CN214891854U - 原油水套加热炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及原油加热设备领域，公开了一种原油水套加热炉。所述原油水套加热炉包括炉体(1)，所述炉体(1)内设有原油加热盘管(11)和火管(12)，所述火管(12)间隔地位于所述原油加热盘管(11)的下方，所述火管(12)内设有多支翅片管(123)，所述翅片管(123)的管内部与所述火管(12)外部连通。本实用新型的原油水套加热炉通过在火管内设置多支翅片管，并使翅片管的管内部与火管的外部连通，在使用时，炉体内的水在与火管管壁接触换热的同时，还可经翅片管的端口进入翅片管内部，翅片管内的水可与翅片管的管壁接触换热，如此能够增加炉体内的水与火管的换热面积，进而提高原油水套加热炉的加热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及原油加热设备领域，具体地涉及一种原油水套加热炉。
背景技术
为保障原油在输送过程中具有良好的流动性，各油田均使用原油水套加热炉给原油升温。具体为：来自燃料***的天然气通过燃烧器在火管内燃烧，并通过火管把热量传递给加热炉内的水，水升温以后再把热量传递给原油加热盘管，原油流经原油加热盘管升温以后进入输油管道***。
但现有的原油水套加热炉存在火管换热面积小、排烟温度较高、热效率偏低、原油加热盘管采用普通无缝钢管，传热性能差以及不耐腐蚀等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种原油水套加热炉，该原油水套加热炉具有火管对流段换热面积加大，原油加热盘管采用不锈钢波节管，传热系数增大、耐腐蚀，从而提高了原油水套加热炉的热效率。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种原油水套加热炉，所述原油水套加热炉包括炉体，所述炉体内设有原油加热盘管和火管，所述火管间隔地位于所述原油加热盘管的下方，所述火管内设有多支翅片管，所述翅片管的内部与所述火管外部连通。
可选地，所述翅片管包括光管和散热翅片，所述光管沿所述火管的径向延伸设置，且两端端口均与所述火管外部连通，所述散热翅片连接于所述光管外壁，所述散热翅片以所述光管轴线为轴螺旋延伸。
可选地，多支所述翅片管相互平行且间隔地设置在所述火管内。
可选地，所述火管呈U型，包括相连接的辐射段和对流段，所述翅片管设置在所述火管对流段内。
可选地，所述辐射段的横截面为圆形，所述对流段的横截面为方形。
可选地，所述火管的一端设有燃烧器安装口，所述火管的另一端伸出所述炉体外并设有防爆门、烟囱以及冷凝水排放口，所述冷凝水排放口上设有阀门。
可选地，所述炉体上设有进水口、人孔以及排污口，所述排污口上设有阀门。
可选地，所述原油加热盘管由多根不锈钢波节管管束组成。
可选地，所述原油加热盘管呈U型，所述原油加热盘管的一端为原油进口，另一端为原油出口。
可选地，所述原油水套加热炉包括底座，所述底座设置于所述炉体的下方。
本实用新型的原油水套加热炉通过在火管内设置多支翅片管，并使翅片管的内部与火管的外部连通，在使用时，炉体内的水在与火管的管壁接触换热的同时，还可经翅片管的端口进入翅片管内部，翅片管内的水可与翅片管的管壁接触换热，如此能够增加炉体内的水与火管的换热面积，进而提高原油水套加热炉的加热效率。
附图说明
图1是本实用新型一种实施方式的原油水套加热炉的主视图；
图2是图1中火管的俯视图；
图3是图1中原油加热盘管的俯视图；
图4是图1中原油水套加热炉的横截面图；
图5是图4中翅片管的放大示意图；
图6是本实用新型中翅片管的第二种实施方式的结构示意图；
图7是本实用新型中翅片管的第三种实施方式的结构示意图；
图8是本实用新型中翅片管的第四种实施方式的结构示意图；
图9是本实用新型中翅片管的第五种实施方式的结构示意图。
附图标记说明
1—炉体；11—原油加热盘管；12—火管；121—辐射段；122—对流段；123—翅片管；124—燃烧器安装口；125—防爆门；126—烟囱；127—冷凝水排放口；128—光管；129—散热翅片；101—进水口；102—人孔；103—加热炉底座；104—排污口；111—原油进口；112—原油出口
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指在装配使用状态下的方位。“内、外”是指相对于各部件本身轮廓的内、外。
本实用新型提供一种原油水套加热炉，该原油水套加热炉包括炉体1，炉体1内设有原油加热盘管11和火管12，所述火管12间隔地位于所述原油加热盘管11的下方，所述火管12内设有多支翅片管123，所述翅片管123的内部与所述火管12外部连通。
本实用新型的原油水套加热炉通过在火管内设置多支翅片管，增大了炉体内水与火管的换热面积，提高了加热效率和传热性能。
本实用新型通过在火管12内设置多支翅片管123，并使翅片管123的内部与火管12的外部连通，在使用时，炉体1内的水在与火管12的管壁接触换热的同时，还可经翅片管123的端口进入翅片管123内部，由于翅片管123设置于火管12内，翅片管123内的水可与翅片管123的管壁接触换热，如此能够增加炉体1内的水与火管12的换热面积，进而提高了加热炉的热效率。
本实用新型中，作为优选，翅片管123可包括光管128和散热翅片129，散热翅片129连接于光管128的外壁。通过在光管128外设置散热翅片129，可以进一步增加翅片管123的表面积，从而增加炉体1内的水与火管12的换热面积。
其中，如图2和图4所示，光管128可沿火管12的径向延伸设置，且两端端口均与火管12外部连通。
其中，如图5所示的实施方式，散热翅片129可以光管128的轴线为轴螺旋延伸。这样设置，增大了翅片管123的表面积，从而增加了换热面积，提高了加热效率和传热性能。散热翅片129外部为天然气燃烧后的烟气，光管128内部为炉体1内的水，天然气燃烧后的烟气通过翅片管123外部与炉体1内的水进行换热。
上述中，作为优选，散热翅片129的厚度约1mm，宽度约10mm。
如图6所示的实施方式，翅片管123包括多个散热翅片129，散热翅片129为沿光管128的轴向延伸的长条形片状结构，多个散热翅片129沿光管128的圆周方向间隔地均匀布置。
如图7所示的实施方式，翅片管123包括多支散热翅片129，散热翅片129为沿光管128的周向延伸的圆形环状结构，多支散热翅片129沿光管128的轴向间隔地均匀布置。
如图8所示的实施方式，翅片管123可以不设散热翅片129，而是在光管128的外壁面上设置多个球状凸起结构，从而增加表面换热面积。
如图9所示的实施方式，翅片管123可以不设散热翅片129，而是在光管128的外壁面上设置多个球状内陷结构，从而增加表面换热面积。
本实用新型中，为了进一步增大换热面积，提高加热效率和传热性，多支翅片管123优选为相互平行且间隔地设置在所述火管12内。
本实用新型中，如图2所示，火管12可呈U型，包括相连接的辐射段121和对流段122，所述翅片管123设置在所述对流段122内。天然气燃烧后的烟气首先经过辐射段121，热量通过辐射段121与炉体1内的水进行热交换，然后经过对流段122，通过对流段122内设置的翅片管123与炉体1内的水进行热交换。火管12设置为U型，使天然气的进口和天然气燃烧后烟气的出口在同一侧，便于人员操作。
其中，作为优选，辐射段121的横截面为圆形，对流段122的横截面为方形。辐射段121的横截面设置为圆形，便于与天然气燃烧器连接，对流段122的横截面设置为方形，便于与翅片管123两端连接。对流段122方形横截面的外侧边长大于辐射段121圆形横截面的直径，从而便于对流段122与辐射段121的连接。
如图1和图2所示，火管12的一端设有燃烧器安装口124，火管12的另一端伸出炉体1外并设有防爆门125、烟囱126以及冷凝水排放口127，冷凝水排放口127上设有阀门。天然气燃烧器安装在燃烧器安装口124上，天然气燃烧后的烟气通过烟囱126排出。天然气燃烧以后，会产生大量二氧化碳、水蒸气和氮氧化物等气体，当这些废烟气进入对流段122后，在对流段122急速降温，烟气中的水蒸气被冷凝生成液态水，同时溶解烟气中的二氧化碳形成弱酸的水。冷凝水排放口127位于火管的低位，打开冷凝水排放口127上的阀门后，含弱酸的冷凝水排出，从而减少了有害气体的排放。防爆门125用于抵抗天然气燃烧时在火管12内部偶然发生的***，保障人员生命安全，不受***冲击波危害，并有效的阻止***危害延续。
如图1所示，炉体1上还设有进水口101、人孔102以及排污口104，所述排污口104上设有阀门。进水口101用于向炉体1内加水，人孔102用于检查炉体1内的状况。排污口104上的阀门打开后，可将炉体1内沉淀的杂质排出。
本实用新型中，原油加热盘管11优选为由多根不锈钢波节管管束组成。不锈钢波节管管束与普通碳钢钢管相比自重较轻，能够减轻加热炉自重，传热系数高于普通钢管，耐腐蚀性也高于普通钢管，能够防止原油内有害物质对管壁的腐蚀，延长加热炉使用寿命。
如图3所示，原油加热盘管11可呈U型，原油加热盘管11的一端为原油进口111，另一端为原油出口112。原油加热盘管11设置为U型，使原油进口111与原油出口112在同一侧，便于人员操作。
本实用新型中，如图1所示，原油水套加热炉还可包括底座103，底座103设置于所述炉体1的下方。底座103用于支撑炉体1。
下面介绍图1所示的一种原油水套加热炉的制作过程：
焊接好底座103；
卷制并焊接炉体1，焊接炉体1两侧接口及法兰；
制造火管12的辐射段121和对流段122，并将翅片管123焊接在对流段内；
焊接不锈钢波节管管束作为原油加热盘管11；
在炉体1内固定火管12和原油加热盘管11；
焊接炉体1两端的封头，各类管口和法兰；
将炉体1安装在底座103上，并焊接烟囱126；
整体试压，试漏；
炉体1外壁防腐保温；
安装燃烧器。
使用时，从炉体1上方的进水口101注水至炉体1内部。原油从原油进口111进入原油加热盘管11，从原油出口112流出。天然气通过燃烧器在火管12内燃烧，天然气燃烧后的烟气经过火管12的辐射段121，再经过火管12的对流段122，最后从烟囱126排出。对流段122内部的翅片管123内部与火管12外部连通。在天然气从燃烧器燃烧至最后排出过程中，热量通过火管12与炉体1内部的水进行热交换，加热后的水再将热量传递给加原油热盘管11内的原油。翅片管123增大了热交换面积，使天然气燃烧后的烟气，与炉体1内的水热量交换更充分。烟气中的二氧化碳在对流段122的末端与冷凝以后的液态水结合并生成弱酸水，随着凝结水从冷凝水排放口127排出。
本实用新型中的火管(内部结构含翅片管)，可以安装使用在任何以天然气或燃料油为燃料的中小型热水锅炉和蒸气锅炉内(炼油、化工专业的特殊锅炉炉除外)。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种原油水套加热炉，其特征在于，所述原油水套加热炉包括炉体(1)，所述炉体(1)内设有原油加热盘管(11)和火管(12)，所述火管(12)间隔地位于所述原油加热盘管(11)的下方，所述火管(12)内设有多支翅片管(123)，所述翅片管(123)的内部与所述火管(12)外部连通。
2.根据权利要求1所述的原油水套加热炉，其特征在于，所述翅片管(123)包括光管(128)和散热翅片(129)，所述光管(128)沿所述火管(12)的径向延伸设置，且两端端口均与所述火管(12)外部连通，所述散热翅片(129)连接于所述光管(128)外壁，所述散热翅片(129)以所述光管(128)轴线为轴螺旋延伸。
3.根据权利要求2所述的原油水套加热炉，其特征在于，多支所述翅片管(123)相互平行且间隔地设置在所述火管(12)内。
4.根据权利要求1所述的原油水套加热炉，其特征在于，所述火管(12)呈U型，包括相连接的辐射段(121)和对流段(122)，所述翅片管(123)设置在所述对流段(122)内。
5.根据权利要求4所述的原油水套加热炉，其特征在于，所述辐射段(121)的横截面为圆形，所述对流段(122)的横截面为方形。
6.根据权利要求1所述的原油水套加热炉，其特征在于，所述火管(12)的一端设有燃烧器安装口(124)，所述火管(12)的另一端伸出所述炉体(1)外并设有防爆门(125)、烟囱(126)以及冷凝水排放口(127)，所述冷凝水排放口(127)上设有阀门。
7.根据权利要求1所述的原油水套加热炉，其特征在于，所述炉体(1)上设有进水口(101)、人孔(102)以及排污口(104)，所述排污口(104)上设有阀门。
8.根据权利要求1所述的原油水套加热炉，其特征在于，所述原油加热盘管(11)由多根不锈钢波节管管束组成。
9.根据权利要求1所述的原油水套加热炉，其特征在于，所述原油加热盘管(11)呈U型，所述原油加热盘管(11)的一端为原油进口(111)，另一端为原油出口(112)。
10.根据权利要求1所述的原油水套加热炉，其特征在于，所述原油水套加热炉包括底座(103)，所述底座(103)设置于所述炉体(1)的下方。
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