一种车载式注汽锅炉制造技术

本实用新型专利技术涉及油田热采作业时所用的一种车载式注汽锅炉。主要解决现有车载式注汽锅炉蒸发量小的问题。其特征在于：所述辐射段炉体尾部的排烟道处纵向固定对流段，对流段的上端固定烟囱；水换热器及燃油蒸汽加热器分别通过支架Ａ支架Ｂ固定在辐射段的外壁上，辐射段的前端固定燃烧器，燃烧器同时与鼓风机、燃气入口及空压机联通；在辐射段内靠近炉壁排列若干管束Ａ，且管束Ａ延伸至对流段的下方。该车载式注汽锅炉在适当缩减炉体长度，既能实现车载，同时又增加了面积热负荷、容积热负荷、截面热负荷，加大了注汽蒸发量；因过路的辐射段采用卧式，保证运载时安全稳定运行。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及在稠油开采时，为增加井下稠油流动性时所用的注汽锅炉，尤其 是一种车载式注汽锅炉。
技术介绍
在油田的稠油开采中，对井下稠油、超稠油的开采时，为了增加产量，首先降低稠 油的粘度，提高稠油的流动性，其手段之一是采用注汽锅炉，利用注汽锅炉所生产的高温高 压湿蒸汽注入井下底部油层，加热油层中的稠油以降低稠油的粘度，从而增加稠油的流动 性，达到大幅度提高采收率的目的。采油时，为了减少投资，提高设备的最高利用率，一般采 用橇座式和拖车式，将锅炉整体固定在橇座上或拖车上，可根据需要移动锅炉，有效地减少 建站工程中的耗时、耗建材等问题，应用便捷。然而，由于受拖车车载功率及锅炉结构的限 制，现有车载式注汽锅炉的额定蒸发量最大为11. 2t/h，无法满足稠油开发时，需要大蒸发 量的实际需求。
技术实现思路
为了解决现有车载式注汽锅炉蒸发量小的问题，本技术提供一种车载式注汽 锅炉。该车载式注汽锅炉适当缩减了炉体长度，既可实现车载，又增加了面积热负荷、容积 热负荷、截面热负荷，加大了注汽蒸发量，又可保证锅炉的安全稳定运行。本技术的技术方案是一种车载式注汽锅炉，主要包括锅炉本体和辅助设备， 所述的锅炉本体包括卧置的辐射段、水换热器及对流段；所述的辅助设备包括燃油蒸汽加 热器、燃烧器、鼓风机、柱塞泵及空压机，其中，所述辐射段炉体尾部的排烟道处纵向固定对 流段，对流段的上端固定烟 ；水换热器及燃油蒸汽加热器分别通过支架A支架B固定在辐 射段的外壁上，辐射段的前端固定燃烧器，燃烧器同时与鼓风机、燃气入口及空压机联通； 在辐射段内靠近炉壁排列若干管束A，且管束A延伸至对流段的下方，对流段内靠近框架排 列若干管束B，水换热器上排列若干管束C，管束A、管束B及管束C首尾连接后，一端与柱塞 泵联通，另一端与注汽管联通。所述的管束A、管束B及管束C均采用小壁厚合金钢管制作。所述对流段的框架与辐射段炉体间的固定形式可分别为平接、跨接及拱形连接。本技术的有益效果是由于取消传统注汽锅炉结构中的过渡段，将对流段直 接坐于辐射段炉体的尾部排烟道处，缩减炉体长度，结构紧凑，可方便地固定于拖车或橇座 上；且辐射段内管束延伸至对流段的下方，即增加面积热负荷、容积热负荷、截面热负荷，加 大了注汽蒸发量；辐射段因对流段内的管束均采用小壁厚合金钢管制，既避免发生膜态沸 腾而导致爆管，同时降低锅炉的整体重量，同时辐射段采用卧式，保证车载及锅炉工作时安 全稳定。附图说明图1为本技术的外形结构示意图；图2为辐射段内管束A12的布置形式示意图；图3为辐射段与对流段平接方式示意图；图4为图3的A-A剖视图；图5为辐射段与对流段拱形连接示意图；图6为图5的B-B剖视图；图7为辐射段与对流段跨接方式示意图；图8为图7的C-C剖视图；图9为对流段内管束B14中的光管交错密排布置方式示意图；图10为辐射段管束与炉壁固定方式示意图；图11为对流段管束与框架固定方式示意图；图12为该锅炉运行流程示意图。图中1-烟囱，2-对流段，3-水换热器，4-辐射段，5-燃油蒸汽加热器，6_燃烧器， 7-鼓风机，8-柱塞泵，9-空压机，10-支架A，11-支架B, 12-管束A，13-管卡，14-管束B， 15-套管，16-管束C，17-变送器，18-软化水入口，19-控制器，20-燃油电加热器，21-电动 阀，22-燃油入口，23-变送器，24-调节阀，25-调节阀，26-排污阀，27-蒸汽雾化分离器， 28-蒸汽过滤器，29-取样器，30-注汽管，31-传感器，32-汽水分离器，33-燃气入口，34-传 感器，35-电磁阀，36-烟温热电偶，37-烟气监测取样口，38-燃油过滤器，39-截止阀。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明由附图1至附图12所示，该注汽锅炉主要包括锅炉本体和辅助设备，所述的锅炉 本体包括辐射段4、水换热器3及对流段2 ；所述的辅助设备包括燃油蒸汽加热器5、燃烧器 6、鼓风机7、空压机9及柱塞泵8，此外还包括设置在锅炉本体与辅助设备间管路上的附件。 其中，所述辐射段4炉体尾部的排烟道处纵向固定对流段2，对流段2的上端固定烟囱1，且 辐射段4、对流段2及烟 1的内腔联通；水换热器3通过支架AlO固定在辐射段4的外壁 上，燃油蒸汽加热器5通过支架Bll固定在辐射段4的外壁上，辐射段4的前端固定燃烧器 6，燃烧器6又同时与鼓风机7、燃气入口 33及空压机9联通如图1所示；在辐射段4内靠 近炉壁内衬保温层排列若干管束A12，且管束A12延伸至对流段2的下方，如图2所示，并通 过与辐射段4炉体内壁焊接的管卡13进行固定，如图10所示；对流段2内靠近框架内衬保 温层排列若干管束B14，通过与箱体焊接的套管15进行固定，如图11所示；水换热器3上 排列若干管束C16，而管束A12、管束B14及管束C16首尾连接后，一端与注塞泵8联通，另 一端与注汽管30联通，如图锅炉运行流程图12所示。所述辐射段4的炉体是由钢板卷制而成的圆筒结构，圆筒内衬保温层，其作用是 避免炉内热量外散，同时又向管束A12反射热量。辐射段内由若干耐高温高压的无缝钢管 用180°弯头连成管束A12，管束A12靠近保温层排列，中间形成宽敞的炉膛，管束A12直接 接受火焰的辐射热、烟气的对流热和保温层的反射热，然后再把所接受的热量传递给管束 A12内的水，使水变成蒸汽，且辐射段4内管束延伸至对流段2的下方，目的是增加面积热负4荷、容积热负荷、截面热负荷，加大注汽蒸发量。对流段2为方形框架式结构，内衬保温层，对流段2的方形框架纵向固定在辐射 段4炉体尾部的排烟道处，取消原有过渡段的转向空间，缩短注汽锅炉的整体长度，实现结 构紧凑，满足安全稳定运行的使用性能；对流段2布置在锅炉尾部烟道里，是利用烟气的余 热加热锅炉给水，锅炉给水先进对流段2并从中吸收烟气余热，使水温升高，其吸热量约占 锅炉给水总吸收热量的40%左右；对流段2的框架内由若干无缝钢管及180°弯头连接成 多层的、平行的、往复排列的管束B14 ；管束B14分为翅片管和光管两种，上部翅片管每若干 排采用大半径弯头进行连接，便于吹灰及维修，下部光管采用交错密排布置方式，如图9所 示，错列密排的布置形式特点是首先可以增加烟气流速，提高光管吸热能力，有效减少对 流受热面体积，降低对流受热面高度，从而使对流受热面结构更加紧凑合理；其次，在底部 形成受热面挡墙，降低了上部翅片管束的入口烟温，有效避免了翅片烧损，增加烟气流速， 提高光管吸热能力，有效减少对流受热面体积，降低对流受热面高度，从而使对流受热面结 构更加紧凑合理。上述的辐射段4的炉体及对流段2的框架外形可为圆筒形，也可为方形。为了避免发生膜态沸腾而导致爆管，同时降低锅炉的整体重量，保证车载时安全 稳定运行，辐射段4采用卧式，且辐射段4内的管束A12、对流段2内的管束B14及水换热器 3中的管束C16均采用小壁厚合金钢管制作。所述对流段2的框架与辐射段4炉体的连接形式可分别选用平接、跨接及拱形连 接的形式，通过工字钢过渡与辐射段4炉体焊接固定。采用平接的形式，如图3及图4所示， 可避免火焰与管束直接接触，造成火焰冲刷管壁，避免对流受热面受炉膛高温烟气辐射，避 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载式注汽锅炉，主要包括锅炉本体和辅助设备，所述的锅炉本体包括卧置的辐射段（４）、水换热器（３）及对流段（２）；所述的辅助设备包括燃油蒸汽加热器（５）、燃烧器（６）、鼓风机（７）、柱塞泵（８）及空压机（９），其特征在于：所述辐射段（４）炉体尾部的排烟道处纵向固定对流段（２），对流段（２）的上端固定烟囱（１）；水换热器（３）及燃油蒸汽加热器（５）分别通过支架Ａ（１０）支架Ｂ（１１）固定在辐射段（４）的外壁上，辐射段（４）的前端固定燃烧器（６），燃烧器（６）同时与鼓风机（７）、燃气入口（３３）及空压机（９）联通；在辐射段（４）内靠近炉壁排列若干管束Ａ（１２），且管束Ａ（１２）延伸至对流段（２）的下方，对流段（２）内靠近框架排列若干管束Ｂ（１４），水换热器（３）上排列若干管束Ｃ（１６），管束Ａ（１２）、管束Ｂ（１４）及管束Ｃ（１６）首尾连接后，一端与柱塞泵（８）联通，另一端与注汽管（３０）联通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴永宁，李晓慧，邓晓友，周英，陈季，侯君，于庆林，赵晶晶，李慧，穆名，杨帆，任为，林洪义，王列，赵艳春，裴明东，
申请(专利权)人：辽河石油勘探局总机械厂，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]