[实用新型]烟气冷凝加热炉

说明书

本实用新型提供一种烟气冷凝加热炉，其锅壳竖立设置，在其内部的炉胆直径大、高度低；炉胆、烟管设在锅壳下部，炉胆和烟管浸没于传热介质水中；工质换热器设置于蒸汽空间和传热介质中；锅壳出口设在顶部；一级换热器的顶部与锅壳等高，其管程进口设在顶部，并且通过烟道与烟气接管连接；一级换热器管程外侧下部设被加热介质进口，管程上部炉侧设被加热介质出口，该被加热介质出口与工质换热器被加热介质进口相连；二级换热器的助燃空气出中设在其壳程炉上部炉侧，助燃空气出口与燃烧器连接，该加热炉减小了占地面积，炉体竖立布置后优化了结构和管程，各输送介质以最短路径输送回炉体再利用，将烟气中的热量充分利用，显著提高了加热炉的热效率。

技术领域

本实用新型涉及石油工业中对原油、水、天然气等各类介质加热的加热炉，具体是一种节约土地资源、降低燃料消耗、减少碳排放和有害气体排放的立式烟气冷凝加热炉。

背景技术

目前油田在用的加热炉大多为卧式结构，占地面积相对加大，不利于节约土地资源。按照国家和企业节约土地资源，减少征地费用的要求，油田用户希望尽量减少地面建设造成的土地占用，降低征地和建设成本。如果将加热炉采用立式结构，就会大幅度减少土地占用，这是加热炉的发展方向。

现在大部分油田加热炉采用天然气为燃料，加热炉的热效率主要取决于排烟热损失，热效率与排烟温度、热损失呈反比；原有加热炉的排烟温度一般在150℃以上，还蕴含着大量的相变潜热，采用一级热换器、二级热换器引入外部介质快速吸收排烟热量是一种有效的解决方法，确实有效的降低了排烟温度，而由于现有加热炉的形态，一级热换器、二级热换的加入后，各介质及烟气输送管程长，在输送中损失掉一部分热量，因此加热炉的运行热效率在降低热损失上仍有提升空间。为了进一步提高加热炉的热效率，采用烟气冷凝技术可以充分利用加热炉排烟中大量水蒸汽蕴含的汽化潜热，显著提高热效率。

实用新型内容

本实用新型要解决现有加热炉占地面积大的问题，还要为降低热损失，提高运行热效率再做努力。

本实用新型为完成上述发明目的，采用的技术方案是：

一种烟气冷凝加热炉，包括加热炉本体、管程串联连通的一级换热器和二级换热器、燃烧器、烟囱、风机、烟道、风道、撬座，其中加热炉本体安装在炉体支座上；风机设在二级换热器外侧，并且与二级换热器下部的助燃空气进口相连；加热炉本体又包括锅壳、炉胆、烟管、工质换热器、烟气接管、液位计、真空阀，其中炉胆、烟管、工质换热器设在锅壳内部；液位计设在锅壳侧面；真空阀设在锅壳顶部；烟气接管设在锅壳出口上；所述一级冷凝换热器和二级冷凝换热器为立式装配结构，一级换热器为烟气与被加热工质的换热器；二级换热器为烟气与助燃空气的换热器，锅壳竖立设置，在其内部的炉胆采用直径大、高度低的结构；炉胆、烟管设在锅壳下部，炉胆和烟管浸没于传热介质水中；工质换热器设置于蒸汽空间和传热介质中；锅壳出口设在顶部；烟管采用螺纹烟管；一级换热器位于二级换热器的顶部，其顶部与锅壳等高；一级换热器的管程进口设在顶部，并且通过烟道与烟气接管连接；一级换热器管程外侧下部设被加热介质进口，管程上部炉侧设被加热介质出口，该被加热介质出口与工质换热器被加热介质进口相连；二级换热器的助燃空气出中设在其壳程炉上部炉侧，该助燃空气出口与燃烧器连接，二级换热器底部设有冷凝水出口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该加热炉采用立式结构，减小了占地面积，特别是在大功率加热炉的结构设计中更加明显。炉体竖立布置后优化了结构和流程，经过两级烟气换热后将介质以最短路径输送回炉体再利用，将烟气中的热量充分利用，显著提高了加热炉的热效率。

本实用新型的优先方案是：

燃烧器设在加热炉本体底部中心或者加热炉本体底部侧壁上。

工质换热器环绕于烟管的外围。进一步的，工质换热器为螺旋盘管结构，自烟管底部螺旋向上布置。再进一步的，螺旋盘管为单层或多层。

附图说明