專利名稱：海洋平臺熱采油注汽鍋爐的輻射段的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及海洋油田平臺熱采作業(yè)時所用的注汽鍋爐，尤其涉及海洋平臺熱 采油注汽鍋爐的輻射段。
技術背景在油田的原油開采中，對井下稠油、超稠油的開采時，為了增加產量，首先降低稠 油的粘度，提高原油的流動性，其手段之一是采用注汽鍋爐，利用注汽鍋爐所生產的高溫高 壓濕蒸汽注入井下底部油層，加熱油層中的原油以降低稠油的粘度，從而增加稠油的流動 性，達到大幅度提高采收率的目的。隨著油田開發(fā)的不斷深入，作為主要接替產能區(qū)塊，海 洋稠油油田的開發(fā)已提到了議事日程。由于海洋油田開發(fā)是在平臺上作業(yè)，受平臺面積的 限制，要求設備布置緊湊、重量輕，安全環(huán)保高效，自動化程度高。而目前陸地上所用的常規(guī) 熱采鍋爐采用臥式直流的形式，輻射段筒體為臥式圓筒，輻射段管束采用水平往復排列形 式及一般材質，由于占地面積大及超重，不能適應海洋平臺開采石油的需要
實用新型內容
為了解決現(xiàn)有陸地注汽鍋爐因占地面積大，而無法適應海洋平臺作業(yè)的問題，本 實用新型提供一種海洋平臺熱采油注汽鍋爐的輻射段，該注汽鍋爐的輻射段管束采用立式 結構，且管束利用高強度小壁厚管材，使得鍋爐整體占地面積與陸地上所用的常規(guī)鍋爐相 比可減少約1/3，重量可減少20%左右。本實用新型的技術方案是一種海洋平臺熱采油注汽鍋爐的輻射段，包括爐壁及 內置的管束，所述爐腔內靠近爐壁排列若干管束；而管束可采用水平上升螺旋盤管的分布 形式，也可采用水平上升螺旋盤管柔性連接膜式水冷壁的分布形式。爐壁的形狀也可為方形，爐腔內管束的盤繞形狀與爐壁的形狀吻合；所述的管束 (2)采用高強度小壁厚管材；且管束通過與爐體內壁焊接的管卡固定。本實用新型具有如下有益效果該注汽鍋爐的輻射段管束采用立式結構的爐體， 其內的輻射段管束采用高強度小壁厚管材，以水平上升螺旋盤管或水平上升螺旋盤管柔性 連接膜式水冷壁兩種布置形式，靠近爐壁布置，使得注汽鍋爐的整體占地面積與陸地上所 用的常規(guī)鍋爐相比可減少約1/3，重量可減少20%左右；實現(xiàn)海洋熱采鍋爐的小型高效。

圖1為爐壁與輻射段管束排列關系及固定形式示意圖；圖2圖1的俯視圖；圖3為輻射段管束水平螺旋盤管示意圖圖4為水平產上升螺旋盤管柔性連接膜式水冷壁的盤繞形式示意圖；圖5為“模式水冷壁”管束結構示意圖；圖6為無形支柱有形梁結構示意3[0013]圖7為海洋平臺熱采油用注汽鍋爐示意圖。圖中1-爐壁，2-管束，3-管卡，4-光管，5-鰭片，6_槽鋼，7_加強版，8_軟連接， 9-燃燒器，10-水換熱器，11-輻射段，12-對流段。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明由圖1至圖7所示，該海洋平臺熱采油用注汽鍋爐的主體主要由對流段12、輻射 段11及水換熱器10組成，水換熱器10固定在輻射段11的外壁上，對流段11采用焊接的 方式固定在輻射段10尾部的煙道上，整體形成立式結構。鍋爐給水先進對流段11并從中 吸收煙氣余熱，使水溫升高，再經過水換熱器10進入輻射段11，進一步汽化，然后通過鍋爐 的輔助設備將蒸汽注入井下，如圖7所示。所述的輻射段11主要包括爐壁1及爐膛內的管 束2，是注汽鍋爐的主要受熱面，爐膛里的管束2直接接受火焰的輻射熱、煙氣的對流熱和 保溫層的反射熱，然后再把所接受的熱量傳遞給管束2內的水，使水變成蒸汽，通過輔助系 統(tǒng)分離后注入井下。爐壁1是由鋼板卷制而成的圓筒形或鋼板焊接成方形，爐內靠近爐壁1 排列由若干耐高溫高壓的無縫鋼管焊接而成的輻射段管束2，中間形成寬敞的爐膛，管束2 通過與爐壁1內壁焊接的管卡3進行固定，如圖1及圖2所示。爐壁1中的管束2可采用 水平上升螺旋盤管或水平上升螺旋盤管柔性連接膜式水冷壁兩種形式，且管束采用高強度 小壁厚管材，從而減小鍋爐的整體重量；①采用水平上升螺旋盤管形式時，結構形式如圖3 所示，該結構可在同等熱負荷的條件下，總體尺寸比現(xiàn)有注汽鍋爐中大的水平往復盤管小， 從而減小了鍋爐的整體尺寸，且由于工質繞軸線向同一方向旋轉，擾動效應遠高于水平往 復盤管，相當于提高了傳熱效率；②采用水平上升螺旋盤管柔性連接膜式水冷壁的形式時， 管束的盤繞形式如圖4所示，所述的“模式水冷壁”是在光管4的外壁上用焊接的方式將長 方形鋼板固定住作為鰭片5，使鰭片5與光管4整體形成“模式水冷壁”的管束結構，如圖5 所示；當采用“模式水冷壁”的管束結構時，是由無形支柱有形梁的結構固定，如圖6所示， 先在鰭片5上焊有槽鋼6，并在槽鋼6與光管4之間焊有加強版7，加強版7與光管4之間 留有一定距離，緩解模式水冷壁的橫向膨脹，兩根光管4之間通過軟連接8焊接在一起，槽 鋼6再與輻射段爐壁1通過螺栓進行固定；當管束產生縱向膨脹時，可通過軟連接8進行調 節(jié)，并能充分有效吸收鍋爐熱膨脹，保證鍋爐安全。該注汽鍋爐的輻射段與對流段間整體形成立式結構，輻射段爐壁1內的管束2采 用特殊的布置形式及不同管形的管束，使得該海洋平臺熱采油用注汽鍋爐在保證熱效率高 于陸地上現(xiàn)有鍋爐的熱效率的前提下，鍋爐整體占地面積可減少約1/3，重量可減少20% 左右，更好的適應海洋平臺要求設備布置緊湊的需要。
權利要求一種海洋平臺熱采油注汽鍋爐的輻射段，包括爐壁(1)及內置的管束(2)，其特征在于爐腔內靠近爐壁(1)排列若干管束(2)；而管束(2)可采用水平上升螺旋盤管的分布形式，也可采用水平上升螺旋盤管柔性連接膜式水冷壁的分布形式。
2.根據(jù)權利要求1所述的海洋平臺熱采油注汽鍋爐的輻射段，其特征在爐壁(1)的 形狀也可為方形，爐腔內管束(2)的盤繞形狀與爐壁(1)的形狀吻合。
3.根據(jù)權利要求1所述的海洋平臺熱采油用注汽鍋爐的輻射段，其特征在所述的管 束(2)采用高強度小壁厚管材。
4.根據(jù)權利要求1所述的海洋平臺熱采油用注汽鍋爐的輻射段，其特征在且管束(2) 通過與爐體(1)內壁焊接的管卡(3)固定。
專利摘要本實用新型涉及一種海洋平臺熱采油注汽鍋爐的輻射段。主要解決現(xiàn)有陸地注汽鍋爐因占地面積大，而無法適應海洋平臺作業(yè)的問題。其特征在于所述輻射段的爐體是由鋼板卷制而成的立式圓筒形爐壁(1)，爐腔內靠近爐壁(1)排列若干管束(2)，中間形成寬敞的爐膛，且管束(2)通過與爐體(1)內壁焊接的管卡(3)固定而管束(2)可采用水平上升螺旋盤管、水平上升螺旋盤管柔性連接膜式水冷壁兩種布置結構形式。該鍋爐輻射段爐體及管束均采用立式結構，且使用高強度小壁厚管材，使得占地面積與陸地上所用的常規(guī)鍋爐相比可減少約1/3，重量可減少20％左右；使得注汽鍋爐的整體結構更加緊湊，以適應海洋平臺采油的需要。
文檔編號F22B37/10GK201688392SQ20102021876
公開日2010年12月29日 申請日期2010年6月8日 優(yōu)先權日2010年6月8日
發(fā)明者任為, 侯君, 吳永寧, 周英, 李慧, 李曉慧, 楊帆, 林洪義, 柳盛森, 王列, 穆名, 裴明東, 趙晶晶, 趙艷春, 鄧曉友, 陳季 申請人:遼河石油勘探局總機械廠