火筒式间接加热炉制造技术

本发明专利技术涉及用于对原油、天然气、水等介质加热，以满足油气集输工艺需要的加热炉，具体是一种火筒式间接加热炉。包括筒体、火筒、烟管、回燃室、换热器、前封头、后封头、烟箱，换热器为螺旋盘管式换热器，火筒贯穿螺旋盘管式换热器中心的环空空间，使螺旋盘管环绕于火筒外侧；烟管全部或部分位于螺旋盘管式换热器的下部。本发明专利技术具有体积小、钢耗量低、制造难度低、材料利用率高、制造成本低的优点，既可以广泛适用油气集输领域各种介质的加热，也可以用于其它工业与民用领域加热；能够适用于大中小各种功率的加热，锅筒工作压力既可以是常压、微负压，也可以是正压，具有广泛的适用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于对原油、天然气、水等介质加热，以满足油气集输工艺需要的加热炉，具体是一种火筒式间接加热炉。
技术介绍
油气为易燃易爆介质，为保证安全加热，多采用间接加热方式，而火筒式间接加热炉是目前应用最广泛的加热炉。被加热的介质具有高压(如天然气压力可高达几十兆帕)，成份复杂(经常为油气水多相混合物)，易结垢，矿化度高、或含有硫化氢、二氧化碳，具有显著的腐蚀性等特点。为满足上述特性介质的加热需求，传统的火筒式间接加热炉多采用往复盘管式换热器，安装于锅筒内。往复式盘管换热器采用直管段与180°冲压弯头对焊，受炉体长度限制，盘管直段较短，焊接接头多，焊接工作量大，且管材利用率不高；管束比较密集，不能采用自动焊工艺，且难以实现焊口的100%无损检测，制造难度大、制造成本较高。
技术实现思路
针对目前火筒式间接加热炉存在的上述问题，本专利技术提供一种具有体积小、钢耗量低、制造难度小、材料利用率高、制造成本低的火筒式间接加热炉。本专利技术解决上述问题采用的技术方案是: 一种火筒式间接加热炉，包括筒体、火筒、烟管、回燃室、换热器、前封头、后封头、烟箱，换热器为螺旋盘管式换热器，火筒贯穿螺旋盘管式换热器中心的环空空间，使螺旋盘管环绕于火筒外侧；烟管全部或部分位于螺旋盘管式换热器的下部。采用上述技术方案的本专利技术，与现有技术相比，其有益效果是: (1)螺旋盘管式换热器可以采用管管自动对焊工艺，降低制造工艺难度；单根管段长度可以达到12m以上，减少了焊接工作量；管材利用率可达到100% ;换热器可以焊后整体进行100%无损检测； (2)螺旋管的弯制采用弯管设备，效率高、质量稳定；火筒置于螺旋盘管式换热器中心，使螺旋盘管环绕于火筒外侧，将烟管至于螺旋管换热器下方，不仅使加热炉筒体直径显著缩小，还很好地解决了盘管换热器与中间传热介质的高效换热问题； (3)比传统的火筒式间接加热炉体积小、钢耗量低、制造难度低、材料利用率高、制造成本低，既可以广泛适用油气集输领域各种介质的加热，也可以用于其它工业与民用领域加热；能够适用于大中小各种功率的加热，锅筒工作压力既可以是常压、微负压，也可以是正压，具有广泛的适用性； (4)采用螺旋盘管式换热器，能够使火筒、烟管和螺旋盘管换热器的长度很好地协调一致，相比采用往复盘管式换热器，能显著缩短炉体长度，降低钢耗量、降低运输成本、减少设备占地。作为优选，本专利技术更进一步的技术方案是: 螺旋盘管式换热器为单根管体构成的螺旋盘管。螺旋盘管式换热器为多根管体并联构成的螺旋盘管。螺旋盘管式换热器为单层螺旋盘管。螺旋盘管式换热器为多层螺旋盘管。螺旋盘管式换热器焊在筒体内部。螺旋盘管式换热器焊在筒体的后封头法兰上，构成抽出式结构。通过单根或者多根螺旋盘管并联，适应不同流量需要；通过单层或者多层螺旋盘管，满足不同换热器面积需求，既可以加热一种介质，也可以分别加热多组介质；螺旋盘管换热器，便于做成可抽出式结构，满足高压盘管换热器需定期抽出检查的要求。【附图说明】图1是本专利技术实施例1的结构示意图； 图2是本专利技术实施例2的结构示意图； 图3是本专利技术实施例3的结构示意图； 图4是螺旋盘管式换热器为抽出式结构示意图； 图5是单根管体构成的螺旋盘管式换热器结构示意图； 图6是多根管体并联构成的螺旋盘管式换热器结构示意图； 图7是单层螺旋盘管构成的螺旋盘管式换热器结构示意图； 图8是多层螺旋盘管构成的螺旋盘管式换热器结构示意图； 图中:筒体I ;火筒2 ;—回程烟管3 ;二回程烟管4 ;回燃室5 ;螺旋盘管式换热器6 ;前封头7 ;后封头8 ;如烟箱9 ;后烟箱10 ;烟囱11 ;法兰式后封头12。【具体实施方式】以下结合实施例对本专利技术进行详细说明，目的仅在于更好的理解本
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，因此所举之例并非对本
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的限制。本实施例给出的火筒式间接加热炉为卧式内燃炉结构，火筒2、一回程烟管3、二回程烟管4、回燃室5、螺旋盘管式换热器6均位于筒体I内部。工作状态时，火筒2、一回程烟管3、二回程烟管4、回燃室5浸没于筒体I内的中间传热介质水中。全部烟管或者部分烟管位于螺旋盘管式换热器6的下部，火筒2穿过螺旋盘管式换热器6中部的纵向空间，位于换热器的中间部位(并非一定在盘管换热器的中心部位)。火筒2与回燃室5、前封头7、后封头8连接；一回程烟管3与回燃室5、后封头8连接；二回程烟管4的两端分别连接在前封头7、后封头8上。根据需求，本实施例给出的火筒式间接加热炉的火筒2、烟管与回燃室5可采用以下三种结构:(1)中心回燃两回程结构；(2)中心回燃三回程结构；(3)两回程结构。参见图1，中心回燃两回程结构的火筒式间接加热炉，包括火筒、一回程烟管3、靠近前封头7 —侧的回燃室4、螺旋盘管式换热器6。该结构炉体，螺旋盘管式换热器6可以从尾部拆出，便于检修。烟气自加热炉后部后烟箱10排出，烟囱11设在加热炉后部。参见图2，中心回燃三回程结构的火筒式间接加热炉，包括火筒2、一回程烟管3、二回程烟管4、靠近前封头7 —侧的回燃室5、螺旋盘管式换热器6，该结构的螺旋盘管式换热器6可以从尾部拆出，便于检修。烟气自加热炉前烟箱9排出，烟囱11设在加热炉前部。参见图3，两回程结构的火筒式间接加热炉，包括火筒2、一回程烟管3、靠近后封头8 一侧的回燃室5、螺旋盘管式换热器6，该结构适合用于大功率加热炉，换热器从加热炉前部装入，烟气自加热炉前烟箱9排出。参见图4，根据需要，螺旋盘管换热器6的组件可以与筒体I采用法兰式后封头12连接，便于抽出检修。参见图5至图8，根据加热需要，螺旋盘管式换热器6可以采用单组或多组，也可以采用单层或多层；可以加热一种介质，也可以分别加热多种介质。火筒式间接加热炉工作原理: 加热炉的燃烧器将气体或液体燃料燃烧后，产生的热量通过火筒2、回燃室5和烟管传递给筒体I内的中间介质水，中间介质水吸收热量沸腾后通过水蒸汽冷凝传热和热水对流传热方式，将热量传递给螺旋盘管式换热器6，将换热器中的介质加热。将全部或者部分烟管置于螺旋盘管换热器6的下部，可以将筒体I底部的中间介质水加热沸腾，使沸腾水能够将螺旋盘管式换热器6下部高效加热。这样的结构设计，使整个螺旋盘管式换热器6均能够与筒体I内的沸腾水或饱和水蒸汽高效换热。换热后的低温烟气自烟管排入烟箱，排出炉体。以上所述仅为本专利技术较佳可行的实施例而已，并非因此局限本专利技术的权利范围，凡运用本专利技术说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本专利技术的权利范围之内。【主权项】1.一种火筒式间接加热炉，包括筒体、火筒、烟管、回燃室、换热器、前封头、后封头、烟箱，其特征在于:换热器为螺旋盘管式换热器，火筒贯穿螺旋盘管式换热器中心的环空空间，使螺旋盘管环绕于火筒外侧；烟管全部或部分位于螺旋盘管式换热器的下部。2.如权利要求书I所述的火筒式间接加热炉，其特征在于:螺旋盘管式换热器为单根管体构成的螺旋盘管。3.如权利要求书I所述的火筒式间接加热炉，其特征在于:螺旋盘管式换热器为多根管体并联构成的螺旋盘管。4.如权利要求书I所述的火筒式间接加热炉，其特征在于:螺旋盘管式换热器为单层螺旋盘管。5.如权利要求书I所述的火筒式间接加热炉，其特征在于:螺旋盘管式换热器为多层螺旋盘管。6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火筒式间接加热炉，包括筒体、火筒、烟管、回燃室、换热器、前封头、后封头、烟箱，其特征在于：换热器为螺旋盘管式换热器，火筒贯穿螺旋盘管式换热器中心的环空空间，使螺旋盘管环绕于火筒外侧；烟管全部或部分位于螺旋盘管式换热器的下部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兆海，历丽，李月梅，祁红卫，童敏，刘坤荣，王珊珊，
申请(专利权)人：唐山冀东石油机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北;13