浸没燃烧式水套炉的制作方法

文档序号:4698077阅读:529来源:国知局
专利名称:浸没燃烧式水套炉的制作方法
技术领域
本实用新型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的烟囱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。

实用新型内容本实用新型克服了现有技术中的缺点,提供了一种浸没燃烧式水套炉,取消了传 热火管,将高温烟气与水直接鼓泡换热,排烟温度控制在100°c以下,换热效果好,热效率
尚O本实用新型的技术方案是一种浸没燃烧式水套炉,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;在所述水套炉壳体的 底部设置有搅拌器。在所述烟囱内壁上设置氧分析仪。与现有技术相比,本实用新型的优点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,并通过设置搅拌器加快水循环来增强换热效果,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,使得换热管束可直接采用无缝钢管弯制而成,这种连接方式不但降低 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。

本实用新型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;图2是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
一种浸没燃烧式水套炉,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,无需采用体积小但制造组装难度大的高压弯 头连接。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。本实用新型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。
权利要求一种浸没燃烧式水套炉,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;在水套炉壳体内部布置换热盘管,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;在所述水套炉壳体的底部设置有搅拌器。
2.根据权利要求1所述的浸没燃烧式水套炉,其特征在于在所述烟囱内壁上设置氧 分析仪。
专利摘要本实用新型公开了一种浸没燃烧式水套炉,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;在水套炉壳体内布置换热盘管,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。本实用新型的优点是换热效果好,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,换热管束采用无缝钢管弯制而成,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F24H7/02GK201740229SQ201020217410
公开日2011年2月9日 申请日期2010年6月7日 优先权日2010年6月7日
发明者施辉明, 罗张东, 薛文琦, 雒定明 申请人:中国石油集团工程设计有限责任公司;四川艾普热能科技有限公司
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