專利名稱：套管內(nèi)熱式加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于石油、化工特別是油田集輸系統(tǒng)油、氣、水等流體加熱的裝置。
加熱爐是石油、化工特別是油田集輸系統(tǒng)正常生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)的重要設(shè)備。目前，現(xiàn)場(chǎng)采用的加熱爐主要有水套爐和熱管爐兩大類。其中，傳統(tǒng)的水套爐長期以來一直在各油田礦場(chǎng)使用，其主要缺點(diǎn)是傳熱環(huán)節(jié)多，熱效率太低(為20-50％)，熱損失大。近10年來采用較多的熱管爐的主要缺點(diǎn)則是爐子油管內(nèi)易結(jié)焦，因局部過熱易燒漏油管引起爆炸事故。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種熱效率高、能耗、成本較低的套管內(nèi)熱式加熱爐。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的。該加熱爐由爐體、燃燒器、內(nèi)熱套管、燃料調(diào)節(jié)器及溫度傳感器、針閥、三通組成。其中，爐體下部為燃燒室，上部為換熱室，頂部設(shè)煙囪；燃燒室底部設(shè)有燃燒器，內(nèi)熱套管下部的熱管吸熱端設(shè)在燃燒室內(nèi)，上部放熱段設(shè)在換熱室內(nèi)；爐體外的控制箱內(nèi)設(shè)有燃料調(diào)節(jié)器，爐體兩側(cè)分別設(shè)有介質(zhì)進(jìn)、出口，與爐體內(nèi)的內(nèi)熱套管進(jìn)出口兩端相連，介質(zhì)出口處設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器和燃料調(diào)節(jié)器之間通過銅管傳熱；燃燒器通過供氣管線與爐體外的燃料調(diào)節(jié)器及針閥、三通連接。工作時(shí)，燃燒器燃燒產(chǎn)生的熱量傳給內(nèi)熱套管下部的熱管吸熱端，熱量通過熱管傳到套管內(nèi)；煙氣的熱量在換熱室內(nèi)傳給套管外的吸熱片，繼而也傳到套管內(nèi)；被加熱介質(zhì)從爐體進(jìn)口流入，吸收上述兩部分熱量后從出口流出，即可達(dá)到高效加熱的目的。當(dāng)被加熱介質(zhì)溫度達(dá)到設(shè)定要求時(shí)，溫度傳感器膨脹關(guān)閉燃料調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)閥，火焰變小或停止燃燒。溫度降到設(shè)定點(diǎn)時(shí)，則重新啟動(dòng)燃燒器繼續(xù)加熱。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎，改變了常規(guī)加熱爐的結(jié)構(gòu)形式，介質(zhì)熱交換部分不設(shè)“鍋體”，因而設(shè)備體積小，重量輕，制造成本低。該加熱爐具有熱效率高、熱損耗少、節(jié)約能源、可自動(dòng)調(diào)溫等優(yōu)點(diǎn)，使得系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性得到提高。


圖1為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為其單支內(nèi)熱套管結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施作進(jìn)一步說明。
如
圖1所示，本實(shí)用新型由燃燒器1、爐體3、內(nèi)熱套管5、溫度傳感器8、燃料調(diào)節(jié)器11、鐵閥10、13和三通12組成。其中，燃燒器1采用引射式燃燒器可自行調(diào)風(fēng)，并設(shè)有明火炬，供燃燒器關(guān)閉后再啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火用。爐體3由燃燒室2、換熱室6和煙囪7組成，其兩側(cè)分別設(shè)有介質(zhì)進(jìn)口4和出口9，采用厚為3-5mm的鋼板焊接而成，內(nèi)設(shè)耐火、保溫材料。內(nèi)熱套管5為多管(3-4支)串聯(lián)式，亦可為并聯(lián)式，單支內(nèi)熱套管(見圖2)由介質(zhì)加熱套管14、熱管放熱段翅片15、熱管16、熱管吸熱段翅片17和介質(zhì)加熱套管吸熱片18組成，熱管16置于套管14內(nèi)，同心布置，一般為豎立安裝，亦可傾斜放置，但傾斜角不得大于75°，單支管數(shù)、單支管長度及各單管串聯(lián)的總長度可根據(jù)加熱要求而定。熱管16上、下部管外分別設(shè)有翅片15、17，套管14外設(shè)有吸熱片18。其中套管14采用Φ57×5的低中壓結(jié)構(gòu)鍋爐用無縫鋼管；吸熱片18采用寬為10-12mm厚1.5-2mm的同材質(zhì)鋼帶盤旋焊接在套管14外。熱管16采用Φ38×3的低中壓結(jié)構(gòu)鍋爐用無縫鋼管，經(jīng)清洗、鈍化、充料、封裝而成，其吸、放熱段長度比約為2∶5；熱管放熱段翅片15采用8#或10#鋼絲盤旋焊接在熱管上部放熱段外；熱管吸熱翅片17采用厚1.5-2mm鋼帶呈螺紋管狀焊在熱管16下部吸熱段外，亦可采用電熱裝置纏繞在管外；套管14與熱管16連接處采用焊接。套管14和熱管16的直徑、材質(zhì)可分別按加熱器容量和被加熱介質(zhì)另行選擇，如加熱海水，應(yīng)選用紫銅管，如加熱稀酸類液體或酸洗后的油則可選用鎳磷鍍鍋爐鋼。燃料調(diào)節(jié)器11采用德國制造的自力式調(diào)節(jié)閥，此種燃料調(diào)節(jié)器不用電源。溫度傳感器8與其相配套。
權(quán)利要求1.一種套管內(nèi)熱式加熱爐，由燃燒器(1)、爐體(3)、內(nèi)熱套管(5)、溫度傳感器(8)、燃料調(diào)節(jié)器(11)、針閥(10)、(13)和三通(12)組成，其特征在于爐體(3)下部燃燒室(2)底部設(shè)有燃燒器(1)，燃燒器(1)通過供氣管線與爐體外的燃料調(diào)節(jié)器(11)及針閥(10)、(13)、三通(12)連接；爐體(3)內(nèi)設(shè)有內(nèi)熱套管(5)，其上、下部分別位于爐體(3)的換熱室(6)和燃燒室(2)中，進(jìn)、出口分別與爐體兩側(cè)的介質(zhì)進(jìn)口(4)、出口(9)相連，介質(zhì)出口處設(shè)有溫度傳感器(8)，溫度傳感器(8)通過銅管與燃料調(diào)節(jié)器(11)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套管內(nèi)熱式加熱爐，其特征在于，內(nèi)熱套管(5)由3-4支單管串聯(lián)或并聯(lián)，單支內(nèi)熱套管由介質(zhì)加熱套管(14)、熱管放熱段翅片(15)、熱管(16)、熱管吸熱段翅片(17)和套管吸熱片(18)組成，上、下部管外分別設(shè)有翅片(15)、(17)的熱管(16)同心置于套管(14)內(nèi)，套管(14)外設(shè)有吸熱片(18)，其中套管(14)采用Φ57低中壓結(jié)構(gòu)鍋爐用無縫鋼管，吸熱片(18)采用寬10-12mm、厚1.5-2mm鋼帶；熱管(16)采用38低中壓結(jié)構(gòu)鍋爐用無縫鋼管制作，其吸、放熱段長度比約為2∶5，放熱段翅片(15)采用8#或10#鋼絲吸熱段翅片(17)采用1.5-2mm厚鋼帶，呈螺紋管狀。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于石油、化工特別是油田集輸系統(tǒng)的套管內(nèi)熱式加熱爐。此種加熱爐由燃燒器1、爐體3、內(nèi)熱套管5、溫度傳感器8、燃料調(diào)節(jié)器11、針閥10、13和三通12組成。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎,改變了常規(guī)加熱爐的結(jié)構(gòu)形式,介質(zhì)熱交換部分不設(shè)“鍋體”,因而體積小,重量輕,制造成本低。該加熱爐具有熱效率高、損耗少、節(jié)約能源、可自動(dòng)調(diào)溫等優(yōu)點(diǎn),使得系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性得到提高。
文檔編號(hào)F24H1/12GK2339926SQ9823783
公開日1999年9月22日 申請(qǐng)日期1998年6月2日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月2日
發(fā)明者郭元禧, 王登基, 張鳳崗, 蘆晃 申請(qǐng)人:郭元禧