[发明专利]一种自行式注汽锅炉及其使用方法

说明书

本发明涉及石油行业热力开采设备，具体为一种自行式注汽锅炉及其使用方法，包括车体和注汽锅炉本体，车体上方集成安装的注汽锅炉本体、过热换热段、对流换热段、给水预热模块、燃烧器模块、燃烧管路模块和泵塞柱模块，燃烧器模块连接于注汽锅炉本体的烟气导入端，其烟气导出端接于过热换热段，且过热换热段与对流换热段相接，本发明的技术优势是：可以适应多种复杂路况，具有高机动性、高越野性、高载重量等特点；通过对受热面进行优化配置，卧式圆筒形的注汽锅炉本体使得结构布局紧凑，可以有效减小锅炉本体的外形尺寸，以可以满足运输规范；通过在长途运输、现场运输中切换不同的行驶模式，保证了不同使用场景下车体的安全性。

技术领域

本发明涉及石油行业热力开采设备，特别涉及一种自行式注汽锅炉及其使用方法。

背景技术

注汽锅炉是油田稠油开采的核心设备，它会产生高温高压，将注汽干度为80%的蒸汽注入油井中，通过把热量传递给油层来降低油层中原油的粘度，从而提升稠油的采收率。按装载方式，注汽锅炉可分为固定式和车载式两种。车载式注汽锅炉使用方便，可停靠在井口进行注汽，减少了注汽管线的长度，降低了蒸汽输送过程中的热损失，保证了注井能量。同时车载式注汽锅炉减少了油田地面建设的工作量。在蒸汽吞吐、蒸汽驱等热力采油工艺中有着广泛应用。

目前，行业中使用的车载式注汽锅炉是安装于拖车底盘上，需要移动时，由拖车头连接拖车底盘的连接销进行拖动，此种方式机动性差，越野性差，无法满足油田特殊路况的需求。

发明内容

本发明提供一种自行式注汽锅炉，通过对受热面进行优化配置，使得锅炉结构布局紧凑，可以有效减小锅炉本体的外形尺寸，总体外形尺寸可以满足国家公路运输规范条件，以实现自行式注汽锅井口注蒸汽的需求，具体实施方式如下：

一种自行式注汽锅炉，包括车体和注汽锅炉本体，车体上方集成安装有注汽锅炉本体、过热换热段、对流换热段、给水预热模块、燃烧器模块、燃烧管路模块和泵塞柱模块，燃烧器模块连接于注汽锅炉本体的烟气导入端，其烟气导出端接于过热换热段，且过热换热段与对流换热段相接，注汽锅炉本体的顶部设有给水预热模块。

车体为重载型特种车辆，其由驾驶室总成、车辆底盘、发动机、传动机构、转向机构、车轮和行驶系统组成，驾驶室总成的后端安装有带车轮的车辆底盘，传动机构包括安装在车辆底盘上的液力机械传动箱和动力合成箱，车辆底盘下方的纵梁为工字形结构，且纵梁通过焊接的方式与各横梁相连，发动机的输出端与传动机构相接，传动机构与转向机构相接，且行驶系统电性接于发动机和转向机构。

进一步的，车轮分为驱动轮和固定轮，驱动轮包括车辆底盘下方的第一车轮组和第三车轮组，固定轮包括车辆底盘下方第二车轮组，且第二车轮组设置于第一车轮组和第三车轮组之间。

注汽锅炉本体为卧式圆筒形结构，过热换热段和对流换热段均设置为卧式梯形箱体结构，过热换热段管束全部采用光管组成，其通过弯头连接成单回程管束，对流换热段的管束由四排光管及数排翅片管组成，其通过弯头连接成单回程管束，且光管布置在对流换热模块首部，其余的管束均为翅片管结构，

进一步的，车辆底盘的上方固设有多个上方结构呈弧状的安装架，过热换热段的外部设为与注汽锅炉本体外轮廓相符的弧形外壳，且过热换热段置于安装架的下方两侧，注汽锅炉本体安装于安装架的上方中心处。

电路模块由配电柜、PLC控制柜、变频柜所组成，燃烧器模块由燃烧器、电磁阀、切断阀、火焰调节系统、火焰检测系统所组成，燃气管路模块由流量计、压力开关、压力表、压力变送器及阀门所组成，给水预热器模块为套管式预热器。

注汽锅炉本体包括卧式圆筒形的火筒，火筒内侧轴向固设有保温筒，保温筒通过高温管卡固定有换热管束，换热管束由多根炉管沿环向排列组成，相邻的两根炉管通过弯头首尾相接，构成单回程的蛇形管束。