专利名称：新型直换强排式水套炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及 一种燃烧加热装置，尤其是涉及一种用水做传热介质加热天然气的水套炉。
背景技术：
从地下开采的天然气压力高，为便于地面输送，需要节流降压。但节流降压过程必然引起天然气介质温度下降，当温度降到水露点以下时，天然气内的一些水合物等杂质就会结冰，在输送管道里形成冰堵，引起管道破裂。为防止冰堵发生，所以预先要用水套炉对天然气加热升温。水套炉对天然气的加热升温常用加热水的方式来实现，现有的加热水的方式为火管式加热。火管式水套炉的结构如图1所示，包括壳体1、水2，换热盘管3、物料出口 4、高压弯头5、物料进口 6、排烟道7，火管8、长火焰9、空气进口 10、燃烧器11、燃料气进口 12、烟囱13、氧分析仪14。安装在水套炉壳体1下方的燃烧器1带有空气进口 10和燃料气进口 12，长火焰9产生的热量通过火管8传给水2 ；高温烟气从排烟道7与水2进一步换热后从带有氧分析仪14的烟@ 13排出，排烟温度不低于250° C ；天然气冷流体从物料进口 6流入，流过高压换热管束，与被加热后的水2进行换热后，从物料出口 4流出，进入指定的工艺装置。火管式水套炉主要通过火管8利用间壁加热的方式与水2进行换热，其次也通过排烟道7与水换热，换热效果受限，致使排烟温度高达250°C，热损失大；而且火管8长时间受高温辐射，易损坏；同时，由于水套炉壳体底部布设有烟囱、火管和排烟道，剩余空间狭小，高压换热管束只能通过弯曲半径小且制造组装难度大的高压弯头5与换热盘管3进行连接；再者，水套炉壳体内有火管8，烟道7等结构，导致换热管束排管困难，设备壳体容积显著增大，成本高。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种新型直换强排式水套炉，将高温烟气与水直接鼓泡换热，排烟温度控制在100°c以下，取消了传热火管，换热效果好，热效率高。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种新型直换强排式水套炉，包括水套炉壳体，在水套炉壳体上部设置浸没燃烧器和烟 ，所述浸没燃烧器底部设置有集烟盒，浸没燃烧器和集烟盒均浸入水中；在水套炉壳体底部布置换热盘管，换热盘管的下端和上端分别连接物料进口和物料出口 ；所述换热盘管由换热管束直接采用无缝钢管弯制而成。在所述烟囱内壁上设置氧分析仪。与现有技术相比，本发明的积极效果是采用集烟盒浸没在水中，使高温烟气与水直接进行鼓泡换热，换热效果好，热效率高，大大降低水套炉的燃料气消耗，排烟温度低于 100°c，便于排放，环保性好；取消了火管和排烟道等结构，减小了设备壳体容积；同时由于取消了传热用火管，没有金属传热面，避免了传热火管遭到破坏而引发事故；而且由于水套炉壳体底部取消了烟囱、火管和排烟道的布设，留出了足够的空间布置换热盘管，使得换热管束可以直接采用无缝钢管弯制而成，这种制作不但降低了制造难度和制造成本，而且还能减小流体阻力，提高热效率。
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中 图1是现有的火管式水套炉的结构示意图2是本发明的结构示意图。
具体实施例方式一种新型直换强排式水套炉，如图2所示，包括浸没燃烧器21、空气进口 22，燃料气进口 23、烟囱24、氧分析25、水26，集烟盒27，物料出口 28，物料进口 29，换热盘管30、水套炉壳体31及搅拌器32。在水套炉壳体31内装有水26，浸没燃烧器21安装在水套炉壳体31上部，带有空气进口 22和燃料气进口 23，浸没燃烧器21底部设置有集烟盒27，浸没燃烧器21和集烟盒 27均浸入水中；在水套炉壳体31上部设置有烟@ 24 ；在水套炉壳体31底部布置换热盘管 30，物料进口 29跟换热盘管30的下端连接，物料出口 28跟换热盘管30的上端连接。换热盘管由换热管束直接采用无缝钢管弯制而成。为了方便地对排放烟气进行检测分析，可在烟@ 24内壁上设置氧分析仪25。为了加快水循环，增强换热效果，还可以在水套炉壳体31的底部设置搅拌器32。本发明的工作原理是浸没燃烧器21燃烧产生的高温烟气从浸没在水26中的集烟盒27溢出，高温烟气直接与水换热后，变成低温烟气，从烟@ 24排出；天然气冷流体从物料进口 29流入，通过换热盘管30与被加热的水26进行换热，加热后的天然气流体从物料出口 28流出进入指定的工艺装置。
权利要求
1.一种新型直换强排式水套炉，包括水套炉壳体，其特征在于在水套炉壳体上部设置浸没燃烧器和烟 ，所述浸没燃烧器底部设置有集烟盒，浸没燃烧器和集烟盒均浸入水中；在水套炉壳体底部布置换热盘管，换热盘管的下端和上端分别连接物料进口和物料出口 ；所述换热盘管由换热管束直接采用无缝钢管弯制而成。
2.根据权利要求1所述的新型直换强排式水套炉，其特征在于在所述烟 内壁上设置氧分析仪。
全文摘要
本发明公开了一种新型直换强排式水套炉，包括水套炉壳体，在水套炉壳体上部设置浸没燃烧器和烟囱，所述浸没燃烧器底部设置有集烟盒，浸没燃烧器和集烟盒均浸入水中；在水套炉壳体底部布置换热盘管，换热盘管的下端和上端分别连接物料进口和物料出口；换热管束直接采用无缝钢管弯制而成盘管。本发明的积极效果是换热效果好，热效率高，大大降低水套炉的燃料气消耗，排烟温度低于100℃，便于排放，环保性好；取消了火管和排烟道等结构，减小了设备壳体容积，没有金属传热面，避免了传热火管遭到破坏而引发事故，换热管束直接采用无缝钢管弯制而成盘管，降低了制造难度和制造成本，减小流体阻力，提高热效率。
文档编号F24H1/20GK102155785SQ201010193359
公开日2011年8月17日 申请日期2010年6月7日 优先权日2010年6月7日
发明者刘俊, 刘文广, 焦建国, 谢兵, 陈玉梅, 雒定明 申请人:中国石油集团工程设计有限责任公司