常压超导加热炉制造技术

本实用新型专利技术涉及一种加热油、气、水及其混合介质的常压超导加热炉。其技术方案是：主要由壳体、封头、超导套管、蛇形盘管、密封支撑花板、油气进出口、燃烧器、火筒、防爆口、烟囱、烟箱、支座、呼吸水封液位计、排污口、清扫口组成，所述的壳体内腔底部设有火筒和防爆口，火筒通过湿式烟箱连接烟囱，烟箱设在水膛腔顶部，清扫口穿过封头与烟箱连通，壳体内腔下部为辐射对流室，上部设有换热器，两端水膛腔通过换热器相通，呼吸水封液位计与水膛腔相连通，保持加热炉常压状态。有益效果是：将水套式结构变为套管结构，提高炉体的耐压能力，为水套炉的１０倍以上；为了防止余气爆炸，将承压变为常压，解除了压力容器；低压高温，降耗安全，提高了热效。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种油田专用加热炉，特别涉及一种加热油、气、水及其混合介质 的常压超导加热炉。二、
技术介绍
目前我国油田开发所使用的水套加热炉和真空超导加热炉，其设计和管理都采用 压力容器标准，安全附件多，管理、注册、检验麻烦，成本高且安全隐患大；常压水套炉虽然 手续简便、安全，但是传媒介质损耗大，添加频繁，而且温差小(水温小于100摄氏度)、热效 低，很难满足现实生产需要；管式炉虽然热效高，但容易结焦，烧坏炉管。三、
技术实现思路
本技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种常压超导加热 炉，其工作状态下既是常压又能形成真空，且热效达到或超过水套炉、管式炉及真空超导 炉。其技术方案是主要由壳体、封头、超导套管、蛇形盘管、密封支撑花板、油气进出 口、燃烧器、火筒、防爆口、烟囱、烟箱、支座、呼吸水封液位计、排污口、清扫口组成，所述的 壳体内腔底部设有火筒和防爆口，火筒通过湿式烟箱连接烟@，烟箱设在水膛腔顶部，清扫 口穿过封头与烟箱连通，壳体内腔下部为辐射对流室，上部设有换热器，两端水膛腔通过换 热器相通，呼吸水封液位计与水膛腔相连通，使水膛同大气相通，保持加热炉常压状态，又 可通过呼吸水封，使水膛腔间隔成相对密闭的真空水溶空间。上述的换热器由超导套管和蛇形盘管套装组成，蛇形盘管从超导套管内腔穿过， 蛇形盘管的弯头部位浸于加热炉两端的水膛腔，两端的水膛腔通过超导套管和蛇形盘管之 间的间隙连通，水膛腔内充满热媒液体，蛇形盘管设有油气进出口和热水进出口。超导套管 和蛇形盘管的管径根据实际需要可大可小，以不结垢堵塞为准。上述的水膛腔由密封支撑花板和封头之间的空间组成，还可由超导套管互相导通 窜联而成，但超导套管两端必须同蛇形盘管外壁满焊密封。上述的超导套管互相导通窜联，而超导套管两端必须同蛇形盘管外壁满焊密封； 超导套管的两端、火筒、烟管及防爆口同密封支撑花板满焊、透焊，超导套管处于辐射对流 室内，使温压增大，热效增高，解决了水套炉超压爆炸及常压炉热效率低的难题，使常压炉 在安全前提下达到了水套炉及管式炉的高热效。上述的超导套管内直流段蛇形盘管可为一根，也可多根并联，弯头充当紊流汇管。上述的壳体可为圆筒式、箱式，立式或卧式结构，两端的封头可为平板式或椭圆形 式，换热器中蛇行盘管的排列走向、多少，可随之变化；烟囱可为干、湿两种中的一种。烟气流程可为单回程，也可为双回程。其流程走向可用屏蔽板(焊接于两根超导 管之间)控制，单回程时烟囱在介质进出口一侧，双回程时烟囱在燃烧器一侧。呼吸水封液位计可为一体也可分开(即呼吸水封和液位计)，即呼吸口和液位计，并且也可两端水膛腔各设一个。不论本体结构如何变化，其辐射对流段均为超导管同蛇形盘管组成的套管换热 器；其换热器元件均为超导管同蛇形盘管组成的套管形式，换热器为超导套管同蛇形盘管 组成的套管组合体。另一种技术方案是本技术的壳体下面增设燃煤室，与辐射对流室相连，可变 为煤、气两用炉。上述的燃煤室由支架、支座、进煤口、调风清渣口、耐火层、保温层、炉条、燃煤辐射 室、进煤门、调风清渣门组成，壳体整体坐落在燃煤室上部，壳体底部开口，使辐射对流室与 燃煤辐射室合为一体。本技术的有益效果是换热器处于辐射对流室内，两端水膛腔通过换热器相 通，由于融合了管式炉和水套炉的优点，并且辐射对流室对换热器中的超导套管直接加热， 所以每一根超导套管换热元件相当于一个小水套炉。由于容积小、温差大，超导套管中的热 媒液体迅速汽化，快速把大部分热量传递给蛇形盘管及被加热介质，而剩下的小部分热量 不能够使两端水膛腔的液体沸腾汽化，水膛腔起到了保温作用，进而不需要频繁的向水膛 腔补充液体，解决了水套炉超压爆炸及常压炉热效率低的难题，使常压炉在安全前提下达 到了水套炉及管式炉的高热效，提高了炉体的耐压能力(为水套炉的10倍以上)，减轻了余 气爆炸时产生的危害性；将承压变为常压，解除了压力容器；低压高温，降耗安全，提高了 热效；并且由于结构紧凑，耗材量少，制造成本也低。附图说明附图1是本技术的第一种技术方案的结构示意图；附图2是本技术的换热器的结构示意图；附图3是本技术的第二种技术方案的结构示意图；附图4是本技术的第二种技术方案的侧视图；附图5是本技术的水膛腔的另一种技术方案的结构示意图；上图中燃烧器(1)、火筒(2)、呼吸水封液位计(3)、烟囱(4)、支座(5)、壳体(6)、 超导套管⑵、密封支撑花板⑶、蛇形盘管(9)、油气进出口(10)、热水进出口(11)、水膛腔 (12)、防爆口(13)、排污口(14)、辐射对流室(15)、封头(16)、清扫口(17)、烟箱(18)；进煤口(I9)、调风清渣口(20)、耐火层(21)、保温层(22)、炉条(23)、进煤门 (24)、调风清渣门(25)、支架(26)、燃煤辐射室(27)。五具体实施方式实施例1，参照附图1和2，本技术主要由壳体6、封头16、超导套管7、蛇形盘 管9、密封支撑花板8、油气进出口 10、热水进出口 11、燃烧器1、火筒2、防爆口 13、烟囱4、 烟箱18、支座5、呼吸水封液位计3、排污口 14、清扫口 17组成，所述的壳体6内腔底部设有 火筒2和防爆口 13，火筒2通过湿式烟箱18连接烟囱4，烟箱18设在水膛腔12顶部，清扫 口 17穿过封头16与烟箱18连通，水膛腔12由密封支撑花板8和封头16之间的空间组成。 壳体内腔下部为辐射对流室15，上部设有换热器，两端水膛腔12通过换热器相通，呼吸水 封液位计3与水膛腔12相连通，使水膛腔12同大气相通，确保加热炉工作中总是呈现常压状态，又可通过呼吸水封，使水膛腔12间隔成相对密闭的真空水溶空间。其中，换热器由超导套管7和蛇形盘管9套装组成，蛇形盘管9从超导套管7内腔 穿过，蛇形盘管9的弯头部位浸于加热炉两端的水膛腔12，两端的水膛腔通过超导套管7和 蛇形盘管9之间的间隙连通，水膛腔内充满热媒液体，主要起保温及热媒对流补充作用；蛇 形盘管9设有油气进出口 10、热水进出口 11。参照附图5，水膛腔12还可由超导套管7互相导通窜联，但超导套管7两端必须 同蛇形盘管9外壁满焊密封。其中，超导套管7内直流段蛇形盘管9可为一根，也可多根并 联，弯头充当紊流汇管。上述的壳体6可为圆筒式、箱式，立式或卧式结构，两端的封头16可为平板式或椭 圆形式，换热器中蛇行盘管9的排列走向、多少，可随之变化；；烟囱4可为干、湿两种中的一种。本技术的工作原理是1_通过火筒、呼吸水封液位计、烟箱、壳体、进出口、防 爆口、清扫口等组成间隔式水浴容器；2-燃料气(天然气、煤气等)通过燃烧器在火筒内燃 烧，产生高温辐射热和热烟气；3-辐射热和热烟气通过辐射对流室的超导套管把热量迅速 传给超导套管中的超导热媒；4-超导热媒以蒸汽和高温水形式将热量传给蛇形盘管中的 被加热介质，从而实现对被加热介质的加热。实施例2 参照附图3和4，本产品的其他结构与上述实施例一相同，区别在于壳体 6的底部增加了燃煤室。燃煤室由支架26、支座5、进煤口 19、调风清渣口 20、耐火层21、保 温层22、炉条23、燃煤辐射室27、进煤门24、调风清渣门25组成。壳体6整体坐落在燃煤室上部。壳体6底部开口，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种常压超导加热炉，其特征是：主要由壳体（６）、封头（１６）、超导套管（７）、蛇形盘管（９）、密封支撑花板（８）、油气进出口（１０）、热水进出口（１１）、燃烧器（１）、火筒（２）、防爆口（１３）、烟囱（４）、烟箱（１８）、支座（５）、呼吸水封液位计（３）、排污口（１４）、清扫口（１７）组成，所述的壳体（６）内腔底部设有火筒（２）和防爆口（１３），火筒（２）通过湿式烟箱（１８）连接烟囱（４），烟箱（１８）设在水膛腔（１２）顶部，清扫口（１７）穿过封头（１６）与烟箱（１８）连通，壳体内腔下部为辐射对流室（１５），上部设有换热器，两端水膛腔（１２）通过换热器相通，呼吸水封液位计（３）与水膛腔（１２）相连通，保持加热炉常压状态。

【技术特征摘要】
一种常压超导加热炉，其特征是主要由壳体(6)、封头(16)、超导套管(7)、蛇形盘管(9)、密封支撑花板(8)、油气进出口(10)、热水进出口(11)、燃烧器(1)、火筒(2)、防爆口(13)、烟囱(4)、烟箱(18)、支座(5)、呼吸水封液位计(3)、排污口(14)、清扫口(17)组成，所述的壳体(6)内腔底部设有火筒(2)和防爆口(13)，火筒(2)通过湿式烟箱(18)连接烟囱(4)，烟箱(18)设在水膛腔(12)顶部，清扫口(17)穿过封头(16)与烟箱(18)连通，壳体内腔下部为辐射对流室(15)，上部设有换热器，两端水膛腔(12)通过换热器相通，呼吸水封液位计(3)与水膛腔(12)相连通，保持加热炉常压状态。2.根据权利要求1所述的常压超导加热炉，其特征是所述的换热器由超导套管(7) 和蛇形盘管(9)套装组成，蛇形盘管(9)从超导套管(7)内腔穿过，蛇形盘管(9)的弯头部 位浸于加热炉两端的水膛腔(12)，两端的水膛腔通过超导套管(7)和蛇形盘管(9)之间的 间隙连通，水膛腔内充满热媒液体，蛇形盘管(9)设有油气进出口(10)、热水进出口(11)。3.根据权利要求1或2所述的常压超导加热炉，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙纪富，梁先兵，丁明庆，刘凯，王兴文，
申请(专利权)人：刘凯，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]