專利名稱：套管熱傳導加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及石油開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，是一種主要應用于石油輸送站，為原油加熱的管式加熱爐，是一種將燃燒器熱量傳遞給中間介質(zhì)，通過中間介質(zhì)加熱原油的加熱爐。也可以應用于提高液體溫度，提供液相熱源的其它技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在原油輸送過程中，需要對原油進行加熱，尤其是稠油井，產(chǎn)出的原油粘度高，輸送困難。為原油加熱，降低原油粘度，提高流動性，保障原油輸送安全。目前，現(xiàn)場為原油加熱的爐，多采用燃燒器直接加熱盤管的無中間介質(zhì)的加熱爐。被加熱的盤管中容易結(jié)焦，影響熱傳導效率，熱效率嚴重下降。長時間使用，盤管氧化，管壁變薄，加熱爐存在安全隱患。中國專利授權(quán)公告號CN2511863Y，公開了一種新型節(jié)能加熱爐，由煙囪、盤管、爐筒、燃燒器所等組成，在加熱爐的外壁和爐筒之間加入一定量超導介質(zhì)，盤管圍爐筒盤繞，并置入介質(zhì)之中。本實用新型解決了結(jié)焦和火源難控制的問題，并具有節(jié)約燃料，運行安全可靠等優(yōu)點。但加熱爐外壁和爐筒之間空間大，需要加入介質(zhì)多；另外，爐筒的受熱面積小，熱量直接通過爐筒排出，這種結(jié)構(gòu)的加熱器仍存在熱效率低的不足。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種套管熱傳導加熱爐，采用中間介質(zhì)，克服加現(xiàn)有熱爐盤管結(jié)焦問題。改變盤管的結(jié)構(gòu)，克服中間介質(zhì)加熱爐的爐筒受熱面積小傳熱效率低，能耗高的不足。達到使被加熱的介質(zhì)均勻受熱，提高熱效率，降低熱能消耗的目的。
本實用新型為解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是本實用型新由燃燒器、輻射室、對流預熱室、煙囪和安全閥等所組成，輻射室內(nèi)有保溫層，其特征在于輻射室內(nèi)的輻射管為套管結(jié)構(gòu)。外管內(nèi)徑與內(nèi)管外徑之間的距離在10至50毫米之間。內(nèi)管與外管之間環(huán)空內(nèi)有傳熱介質(zhì)。外管與外管之間連通。傳熱介質(zhì)種類很多，一般采用經(jīng)過處理的水可以作為傳熱介質(zhì)。市場上的超導介質(zhì)是一種很好的介質(zhì)，采用超導介質(zhì)傳熱效果比較理想。燃燒器產(chǎn)生的熱量直接加熱外管，外管將熱量傳遞給介質(zhì)，介質(zhì)加熱內(nèi)管中的液體。
為了制造、安裝方便，輻射管在直段有外管，在內(nèi)管的彎頭段無外管。每個外管的端部采用堵板與內(nèi)管焊接。外管與外管之間焊接有連通管。使外管與外管之間連通，有利于傳熱介質(zhì)流通。
為了使輻射管受熱均勻，輻射管在輻射室內(nèi)的排列可以為平行排列，也可以為圓周排列。
為了給內(nèi)管和外管之間環(huán)空加入或排放傳熱介質(zhì)，在外管壁上有加液管和放流管。
本實用新型的有益效果是在外管與內(nèi)管之間采用中間傳熱介質(zhì)，克服了加熱爐盤管結(jié)焦問題。加熱盤管為套管式結(jié)構(gòu)，克服了爐筒受熱面積小傳熱效率低，能耗高的不足。經(jīng)過現(xiàn)場實驗，提高了熱效率10％左右，降低了熱能消耗。本實用新型的傳熱介質(zhì)被限定在外管與內(nèi)管之間的環(huán)空內(nèi)，傳熱介質(zhì)用量少，具有傳熱塊，均勻受熱等優(yōu)點。本實用新型在不改變加熱系統(tǒng)運行壓力的基礎(chǔ)上，制造工藝簡單節(jié)約鋼材，與傳統(tǒng)的加熱爐相比，可減少制造剛材50％以上。本實用新型具有良好的安全性和節(jié)能效果，有較好的使用價值，適于推廣應用。


附圖1是本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。表示套管熱傳導加熱爐整體結(jié)構(gòu)，并表示輻射室(6)內(nèi)套管式輻射管(5)的安裝位置。
附圖2是附圖1的A-A剖面圖，表示輻射管(5)在輻射室(6)內(nèi)為單層圓周排列，此種排列方式僅是本實用新型的一個實施例。還可以雙層或多層圓周排列。當然，輻射管(5)也可以平行排列，排列為多排。輻射管(5)的排列方式可以根據(jù)輻射管(5)受熱的需要進行安排。
附圖3是輻射室內(nèi)的輻射管(5)展開圖。是一種雙進雙出結(jié)構(gòu)，即有兩個進水管(8)、兩個出水管(9)。還可以制作為單進單出結(jié)構(gòu)。
附圖4是附圖1中I局部放大圖。表示外管(13)、內(nèi)管(14)之間焊接有堵板(18)。
附圖5表示兩個外管(13)之間焊接的連通管(15)。
圖中所示，1.安全法，2.外殼，3.燃燒器，4.保溫層，5.輻射管，6.輻射室，7.支架，8.進水管，9.出水管，10.對流預熱室，11.對流管，12.煙囪，13.外管，14.內(nèi)管，15.連通管，16.固定板，17.彎頭，18.堵板。
具體實施方式
實施例1如附圖1，本實用新型套管熱傳導加熱爐與其它加熱爐有一個外殼(2)，外殼(2)為圓筒狀，直徑為2.5米，長度為6.5米。外殼(2)固定在支座(7)上。外殼(2)內(nèi)壁有保溫層(4)。保溫層內(nèi)是輻射室(6)。燃燒器(3)固定在外殼(2)端部。外殼(2)另一端有對流預熱室(10)，對流預熱室(10)內(nèi)有進水管(8)和出水管(9)。在對流預熱室(10)內(nèi)，進入加熱爐的原油被預熱。另外，還有煙囪(12)和安全閥(1)等其它加熱爐所必需的配件。輻射室(6)內(nèi)壁有保溫層(4)，輻射室(6)內(nèi)有輻射管(5)。與現(xiàn)有的加熱爐不同的是，輻射室(6)內(nèi)的輻射管(5)為套管結(jié)構(gòu)，即輻射管(5)是由內(nèi)管(14)和外管(13)組成。內(nèi)管(14)外徑58毫米，外管(13)內(nèi)徑100毫米，管壁厚5毫米。在內(nèi)管(14)與外管(13)之間環(huán)空內(nèi)裝滿傳熱超導介質(zhì)。在輻射管(5)在直段有外管(13)，在彎頭段無外管。在彎頭段采用焊接彎頭(17)方式連接內(nèi)管(14)。如附圖3所展示。每段外管(13)的端部采用堵板(18)與內(nèi)管(14)焊接，如附圖4所示。外管(13)內(nèi)徑與內(nèi)管(14)外徑之間的距離為20毫米。外管(13)與其相鄰的外管(13)之間焊接有連通管(15)。連通管(15)的內(nèi)徑30毫米。外管(13)與相鄰的外管(13)之間通過連通管(15)連通，使全部外管連通。如附圖5所示。在外管(13)上有為環(huán)空加入或排放傳熱介質(zhì)的加液管和放流管。輻射管(5)制作為單進單出結(jié)構(gòu)，即輻射室內(nèi)有一個進水管(8)、一個出水管(9)。為使輻射管(5)便于在輻射室(6)內(nèi)固定，采用固定板(16)將輻射管(5)連接固定為一個整體。
實施例2與實施例1基本相同，不同點是輻射管(5)在輻射室(6)內(nèi)的排列為圓周排列，有2層輻射管(5)。輻射管(5)是雙進雙出結(jié)構(gòu)，即有兩個進水管(8)、兩個出水管(9)。
實施例3與實施例1、2基本相同，不同點是輻射管(5)在輻射室(6)內(nèi)的排列為平行排列，排列5層。
權(quán)利要求1.一種主要應用于石油輸送站，為原油加熱的套管熱傳導加熱爐，由燃燒器(3)、輻射室(6)、對流預熱室(10)、煙囪(12)和安全閥(1)等所組成，輻射室(6)內(nèi)有保溫層(4)，其特征在于輻射室(6)內(nèi)的輻射管(5)為套管結(jié)構(gòu)，外管(13)內(nèi)徑與內(nèi)管(14)外徑之間的距離在10至50毫米之間，內(nèi)管(14)與外管(13)之間環(huán)空內(nèi)有傳熱介質(zhì)，外管(13)與外管(13)之間連通。
2.如權(quán)利要求1所述的套管熱傳導加熱爐，其特征在于輻射管(5)在直段有外管(13)，每個外管(13)的端部采用堵板(18)與內(nèi)管(14)焊接，外管(13)與外管(13)之間焊接有連通管(15)。
3.如權(quán)利要求1、或2所述的套管熱傳導加熱爐，其特征在于輻射管(5)在輻射室(6)內(nèi)的排列為圓周排列。
4.如權(quán)利要求1、或2所述的套管熱傳導加熱爐，其特征在于輻射管(5)在輻射室(6)內(nèi)的排列為平行排列。
5.如權(quán)利要求3所述的套管熱傳導加熱爐，其特征在于輻射管(5)在輻射室(6)內(nèi)的排列為單層圓周排列。
6.如權(quán)利要求3所述的套管熱傳導加熱爐，其特征在于輻射管(5)在輻射室(6)內(nèi)的排列為兩層圓周排列。
7.如權(quán)利要求1、或2所述的套管熱傳導加熱爐，其特征在于輻射管(5)的外管(13)壁上有加液管和放流管。
專利摘要本實用新型是一種為原油加熱的套管熱傳導加熱爐，由燃燒器、輻射室、對流預熱室、煙囪和安全閥等所組成，輻射室內(nèi)有保溫層，其特征在于輻射室內(nèi)的輻射管為套管結(jié)構(gòu)，外管內(nèi)徑與內(nèi)管外徑之間的距離在10至50毫米之間，內(nèi)管與外管之間環(huán)空內(nèi)有傳熱介質(zhì)，外管與外管之間連通。效果是在外管與內(nèi)管之間采用中間傳熱介質(zhì)，加熱盤管為套管式結(jié)構(gòu)，克服了爐筒受熱面積小傳熱效率低，能耗高的不足。提高了熱效率10％左右，降低了熱能消耗。并具有傳熱塊，均勻受熱等優(yōu)點。制造工藝簡單節(jié)約鋼材。本實用新型具有良好的安全性和節(jié)能效果，有較好的使用價值，適于推廣應用。
文檔編號F24H7/02GK2742340SQ20042011513
公開日2005年11月23日 申請日期2004年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月4日
發(fā)明者劉杰, 李瑞峰 申請人:劉杰, 李瑞峰