[发明专利]利用烟气的管道气加热系统

说明书

一种利用烟气的管道气加热系统，包括换热器。换热器包括外壳以及安装在外壳内的换热器主体，换热器主体与所述外壳之间形成加热通道，换热器主体包括换热器入口端和换热器出口端，换热器入口端连接一天然气输入管用于向所述换热器主体内输入天然气，换热器出口端连接一天然气输出管用于输出换热后的天然气。管道气加热系统包括柴油燃烧机和烟气管道，烟气管道的一端为烟气入口，相反的另一端与外壳连接并与外壳内的空间连通。外壳上还设有烟气出口，加热通道所述烟气入口与所述柴油燃烧机的火焰出口连通，使得柴油燃烧机燃烧产生的烟气经所述烟气管道进入加热通道对换热器主体内的天然气进行加热，然后从烟气出口排出。

技术领域

本发明涉及换热器领域，特别涉及一种利用烟气的管道气加热系统。

背景技术

在天然气的开采工艺流程中，需要利用换热器对低温天然气进行升温后才能加以利用。目前井场采用的是管式换热器，使用的热源为锅炉产出的水蒸汽。锅炉体积大，一次成本高，所需管路复杂，并且燃烧产生的热量需经过水蒸汽才能对天然气进行加热，效率低。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种高效的利用烟气的管道气加热系统。

本发明提供一种利用烟气的管道气加热系统，包括换热器。所述换热器包括外壳以及安装在所述外壳内的换热器主体，所述换热器主体与所述外壳之间形成加热通道，所述换热器主体包括换热器入口端和换热器出口端，所述换热器入口端连接一天然气输入管用于向所述换热器主体内输入天然气，所述换热器出口端连接一天然气输出管用于输出换热后的天然气。所述管道气加热系统包括柴油燃烧机和烟气管道，所述烟气管道的一端为烟气入口，相反的另一端与所述外壳连接并与外壳内的空间连通。所述外壳上还设有烟气出口，所述烟气入口与所述柴油燃烧机的火焰出口连通，使得所述柴油燃烧机燃烧产生的烟气经所述烟气管道进入所述加热通道对所述换热器主体内的天然气进行加热，然后从所述烟气出口排出。

在一实施例中，所述换热器主体包括第一端板、第二端板以及连接在所述第一端板和第二端板之间的若干换热管，所述第一端板和第二端板均为空心板，每一换热管的两端与所述第一端板和第二端板内的空间连通，所述天然气输入管连通至所述第一端板内的空间，所述天然气输出管连通至所述第二端板内的空间。

在一实施例中，所述若干换热管为直管或缠绕管。

在一实施例中，所述柴油燃烧机包括燃烧机主体以及连接至所述燃烧机主体上的出口管，所述出口管内设有用于喷射火焰的火焰管，所述火焰管与所述出口管之间形成空气流道，所述出口管末端与所述烟气管道的烟气入口正对，所述柴油燃烧机鼓动的空气一部分参与燃烧形成所述火焰，另一部分进入通过所述空气流道进入所述烟气管道对所述烟气进行冷却。

在一实施例中，所述柴油燃烧机包括燃烧机主体以及连接至所述燃烧机主体上用于向所述烟气管道内喷射火焰的火焰管，所述火焰管的外围形成空气流道，所述空气流道的一端对外界开放，另一端延伸至所述烟气管道内。

在一实施例中，所述烟气出口位置设置抽风机。

在一实施例中，到达所述换热器主体底壁的烟气温度在300至500摄氏度之间。

在一实施例中，所述利用烟气的管道气加热系统安装至一撬装外框上。

在一实施例中，所述烟气管道与所述外壳连接的部位位于壳体底部并靠近所述换热器出口端，所述烟气出口位于所述壳体顶部并靠近所述换热器入口端。

综上所述，本发明提供一种管道气加热系统，直接利用柴油燃烧机燃烧产生的高温烟气对天然气进行加热，热量由燃烧传导至换热器，进而加热天然气，较锅炉式换热器减少了水蒸气传热的过程，因此热效率高。通过对柴油燃烧机火焰出口加入空气流道，能够有效地降低烟气温度。所有加热系统的设备及元件可以集成形成一体化装备，便于运输。

附图说明