CN104478143B - 机械传动除垢组合体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机械传动除垢组合体。主要解决现有的油田含油污水加热炉长时间使用后炉管结垢而导致炉管烧塌、穿孔的问题。其特征在于：换热体外壳（1）内部分为导热油区（27）和含油污水缓冲区（28），导热油区（27）内置有若干个机械除垢体（10），且各机械除垢体（10）之间由连通管（16）连接，每两个机械除垢体（10）之间置有导流叶片固液分离体（14），最后一个机械除垢体（10）通过管道与电絮凝聚结固液分离体（29）连接。该机械传动除垢组合体具有快速除垢及去除泥沙的效果，导热效率高，操作方便，使用安全，环保、无污染，操作中全部使用自动化控制，减轻和降低操作人员的劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及油田领域，具体说的是一种用于油田三元复合驱加热装置中对三元含油污水中的垢质、胶体物及泥沙进行处理的机械传动除垢组合体。
背景技术
目前油田上广泛应用的加热炉中被加热介质是从地下采上来未经任何处理的含油污水，其中含有大量的泥沙和矿物质等杂质。加热炉在运行一段时间后，由于含油污水中的泥沙、垢、聚合物等的杂质沉积在加热炉的换热管上，使换热管壁上结成厚厚的一层像泡沫体式的结焦及垢质，这不仅降低了加热炉火管的换热效率，而且结焦的垢质过厚时可造成加热炉火管局部过热，出现炉管烧塌、鼓包、穿孔等情况。尤其是油田采用三元复合开采技术后，油田含油污水采出液的粘度增大，更加快了加热炉火管结垢和结焦的形成速度，有的加热炉投产不到三个月就出现了加热炉火管烧塌，使用最长的也不过2—3年就需要维修更换。这不仅大大缩短了油田加热炉的安全使用寿命，而且造成了经常停产维修，增加了大量的维修费用。
发明内容
为了克服现有的油田含油污水加热炉长时间使用后火管结垢而导致炉管烧塌、穿孔的不足，本发明提供一种机械传动除垢组合体，该机械传动除垢组合体具有快速除垢及去除泥沙的效果，导热效率高，操作方便，使用安全，环保、无污染，操作中全部使用自动化控制，减轻和降低操作人员的劳动强度。
本发明的技术方案是：一种机械传动除垢组合体，包括换热体外壳，所述的换热体外壳内部由竖直的隔板分为导热油区和含油污水缓冲区，所述的导热油区处的换热体外壳上连接有导热油进管，所述的含油污水缓冲区处的换热体外壳上连接有含油污水出水管，且含油污水缓冲区底部开有缓冲区检测口；
所述的导热油区内置有若干个机械除垢体，第一个机械除垢体与含油污水进水管连接，且各机械除垢体之间由连通管连接，最后一个机械除垢体通过管道与电絮凝聚结固液分离体底部连接，电絮凝聚结固液分离体上部通过出水管与含油污水缓冲区连通；
所述的若干个机械除垢体中每两个之间置有导流叶片固液分离体，导流叶片固液分离体两端的机械除垢体底部均通过除垢体出水管与导流叶片固液分离体连通，导流叶片固液分离体上部通过固定液分离体出水管与末端的机械除垢体相连。
所述的机械除垢体底部开有除垢体检测口，所述的导流叶片固液分离体底部开有固液分离体排污口，且固液分离体排污口通过排污管连接泥沙回收池，泥沙回收池内通过含油污水回流管与含油污水进水管相连，所述的固液分离体排污口上通过管道连接有固液分离体检测口。
所述的机械除垢体上部置有电机，电机通过减速器连接传动轴，传动轴上连接有若干个除垢毛刷。
所述的换热体外壳上部连接有压力表、排空阀，且开有人孔。
本发明具有如下有益效果：由于采取上述方案，该装置具有快速除垢及去除泥沙的效果，除垢、除沙效果好，导热效率高，操作方便，并且全部使用自动化控制，减轻和降低操作工的劳动强度。
1、该组合体不会出现固体硬质垢形成在机械除垢壳体的内壁上，避免造成机械除垢体导热效率低、堵塞、鼓包、断裂等事故，可大大减少维修次数，降低维修费用。
2、使用电加热导热油装置，具有设备占地面积小，设备升温快，热效率高，无费水及油烟排放，即保护环境，同时降低了环境污染。导热油可循环反复使用，节约成本。
3、该组合体解决了油田换热设备除垢困难、清垢费用大、劳动强度高、安全隐患大等问题，延长了油田加热炉的使用寿命，减少加热装置的维修费用，降低了生产成本。从根本上解决了油田加热炉加热三元复合区块含油污水介质因含聚高、泥沙量大、易结垢、烧塌、鼓包、断裂等设备技术问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中1-换热体外壳，2-导热油进管，3-含油污水进水管，4-导热油回流管，5-导热油回流阀，6-除垢体检测口，7-固液分离体排污口，7-1-固液分离体检测口，8-电机，9-减速器，10-机械除垢体，11-传动轴，12-除垢毛刷，13-除垢体出水管，14-导流叶片固定液分离体，15-固定液分离体出水管，16-连通管，17-含油污水出水管，18-排污管，19-含油污水回流管，20-回流阀，21-含油污水回流泵，22-泥沙外输泵，23-压力表，24-排空阀，25-导热油加热装置，26-泥沙回收池，27-导热油区，28-含油污水缓冲区，29-电絮凝聚结固液分离体，30-人孔，31-出水管，32-缓冲区检测口，33-电絮凝聚结固液分离体排污口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由图1所示，一种机械传动除垢组合体，包括换热体外壳1，所述的换热体外壳1内部由竖直的隔板分为导热油区27和含油污水缓冲区28，所述的导热油区27处的换热体外壳1上部连接有导热油进管2，通过导热油进管2向导热油区27内填充导热油，可对导热油区27内的装置进行加热，从而对含油污水加热。导热油区27处的换热体外壳1底部通过导热油回流阀5连接导热油回流管4，导热油回流管4与导热油加热装置25底部连接，导热油加热装置25顶部连接导热油进管2。这样，导热油即可经过加热后进行循环。所述的含油污水缓冲区28处的换热体外壳1上连接有含油污水出水管17，且含油污水缓冲区28底部开有缓冲区检测口32，经过除污、除垢处理的含油污水由含油污水出水管17排出，并可通过缓冲区检测口32来检测排出的污水指标达标情况，从而确定该组合体的除垢效果。
所述的导热油区27内置有若干个机械除垢体10，根据处理量的大小不同，机械除垢体10的数量可为多个，各机械除垢体10之间由连通管16连接，连通管16设在机械除垢体10上部，使得经过除垢的含油污水流向下一级机械除垢体10。第一个机械除垢体10底部与含油污水进水管3连接，含油污水由此进入机械除垢体10。所述的若干个机械除垢体10中每两个之间置有一个导流叶片固液分离体14，每个导流叶片固液分离体14两端的机械除垢体10底部均通过除垢体出水管13与导流叶片固液分离体14连通，导流叶片固液分离体14上部通过固定液分离体出水管15与末端的机械除垢体10相连，即第一个机械除垢体10底部连接有除垢体出水管13，除垢体出水管13通向导流叶片固液分离体14上部，导流叶片固液分离体14顶部通过固定液分离体出水管15连接第二个机械除垢体10。第二个机械除垢体10底部分别通过除垢体出水管13连接第一个及第二个导流叶片固液分离体14，而第二个导流叶片固液分离体14顶部又通过固定液分离体出水管15连接第三个机械除垢体10，以此类推。最后一个机械除垢体10通过管道与电絮凝聚结固液分离体29底部连接，电絮凝聚结固液分离体29上部通过出水管31与含油污水缓冲区28连通，并且电絮凝聚结固液分离体29底部设有电絮凝聚结固液分离体排污口33，电絮凝聚结固液分离体排污口33与排污管18相连，并且电絮凝聚结固液分离体排污口33的一侧通过管道连接有检测口。
所述的机械除垢体10上部置有电机8，电机8通过减速器9连接传动轴11，传动轴11上连接有若干个除垢毛刷12，且除垢毛刷2的外沿与机械除垢体10壳体内壁接触，电机8通过减速器9带动传动轴11转动，从而带动除垢毛刷12转动，将机械除垢体10内壁上的污垢去除。除垢毛刷12长时间使用磨损后，只需打开除垢体上的盲板盖，把传动轴抽出，即可更换除垢毛刷，不需对除垢体清油及动火切割设备壳体，操作方便简单。每个机械除垢体10底部均开有除垢体检测口6，所述的导流叶片固液分离体14底部开有固液分离体排污口7，且固液分离体排污口7通过排污管18连接泥沙回收池26，泥沙回收池26内通过含油污水回流管19与含油污水进水管3相连。同时，固液分离体排污口7的一侧通过管道连接有固液分离体检测口7-1，上述的除垢体检测口6、固液分离体检测口7-1、电絮凝聚结固液分离体排污口33上的检测口及含油污水缓冲区检测口32处均可对排出的含油污水进行检测，通过前后检测口检测到的数据对比，可以检验除垢效果。所述的换热体外壳1上部连接有压力表23、排空阀24，且开有人孔30。
该组合体在生产运行时，导热油加热装置25内的导热油通过提升泵输送进入换热体外壳1内，同时含油污水介质由含油污水进水管3直接进入机械除垢体10壳体内进行升温换热。在机械除垢体10壳体内的含油污水介质与机械除垢体壳体外的导热油介质充分换热升温，为提高含油污水的升温速度，采用若干组机械除垢体串联使用，每组机械组合体内的含油污水介质升温后由管线连通管输送到导流叶片固液分离体14内进行固液分离除沙、除垢，去除垢杂质后的含油水由导流叶片固液分离体14上部的固定液分离体出水管15进入下级机械除垢组合体内进行换热，最后在进入电絮凝聚结固液分离体29内进行悬浮颗粒聚结，重新聚结后的泥沙及垢杂质等由下部的电絮凝聚结固液分离体排污口33排出，经泥沙输送泵输送到泥沙回收池26内。具体流程为：（1）经机械除垢体壳体内毛刷处理沉降下来的垢质、胶质物、泥沙等杂质由排污口排出，通过管线进入导流叶片分离体内进行固液分离。（2）经导流叶片固液分离体处理后沉降下来的泥沙、胶体物质及重质垢等通过排污口排出，由管线经泥沙输送泵输送到泥沙回收池内。以此类推，循环除沙、除垢、加温和排沙。处理合格后不含泥沙、胶体物质及重质垢的含油污水介质，由导流叶片固液分离体上部的出液口通过外输管线输送到下级机械传动除垢体内，在由除垢体上的连接管线进入电絮凝聚结固液分离体内进行悬浮颗粒聚结除沙及除垢杂质。经除垢后的含油污水进入含油污水缓冲区由出口排出，泥沙及垢杂质由下部的排沙管排出。
Claims (4)
1.一种机械传动除垢组合体，包括换热体外壳（1），其特征在于：所述的换热体外壳（1）内部由竖直的隔板分为导热油区（27）和含油污水缓冲区（28），所述的导热油区（27）处的换热体外壳（1）上连接有导热油进管（2），所述的含油污水缓冲区（28）处的换热体外壳（1）上连接有含油污水出水管（17），且含油污水缓冲区（28）底部开有缓冲区检测口（32）；
所述的导热油区（27）内置有若干个机械除垢体（10），第一个机械除垢体（10）与含油污水进水管（3）连接，且各机械除垢体（10）之间由连通管（16）连接，最后一个机械除垢体（10）通过管道与电絮凝聚结固液分离体（29）底部连接，电絮凝聚结固液分离体（29）上部通过出水管（31）与含油污水缓冲区（28）连通；
所述的若干个机械除垢体（10）中每两个之间置有导流叶片固液分离体（14），导流叶片固液分离体（14）两端的机械除垢体（10）底部均通过除垢体出水管（13）与导流叶片固液分离体（14）连通，导流叶片固液分离体（14）上部通过固定液分离体出水管（15）与末端的机械除垢体（10）相连。
2.根据权利要求1所述的机械传动除垢组合体，其特征在于：所述的机械除垢体（10）底部开有除垢体检测口（6），所述的导流叶片固液分离体（14）底部开有固液分离体排污口（7），且固液分离体排污口（7）通过排污管（18）连接泥沙回收池（26），泥沙回收池（26）内通过含油污水回流管（19）与含油污水进水管（3）相连，所述的固液分离体排污口（7）上通过管道连接有固液分离体检测口（7-1）。
3.根据权利要求2所述的机械传动除垢组合体，其特征在于：所述的机械除垢体（10）上部置有电机（8），电机（8）通过减速器（9）连接传动轴（11），传动轴（11）上连接有若干个除垢毛刷（12）。
4.根据权利要求3所述的机械传动除垢组合体，其特征在于：所述的换热体外壳（1）上部连接有压力表（23）、排空阀（24），且开有人孔（30）。
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