亚临界压力注汽锅炉制造技术

一种亚临界压力注汽锅炉，其水汽管路系统由水泵、供水管、蒸汽排放管、辐射管束、对流管束、汽水分离器、给水预热器组成，辐射管束是由多排水平的Ｕ形直管连接而成，对流管束是由多排Ｕ形光管和多排Ｕ形翅片管连接而成，给水预热器由外壳和内套管组成，外壳上有壳程入口和壳程出口，内套管的两端有管程入口和管程出口，壳程入口与供水管连通，壳程出口与对流管束的入口连通，对流管束的出口与管程入口连通，管程出口与辐射管束的入口连通，辐射管束的出口与汽水分离器的进汽管连通，汽水分离器的出汽管与蒸汽排放管连通，本实用新型专利技术的注汽锅炉，水汽管路布局简约紧凑，运行平稳，安全可靠，热效率高，解决了高压深井区块、超稠油区块开采难的问题。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油行业热力开采深井稠油的专用设备，特别涉 及注汽锅炉。
技术介绍
注汽锅炉是油田稠油开采的核心设备，它是利用所产生的高压蒸 汽注入油井，加热油层中的原油以降低稠油的粘度，增加稠油的流动 性，从而提高深井稠油的采收率。现有的亚临界压力注汽锅炉存在的 主要问题是锅炉炉体各段的形状结构没有实现优化配置，管束布局 冗余不紧凑，管路复杂，体积大，沿途热力损失大，热效率低，额定蒸发量小，只能达到11.2吨/小时，无法达到22.5吨/小时。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种亚临界压力注汽锅炉，该亚临界 压力锅炉的水汽管路布局简约紧凑，运行平稳，安全可靠，热效率高， 每小时可输出压力为21MPa的高温蒸汽22.5吨，解决了高压深井区 块、超稠油区块开采难的问题。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案一种亚临界压力注汽锅炉，具有炉体、燃烧器、烟囱、水汽管路 系统、燃油管路系统，炉体由辐射段、过渡段、对流段组成，过渡段 设置在辐射段与对流段之间，燃烧器设置在辐射段的入口端，烟囱连 接在对流段的出口端，其特征是辐射段的壳体为卧式圆筒形状，对流段的壳体为立式方箱形状， 过渡段的壳体呈弯头形状，对流段的壳体与辐射段的壳体在空间上相 互垂直，过渡段的壳体由弯管构成，过渡段的壳体底部设有排污口， 对流段的壳体内壁上安装有超声波吹灰器；水汽管路系统由水泵、供水管、蒸汽排放管、辐射管束、对流管 束、汽水分离器、给水预热器组成，所述水泵安装在供水管上，辐射 管束布置在辐射段壳体内，对流管束布置在对流段壳体内，辐射管束 是由多排水平的U形直管往复连接而成的单回程管束，这些水平直管 沿辐射段壳体内壁呈环形排列，对流管束是由多排U形光管和多排U形翅片管往复连接而成的单回程管束，所述光管布置在对流段入口端， 所述翅片管布置在光管的上方，翅片管呈梯形排列，相邻的两排翅片管之间交错布置；所述给水预热器安装在炉体外部，该给水预热器由第一外壳和第 一内套管组成，第一外壳上设置有第一壳程入口和第一壳程出口，第 一内套管的两端设置有第一管程入口和第一管程出口，该第一壳程入 口与供水管连通，第一壳程出口经过一号管道与对流管束的入口连通， 对流管束的出口经过二号管道与第一管程入口连通，第一管程出口经 过三号管道与辐射管束的入口连通，辐射管束的出口经过四号管道与 汽水分离器的进汽管连通，汽水分离器的出汽管与蒸汽排放管连通。所述燃油管路系统由进油管、蒸汽过滤器、燃油预热器、电加热 器组成，燃油预热器由第二外壳和第二内套管组成，第二外壳上设置 有第二壳程入口和第二壳程出口，第二内套管的两端设置有第二管程 入口和第二管程出口，蒸汽过滤器的进汽帽通过五号管道与汽水分离 器上部的旁通孔连通，蒸汽过滤器的出汽嘴经过六号管道与燃油预热 器的第二管程入口连通，燃油预热器的第二管程出口与排污管连通， 燃油预热器的第二壳程入口与进油管连通，燃油预热器的第二壳程出 口经过七号管道与电加热器的入口连通，电加热器的出口经过八号管 道与燃烧器的进油嘴连通。戶^述汽水分离器由筒体、进汽管、出汽管组成，筒体的顶部和底 部分别设置有顶盖和底盖，进汽管嵌装在顶盖上，进汽管的上端露出 于顶盖，出汽管嵌装在底盖上，出汽管的下端露出底盖，出汽管上开 有多排的透汽孔，在筒体的下部筒壁上设置有排水口，排水口的上方 设置有防溅板。所述蒸汽过滤器由进汽帽、联接管、导汽管、过滤筛网组成，该 进汽帽螺接在联接管的上部，导汽管螺接在联接管的下部，过滤筛网 连接在进汽帽的底部。由于采用上述结构，本技术有以下积极有益效果炉体各段的形状结构实现优化配置，为直流式锅炉，热阻小，水 汽管路的布局简约紧凑，对流管束主要由翅片管组成，翅片管的有效 吸热面积大，能够很好的吸收烟气的热量，管程短，体积小，为防止 烟气入口端的高温将翅片管烧坏，在烟气入口端采用光管，翅片管呈 梯形排列，沿烟气流向其截面不断地縮小，相邻的两排翅片管之间交 错布置；这种布局使烟气向上冲刷对流管束时，各层面的管排可以均 匀受热，给水的流动方向与烟气的流动方向相反，有利于热交换。在蒸汽排放管的前级设置了能承受高压的汽水分离器，可将蒸汽 的干度提高到95%以上。从汽水分离器旁通孔输出一小部分蒸汽，经过蒸汽过滤器过滤 后，作为热媒对燃油进行预加热，以提高油温，电加热器只需在启炉初期使用，当锅炉运行产生40%干度的蒸汽后，电加热器停止工作， 从而节约大量电能。附图说明图1是本技术的注汽锅炉的外形示意图。 图2是图1的俯视图。图3是本技术的注汽锅炉的水汽管路布局结构示意图。图4是图2中辐射段的半剖视图。图5是图4的A —A剖视图。图6是图2中对流段的主视图。图7是图6的俯视图。图8是图3中汽水分离器的结构剖视图。图9是图8的B—B剖视图。图IO是图3中蒸汽过滤器的结构剖视图。具体实施方式图中标号1 一号管道4四号管道7七号管道11燃烧器14对流段17给水预热器172第一管程入口18超声波吹灰器22辐射管束24对流管束25汽水分离器270第二壳程入口272第二管程入口28电加热器30排污管322排水口36防溅板39导汽管3三号管道 6六号管道9烟囱2二号管道 5五号管道 8八号管道12辐射段 15蒸汽排放管 170第一壳程入口 173第一管程出口 19排污口 223入口 224出口241入口 242出口26蒸汽过滤器 27燃油预热器 271第二壳程出口 273第二管程出口 281入口 282出口 29翅片管31顶盖 32筒体 321旁通孔33底盖 34进汽管 35出汽管37进汽帽 38联接管 391出汽嘴 40过滤筛网IO供水管 13过渡段16水泵 171第一壳程出口20进油管 23光管请参照图1、图2、图3，本技术是一种亚临界压力注汽锅炉， 具有炉体、燃烧器、烟囱、水汽管路系统、燃油管路系统，炉体由辐 射段12、过渡段13、对流段14组成，过渡段13设置在辐射段12与 对流段14之间，燃烧器11设置在辐射段12的入口端，烟囱9连接在 对流段14的出口端。辐射段12的壳体为卧式圆筒形状，对流段14的壳体为立式方箱 形状，过渡段13的壳体呈弯头形状，它们都是由钢板焊接而成，对流 段14的壳体与辐射段12的壳体在空间上相互垂直，过渡段13的壳体 底部设有排污口 19，对流段14的壳体内壁上安装有超声波吹灰器18;水汽管路系统由水泵16、供水管10、蒸汽排放管15、辐射管束 22、对流管束24、汽水分离器25、给水预热器17组成，水泵16安装 在供水管10上。请参照图4、图5，辐射管束22布置在辐射段12的壳体内，辐 射管束22是由多排水平的U形直管往复连接而成的单回程管束，这 些U形水平直管沿辐射段壳体内壁呈环形排列。请参照图6、图7，对流管束24布置在对流段14壳体内，对流 管束24是由两排U形光管23和多排U形翅片管29往复连接而成的 单回程管束，光管23布置在对流段入口端，翅片管29布置在光管23 的上方，翅片管29呈梯形排列，相邻的两排翅片管29之间交错布置； 光管23布置在烟气入口端，采用翅片管后，增大了吸热面积，减小了 对流管束24的管程，可以縮小对流段2/3的体积。在烟气入口端温度较高，为防止烟气入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种亚临界压力注汽锅炉，具有炉体、燃烧器、烟囱、水汽管路系统、燃油管路系统，炉体由辐射段、过渡段、对流段组成，过渡段设置在辐射段与对流段之间，燃烧器设置在辐射段的入口端，烟囱连接在对流段的出口端，其特征是：辐射段的壳体为卧式圆筒形状 ，对流段的壳体为立式方箱形状，过渡段的壳体呈弯头形状，对流段的壳体与辐射段的壳体在空间上相互垂直，过渡段的壳体由弯管构成，过渡段的壳体底部设有排污口，对流段的壳体内壁上安装有超声波吹灰器；水汽管路系统由水泵、供水管、蒸汽排放管、辐射 管束、对流管束、汽水分离器、给水预热器组成，所述水泵安装在供水管上，辐射管束布置在辐射段壳体内，对流管束布置在对流段壳体内，辐射管束是由多排水平的Ｕ形直管往复连接而成的单回程管束，这些水平直管沿辐射段壳体内壁呈环形排列，对流管束是由多排Ｕ形光管和多排Ｕ形翅片管往复连接而成的单回程管束，所述光管布置在对流段入口端，所述翅片管布置在光管的上方，翅片管呈梯形排列，相邻的两排翅片管之间交错布置；所述给水预热器安装在炉体外部，该给水预热器由第一外壳和第一内套管组成，第一外壳上设 置有第一壳程入口和第一壳程出口，第一内套管的两端设置有第一管程入口和第一管程出口，该第一壳程入口与供水管连通，第一壳程出口经过一号管道与对流管束的入口连通，对流管束的出口经过二号管道与第一管程入口连通，第一管程出口经过三号管道与辐射管束的入口连通，辐射管束的出口经过四号管道与汽水分离器的进汽管连通，汽水分离器的出汽管与蒸汽排放管连通。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩建荒，徐敏，王建和，樊海轩，刘权升，孙新利，李玉峰，李玉福，孙岩，窦成秋，李亚奇，苏广文，张革，缪素景，郝静，周广义，
申请(专利权)人：中国石油天然气第八建设有限公司，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]