[实用新型]过热注汽锅炉

说明书

技术领域

本实用新型是石油行业热力开采深井稠油的专用设备，特别涉及注汽锅炉，它是利用所产生的高压过热蒸汽注入油井，加热油层中的原油以降低稠油的粘度，增加稠油的流动性，从而能够极大地提高稠油的采收率。

背景技术

现有的稠油热采注汽锅炉可分为辐射段、过热段、对流段，过热段加热的是含有水分的湿蒸汽，蒸汽干度控制在80％以内，原因是采用了只软化除硬而不除盐的水处理工艺，以降低水处理的运行成本，因此必须保留至少20％的水分以防止盐分析出，避免在锅炉的炉管内壁上结垢，影响安全运行，锅炉过热段的出口输出的是湿蒸汽，为了提高蒸汽干度，在过热段出口加装汽水分离装置，把湿蒸汽中的饱和水分离出来。虽然这样获得了高干度的蒸汽，但锅炉的热能利用率大为降低，分离出的污水含盐量很高，污水的处理成本也相应增加。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种过热注汽锅炉，先将锅炉产生的饱和湿蒸汽中的水分进行分离，再将干蒸汽送往过热段，避开过热段析盐，高过热度的干蒸汽再与分离出的含盐水通过喷水减温器混合，得到仍是过热状态的高焓值的蒸汽，极大地提高了锅炉热能的利用率，同时又达到了零排污，而且有效降低锅炉运行成本，实现节能降耗减排的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种过热注汽锅炉，包括炉体、燃烧器、高压柱塞泵、供水管、给水预热器、汽水分离装置、分配器、喷水减温器以及蒸汽总管，炉体由辐射段、过热段、对流段组成，过热段设置在辐射段与对流段之间，燃烧器设置在辐射段的入口端，其特征是：

辐射段的壳体为卧式圆筒形状，过热段的壳体为弯头形状，对流段的壳体为立式方箱形状，辐射段、过热段、对流段的壳体都由钢板焊接而成，各段壳体内壁上敷设有耐火保温材料；对流段与辐射段的壳体在空间上相互垂直；辐射段壳体内布置有辐射管束，过热段壳体内布置有过热管束，对流段壳体内布置有对流管束；

所述辐射管束是由多排水平的U形直管往复连接而成的单回程管束，这些U形直管沿辐射段壳体内壁呈环形排列；

所述过热管束是由多排水平的U形光管往复连接而成的单回程管束，这些U形光管在过热段壳体内呈矩形排列；

所述对流管束是由多排水平的U形翅片管往复连接而成的单回程管束，这些U形翅片管在对流段壳体内呈梯形排列，相邻的两排U形翅片管交错布置；

所述高压柱塞泵安装在供水管上，所述给水预热器由外管壳和内套管组成，外管壳上设置有壳程入口和壳程出口，内套管的两端设置有管程入口和管程出口，该壳程入口与供水管连通，壳程出口经过一号管道与对流管束的入口连通，对流管束的出口经过二号管道与管程入口连通，管程出口经过三号管道与辐射管束的入口连通，所述汽水分离装置由汽包和旋风分离器组成，汽包由两个对称的半球壳扣合而成，旋风分离器由筒体、引入管、顶帽组成，引入管横向设置在筒体的上部，顶帽安装在筒体的顶部，所述分配器是一个空心罐体，分配器的输出端口经过四号管道与旋风分离器的引入管连接，分配器的输入端口经过五号管道与辐射管束的出口连接，汽包的下部为水容腔，汽包的上部为蒸汽容腔，汽包的底部设置有冷凝水出口，汽包的顶部设置有蒸汽出口，蒸汽出口经过六号管道与过热管束的入口连通，过热管束的出口经过七号管道与喷水减温器的蒸汽入口连通，喷水减温器的蒸汽排放口与蒸汽总管连通，喷水减温器的喷水嘴经过八号管道与汽包底部的冷凝水出口连通。

本实用新型有以下积极有益效果：本实用新型的锅炉在辐射段出口增设锅外汽水分离装置，将锅炉产生的饱和湿蒸汽分离成干蒸汽和含盐水，再将干蒸汽送往过热段进行二次加热，干蒸汽不含水分和盐分，将干蒸汽二次加热，也不会有盐分析出，从而避开过热段析盐，干蒸汽在过热段再次加热后，成为具有高焓值的过热干蒸汽，再将高焓值过热干蒸汽与分离出的含盐水通过喷水减温器混合后，得到仍是过热状态的高焓值的蒸汽，既可满足油田热采的需要，又不用对水质作深度除盐处理，大大降低了锅炉运行成本，并提高了热效率。

附图说明

图1是本实用新型注汽锅炉整体外形结构示意图。

图2是本实用新型的水汽流程图。

图3是本实用新型注汽锅炉辐射段的结构示意图。

图4是图3的A-A剖视图。

图5是本实用新型注汽锅炉过热段的结构示意图。

图6是图5的俯视图。

图7是本实用新型注汽锅炉对流段的结构示意图。

图8是图7的侧视图。

图9是本实用新型汽水分离装置和喷水减温器的结构示意图。

具体实施方式

图中标号