内燃机尾气余热水套加热炉制造技术

一种内燃机尾气余热水套加热炉，包括炉体以及其内部形成的炉腔，所述的炉腔内分别安装尾气散热器和原油换热盘管，所述尾气散热器的一端伸出炉体外连接烟囱、另一端伸出炉体外连接尾气接头，原油换热盘管的两端分别伸出炉体外连接进、出接头；所述的炉体顶部设有与炉腔连通的膨胀水箱。本实用新型专利技术设计科学，安装简单、维修保养方便。在实际安装中只要把内燃机尾气排放管接口和内燃机尾气余热水套加热炉上的伸缩管尾气接头连接，就可以实现利用内燃机尾气余热给管输原油加热，提高外输原油温度的目的。内燃机同时可以带发电机发电，内燃机组发出的电既可以直接供油井抽油机及泵站使用，也可以并网外输。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种内燃机尾气余热水套加热炉，包括炉体以及其内部形成的炉腔，所述的炉腔内分别安装尾气散热器和原油换热盘管，所述尾气散热器的一端伸出炉体外连接烟囱、另一端伸出炉体外连接尾气接头，原油换热盘管的两端分别伸出炉体外连接进、出接头；所述的炉体顶部设有与炉腔连通的膨胀水箱。本技术设计科学，安装简单、维修保养方便。在实际安装中只要把内燃机尾气排放管接口和内燃机尾气余热水套加热炉上的伸缩管尾气接头连接，就可以实现利用内燃机尾气余热给管输原油加热，提高外输原油温度的目的。内燃机同时可以带发电机发电，内燃机组发出的电既可以直接供油井抽油机及泵站使用，也可以并网外输。【专利说明】内燃机尾气余热水套加热炉
本技术涉及能源综合利用设备领域，具体为涉及一种利用燃气发电机组内燃机尾气余热给管输原油或水加热的节能环保设备。
技术介绍
目前，在我国原油的开发生产过程中，从地下开采出来的原油外输基本采用三级加热模式。即单井干线加热、区块计量站加热和区域原油外输站。在这三个加热环节中基本都是用天然气在加热炉内的火烧管内直接燃烧。油田把这种加热炉叫“水套加热炉”。这种直接燃烧天然气的“水套加热炉”不仅因为天然气燃烧不充分而冒黑烟，而且热效率一般低于75%，既污染了环境，也浪费了宝贵的天然气资源。
技术实现思路
本技术针对油田输油管线加热炉燃烧不好、热效率低且浪费天然气资源的实际情况，提供了 一种节能环保的内燃机尾气余热水套加热炉。本技术的原理是:将燃烧天然气的“水套加热炉”改为把燃烧用的天然气先通过天然气内燃机发电，再利用其尾气高温余热给管输原油加热。由于天然气在内燃机缸套内经过活塞的压缩形成较高压力而产生爆发式燃烧，其相同数量和质量的天然气比在无压状态下“水套加热炉”内火烧管中产生的热量高20%以上，同时内燃机余热的70%以上是通过内燃机尾气排放的。因此，我们设计出了与天然气发电机组配套使用的内燃机尾气余热水套加热炉。这种设计不仅可以实现用天然气先发电，而且利用其内燃机尾气余热给原油外输管线加热，不仅彻底解决了 “水套加热炉”冒黑烟的环保问题，也使宝贵的天然气资源得到了重复利用，其综合节能效果可以达到70%以上。这一技术不仅可以解决利用内燃机余热给管输原油加热的问题，同时也可利用内燃机尾气余热为供暖、供热水提供节能环保的能源。本技术的具体技术方案是:包括炉体以及其内部形成的炉腔，其特征在于:所述的炉腔内分别安装尾气散热器和原油换热盘管，所述尾气散热器的一端伸出炉体外连接烟囱、另一端伸出炉体外连接尾气接头，原油换热盘管的两端分别伸出炉体外连接进、出接头；所述的炉体顶部设有与炉腔连通的膨胀水箱。以下提供一种优选的的尾气散热器:所述的尾气散热器包括尾气进气管、尾气排气管以及连通二者的尾气连接管；所述炉体的两端分别设有支撑管短节，且支撑管短节的外端部均设有固定法兰，所述的尾气进气管穿过两端的支撑管短节，且尾气进气管第一端通过固定的法兰与炉体第一端的支撑管短节的固定法兰连接，尾气进气管的第二端与炉体第二端的支撑管短节的固定法兰平齐，所述炉体第二端的支撑管短节的固定法兰与尾气连接管的一端通过法兰密封配合连接，尾气连接管的另一端与尾气排气管通过法兰连接。上述方案还可以进一步优选为:所述的炉腔内还设有与所述烟囱连接的火烧管，当内燃机停机时作为备用热源，保证管输原油正常加温。所述的炉体上设有水温表，可以让工人随时掌握内燃机尾气余热水套加热炉的温度并根据温度调节发电机组的功率大小。所述的尾气接头为伸缩尾气接头。所述的原油换热盘管上连接原油取样换热管。本技术设计科学，安装简单、维修保养方便。在实际安装中只要把内燃机尾气排放管接口和内燃机尾气余热水套加热炉上的伸缩管尾气接头连接，就可以实现利用内燃机尾气余热给管输原油加热，提高外输原油温度的目的。内燃机同时可以带发电机发电，内燃机组发出的电既可以直接供油井抽油机及泵站使用，也可以并网外输。【专利附图】【附图说明】图1为内燃机尾气余热水套加热炉的正视图；图2为内燃机尾气余热水套加热炉俯视图；图3为内燃机尾气余热水套加热炉的左视图；图4为尾气散热器正视图；图5为尾气散热器俯视图；图6尾气进气管的结构示意图；图中:1、膨胀水箱、2、水温表、3、炉体、4、内燃机尾气排出管、5、烟囱、6、伸缩管尾气接头、7、固定法兰、8、尾气散热器、9、火烧管、10、原油取样换热管、11、原油加热盘管接头、12、原油换热盘管、13、尾气进气管、14、尾气排气管、15、尾气连接管、16、法兰。【具体实施方式】以下结合附图对本技术做进一步的说明。参见图1-6，一种内燃机尾气余热水套加热炉，包括炉体3以及其内部形成的炉腔，炉腔内分别安装尾气散热器8和原油换热盘管12，其中尾气散热器8设计安装在原油换热盘管12中间，有利于内燃机高温尾气直接给原油换热盘管12加热。尾气散热器8包括尾气进气管13、尾气排气管14以及连通二者的尾气连接管15，炉体3的两端分别设有支撑管短节(长度可以设计为IOcm左右)，且支撑管短节的外端部均设有固定法兰7，尾气进气管13穿过两端的支撑管短节(即尾气进气管13的外径略小于支撑管短节的内径)，且尾气进气管13左端通过固定的法兰16与炉体3左端的支撑管短节的固定法兰7连接，尾气进气管13的右端与炉体3右端的支撑管短节的固定法兰7平齐，炉体3右端的支撑管短节的固定法兰7与尾气连接管15的一端通过法兰密封配合连接(比如可以加装金属密封垫提高密封效果，此时尾气进气管13与支撑管短接之间也被完全密封，防止气、水短路)，尾气连接管15的另一端与尾气排气管14通过法兰连接。尾气散热器8的以上设计构成内燃机尾气的进、排放通道，内燃机尾气排出管4 一端与尾气排气管14连接、另一端与烟? 5直接焊接，将内燃机的尾气排在空中。伸缩管尾气接头6通过法兰盘用螺栓与尾气散热器8(其中尾气进气管13)固定连接，尾气散热器8设计安装在原油换热盘管中间，有利于内燃机高温尾气直接给原油换热盘管加热。保证内燃机的尾气排放通畅。由于尾气进气管13是通过法兰16与固定在炉体左、右两端的支撑管固定法兰用螺栓连接，因此，在更换尾气进气管13时不用解开炉体，维修保养非常方便。膨胀水箱I安装在内燃机尾气余热水套加热炉的顶部，既可以给加热炉补水，又可排放蒸汽，使内燃机尾气余热水套加热由过去的低压容器变成了常压容器，使用更加安全可靠。水温表2可以让工人随时掌握内燃机尾气余热水套加热炉的温度并根据温度调节发电机组的功率大小。在实际使用中，外输油管直接与原油加热盘管接头11连接，原油加热盘管接头11为一进一出设计(见图2)，原油经过原油换热盘管12在内燃机尾气余热水套加热炉内的热水中换热加温，可以提高度原油温10-15°C，可保证管输原油正常外输的温度要求。原油取样换热管10是保证原油取样化验而设计安装的。火烧管9(见图3)是内燃机尾气余热水套加热炉的备用的加热装置，如果天然气发电机组需要检修不能工作时，就可临时直接烧天然气加热，以保证管输原油的正常加温，确保原油外输。本技术首先在炉体内设计安装了内燃机尾气进、排气管；第二、针对内燃机尾气温度高，容易透蚀尾气进气管的情况，我们把尾气进气管设计成了用法兰、螺栓与炉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机尾气余热水套加热炉，包括炉体以及其内部形成的炉腔，其特征在于：所述的炉腔内分别安装尾气散热器和原油换热盘管，所述尾气散热器的一端伸出炉体外连接烟囱、另一端伸出炉体外连接尾气接头，原油换热盘管的两端分别伸出炉体外连接进、出接头；所述的炉体顶部设有与炉腔连通的膨胀水箱。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何政道，刘克军，刘克奎，
申请(专利权)人：何政道，
类型：实用新型
国别省市：