[实用新型]一种立式水套加热炉

说明书

技术领域

本实用新型属于油气田生产设备技术领域，涉及油田场站加热炉设备，具体涉及一种立式水套加热炉。

背景技术

油田用加热炉是油气田生产中广泛使用的重要设备之一，尤其是在我国东部油田大面积进入高含水期及稠油和天然气的开发，加热炉显得更为重要。随着油气田勘探开发面积的增大、开发难度增大，油田用加热炉的数量越来越多。截至2005年，中石油油田用加热炉在用数量18460台。加热炉是油田的主要能耗设备，中石油油田用加热炉每年能耗总量折合成原油约170多万吨，耗能十分惊人。

油田用加热炉中立式水套加热炉应用数量最为庞大，立式水套加热炉是利用燃烧器或者煤炭对水进行加热，加热盘管浸泡在热水里，原油流经盘管进行换热，实现用水对油的加热。

专利CN201497192U公布了一种立式常压水套加热炉，由炉膛、水套、集散式烟管、加热盘管和烟囱组成，炉膛内装有炉排和手动掏渣器，并设有燃气预留口，集散烟管穿过水套的上、下两端，由过油盘管外管和过油盘管中心管组成的加热盘管安装在水套内，加热盘管进口与盘管出口分别于井口和输油管线连接。

通过加水口向水套内注满清水，在油井无伴生气时，将煤通过加煤口加入炉膛中作为燃料，煤燃烧后产生的煤渣通过手动掏渣器的来回活动落入膛下的腔体内，打开进风调口人工排出炉外；油井有伴生气时将预先设计好的燃烧器安装在燃气预留口上，用油井的伴生气作为燃料。原油经盘管进口进入盘管，在过油盘管外管和过油盘管中心管之间的环形空间内流动，经过油盘管出口进入输油管线中。燃料燃烧产生额定热量通过水套底部和集散式烟管将水套内的水加热，水的热量通过过油盘管外管和过油盘管中心管传递给在过油盘管外管和过油盘管中心管之间的环形空间内流动的原油，从而实现原油温度的提高。根据油井产油量的大小和输油温度要求，通过进风调节口及烟囱上的抽风调节装置来控制燃烧温度，实现输油温度的调节与控制。

专利申请2299937公开了一种立式热管水套加热炉，包括炉外壳、炉膛、燃烧室、燃烧器、热交换管、烟道，其中炉膛是封闭水套结构，炉膛内的热交换管是首尾相连额定单回程或多回程立式通道管，通道管内竖直插有热导管，是一个封闭的被加热介质循环通道，直立的烟道位于炉壁与通道管之间的间隙内，从炉顶穿出。

点燃该加热炉的燃烧器，使炉膛辐射热量或烟道高温烟气直接加热炉膛封闭水套内的水，高温热水再加热通道管内的循环被加热介质；在此同时，炉膛内火焰直接加热通道内的若干若干热导管下部，由热导管的高速传热特性，使热导管受热后直接加热通道内的被加热介质；被加热介质从进口首先进入第一个通道管，然后向上运行，由连通管进入第二个通道管上部，再向下运行，由连通管进入第三个通道管下部，并向上运行，以此类推循环，最后从出口输出。水位计和补水箱能随时向水套内补充水量。高温烟气通过烟道排出，烟道内的热阻片用做调整排烟温度，减少热损失，最后经烟道帽汇合后从排烟口排出。

专利申请CN 202989067 U，公开了一种立式数控电磁加热油井专用水套炉装置，该装置有数控电磁加热控制仪、数控电磁加热炉、底水加热池、进油口、集气包、排气阀、水套炉本体、排油口组成，其特征是：在水套炉本体的底部设置底水加热池，用于给水套炉本体内腔的原油加热升温，促进油气分离。在水套炉本体的顶部设置集气包，用于收集原油加热后分离出的天然气。在水套炉本体和集气包之间设置排气阀；在水套炉本体上部设置进油口，它是原油进入水套炉本体内腔的通道 ；在水套炉本体的下部设置排油口，用于排出油气分离后产生的原油 ；底水加热池的下部设置数控电磁加热炉，用于给底水加热池的底水加热 ；在数控电磁加热炉的一侧设置数控电磁加热控制仪，用于及时控制底水的加热功率和温度，使用该装置能有效将进入水套炉本体内腔的原油进行加温，并将石油和天然气分离开。减少了占地面积，提高了工作效率和经济效益。

由以上的几个立式水套加热炉的结构可以看出：

首先，现有立式水套加热炉火筒内部设置有一定数量的类似对流管的部件、烟管为单根直经400毫米左右的烟管，烟管内部设置有对流管，火筒内的对流管直接与火焰接触，长时间使用极易损坏，影响加热炉整体寿命；

其次，通过增加对流管增加换热面积，一是换热效率不高，二是长期使用容易造成烟灰积累，降低加热炉系统热效率、且不便于清理；

再次，现有立式水套炉结构水汽界面位于炉体内部，而水汽界面极易形成炉体腐蚀损坏，进而影响加热炉使用寿命。

实用新型内容