專利名稱：新型直換強排式水套爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及 一種燃燒加熱裝置，尤其是涉及一種用水做傳熱介質(zhì)加熱天然氣的水套爐。
背景技術：
從地下開采的天然氣壓力高，為便于地面輸送，需要節(jié)流降壓。但節(jié)流降壓過程必然引起天然氣介質(zhì)溫度下降，當溫度降到水露點以下時，天然氣內(nèi)的一些水合物等雜質(zhì)就會結冰，在輸送管道里形成冰堵，引起管道破裂。為防止冰堵發(fā)生，所以預先要用水套爐對天然氣加熱升溫。水套爐對天然氣的加熱升溫常用加熱水的方式來實現(xiàn)，現(xiàn)有的加熱水的方式為火管式加熱。火管式水套爐的結構如圖1所示，包括殼體1、水2，換熱盤管3、物料出口 4、高壓彎頭5、物料進口 6、排煙道7，火管8、長火焰9、空氣進口 10、燃燒器11、燃料氣進口 12、煙囪13、氧分析儀14。安裝在水套爐殼體1下方的燃燒器1帶有空氣進口 10和燃料氣進口 12，長火焰9產(chǎn)生的熱量通過火管8傳給水2 ；高溫煙氣從排煙道7與水2進一步換熱后從帶有氧分析儀14的煙@ 13排出，排煙溫度不低于250° C ；天然氣冷流體從物料進口 6流入，流過高壓換熱管束，與被加熱后的水2進行換熱后，從物料出口 4流出，進入指定的工藝裝置?；鸸苁剿谞t主要通過火管8利用間壁加熱的方式與水2進行換熱，其次也通過排煙道7與水換熱，換熱效果受限，致使排煙溫度高達250°C，熱損失大；而且火管8長時間受高溫輻射，易損壞；同時，由于水套爐殼體底部布設有煙囪、火管和排煙道，剩余空間狹小，高壓換熱管束只能通過彎曲半徑小且制造組裝難度大的高壓彎頭5與換熱盤管3進行連接；再者，水套爐殼體內(nèi)有火管8，煙道7等結構，導致?lián)Q熱管束排管困難，設備殼體容積顯著增大，成本高。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術的上述缺點，本發(fā)明提供了一種新型直換強排式水套爐，將高溫煙氣與水直接鼓泡換熱，排煙溫度控制在100°c以下，取消了傳熱火管，換熱效果好，熱效率高。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種新型直換強排式水套爐，包括水套爐殼體，在水套爐殼體上部設置浸沒燃燒器和煙 ，所述浸沒燃燒器底部設置有集煙盒，浸沒燃燒器和集煙盒均浸入水中；在水套爐殼體底部布置換熱盤管，換熱盤管的下端和上端分別連接物料進口和物料出口 ；所述換熱盤管由換熱管束直接采用無縫鋼管彎制而成。在所述煙囪內(nèi)壁上設置氧分析儀。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的積極效果是采用集煙盒浸沒在水中，使高溫煙氣與水直接進行鼓泡換熱，換熱效果好，熱效率高，大大降低水套爐的燃料氣消耗，排煙溫度低于 100°c，便于排放，環(huán)保性好；取消了火管和排煙道等結構，減小了設備殼體容積；同時由于取消了傳熱用火管，沒有金屬傳熱面，避免了傳熱火管遭到破壞而引發(fā)事故；而且由于水套爐殼體底部取消了煙囪、火管和排煙道的布設，留出了足夠的空間布置換熱盤管，使得換熱管束可以直接采用無縫鋼管彎制而成，這種制作不但降低了制造難度和制造成本，而且還能減小流體阻力，提高熱效率。


本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中 圖1是現(xiàn)有的火管式水套爐的結構示意圖2是本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施例方式一種新型直換強排式水套爐，如圖2所示，包括浸沒燃燒器21、空氣進口 22，燃料氣進口 23、煙囪24、氧分析25、水26，集煙盒27，物料出口 28，物料進口 29，換熱盤管30、水套爐殼體31及攪拌器32。在水套爐殼體31內(nèi)裝有水26，浸沒燃燒器21安裝在水套爐殼體31上部，帶有空氣進口 22和燃料氣進口 23，浸沒燃燒器21底部設置有集煙盒27，浸沒燃燒器21和集煙盒 27均浸入水中；在水套爐殼體31上部設置有煙@ 24 ；在水套爐殼體31底部布置換熱盤管 30，物料進口 29跟換熱盤管30的下端連接，物料出口 28跟換熱盤管30的上端連接。換熱盤管由換熱管束直接采用無縫鋼管彎制而成。為了方便地對排放煙氣進行檢測分析，可在煙@ 24內(nèi)壁上設置氧分析儀25。為了加快水循環(huán)，增強換熱效果，還可以在水套爐殼體31的底部設置攪拌器32。本發(fā)明的工作原理是浸沒燃燒器21燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣從浸沒在水26中的集煙盒27溢出，高溫煙氣直接與水換熱后，變成低溫煙氣，從煙@ 24排出；天然氣冷流體從物料進口 29流入，通過換熱盤管30與被加熱的水26進行換熱，加熱后的天然氣流體從物料出口 28流出進入指定的工藝裝置。
權利要求
1.一種新型直換強排式水套爐，包括水套爐殼體，其特征在于在水套爐殼體上部設置浸沒燃燒器和煙 ，所述浸沒燃燒器底部設置有集煙盒，浸沒燃燒器和集煙盒均浸入水中；在水套爐殼體底部布置換熱盤管，換熱盤管的下端和上端分別連接物料進口和物料出口 ；所述換熱盤管由換熱管束直接采用無縫鋼管彎制而成。
2.根據(jù)權利要求1所述的新型直換強排式水套爐，其特征在于在所述煙 內(nèi)壁上設置氧分析儀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型直換強排式水套爐，包括水套爐殼體，在水套爐殼體上部設置浸沒燃燒器和煙囪，所述浸沒燃燒器底部設置有集煙盒，浸沒燃燒器和集煙盒均浸入水中；在水套爐殼體底部布置換熱盤管，換熱盤管的下端和上端分別連接物料進口和物料出口；換熱管束直接采用無縫鋼管彎制而成盤管。本發(fā)明的積極效果是換熱效果好，熱效率高，大大降低水套爐的燃料氣消耗，排煙溫度低于100℃，便于排放，環(huán)保性好；取消了火管和排煙道等結構，減小了設備殼體容積，沒有金屬傳熱面，避免了傳熱火管遭到破壞而引發(fā)事故，換熱管束直接采用無縫鋼管彎制而成盤管，降低了制造難度和制造成本，減小流體阻力，提高熱效率。
文檔編號F24H1/20GK102155785SQ201010193359
公開日2011年8月17日 申請日期2010年6月7日 優(yōu)先權日2010年6月7日
發(fā)明者劉俊, 劉文廣, 焦建國, 謝兵, 陳玉梅, 雒定明 申請人:中國石油集團工程設計有限責任公司