣閥管座6設(shè)置在爐體18的頂部,排污閥管座11設(shè)置在爐體18的底部。人孔8設(shè)置在爐體18軸線方向的一個端部,如圖1和圖3所示,人孔8設(shè)置在換熱盤管伸出的一端。
進一步地,本實用新型實施例中,爐體18外部連接有遠傳液位計13,便于監(jiān)控爐體18內(nèi)的液位,遠傳液位計13的具體型號和具體的安裝方式采用本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段即可。
此外,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,在爐體18的底部還應(yīng)設(shè)置有固定鞍座10和滑動鞍座15,對于固定鞍座10和滑動鞍座15的具體設(shè)置方式可以參照JB/T4712.1-4712.4-2007《容器支座》的要求進行設(shè)計。
為了使本實用新型實施例的技術(shù)方案更加清楚,下面對本實用新型實施例提供的間接加熱爐的工作原理作簡要介紹。
爐體18內(nèi)盛放有加熱介質(zhì)(例如油田采出水),燃料在火筒的燃燒室161內(nèi)燃燒,燃燒產(chǎn)生的熱量隨煙氣在煙管162內(nèi)流動,在流動過程中,將熱量傳遞給爐體18內(nèi)的加熱介質(zhì)。煙氣進入火筒的煙箱163后由煙囪1排出。原油和天然氣分別由原油換熱盤管141的介質(zhì)進口和天然氣換熱盤管142的介質(zhì)進口進入原油換熱盤管141和天然氣換熱盤管142,從而使加熱介質(zhì)的熱量傳遞給原油和天然氣,對原油和天然氣進行加熱,被加熱的原油和天然氣再由原油換熱盤管141的介質(zhì)出口和天然氣換熱盤管142的介質(zhì)出口輸出。當(dāng)火筒和換熱盤管需要檢修或者更換時,首先將換熱盤管法蘭7和火筒法蘭17的螺栓拆卸掉,然后拉動換熱盤管位于爐體18外的部分使換熱盤管沿著換熱盤管滑軌9滑動而被取出,拉動火筒位于爐體18外的部分使火筒沿著火筒滑軌12滑動而被取出,檢修或者更換完畢后,再將換熱盤管和火筒推入爐體18內(nèi),將換熱盤管法蘭7和火筒法蘭17的螺栓擰緊后即完成檢修或者更換。為了便于火筒的取出,可以先將煙囪1和燃燒室161拆除。
以上所述僅是為了便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本實用新型的技術(shù)方案,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(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。