本实用新型涉及热水炉技术领域，尤其涉及一种防垢节能撬装热水炉。
背景技术：
为保障原油生产正常进行，油田各采油厂都建有专门的热水站为油井洗井、管线扫线等提供热水。长期以来，热水站使用加热和储存一体的燃气热水炉生产热水，冷水进入由火筒及烟管构成的加热系统升温达到要求温度后直接储存在热水炉内供使用单位使用。这种热水炉的优点在于采用加热、存储一体化结构，制造成本低，安装使用方便。由于热水站加热的水源一般是经过处理的油井产出水或者是没有经过任何处理的地下井水，这两种水的矿化度都很高，加之油井热洗、扫线作业用水量大，导致热水炉火筒、烟管结垢严重。现有热水炉存在以下主要问题：
1、热效率低、燃料浪费严重
换热部件结垢后会大大降低传热部件的换热效率，资料显示，钢材的导热系数为46.4～69.6W/m.K，垢质导热系数为0.58～3.0W/m.K，传热系数降低幅度在垢质厚度1mm时为9.9％，10mm时为44％，20mm时为61％，50mm时接近80％。从实际维修的热水炉看，三年后火筒、烟管结垢厚度都在50mm以上，此时的传热系数只有新热水炉的20％左右。换热部件结垢后大量燃烧热量无法及时被水吸收而直接从烟囱排出，导致排烟温度升高，热损失增大，热效率降低，燃料浪费严重。
2、换热部件损坏频繁，影响正常生产
热水炉燃烧换热系统外壁结垢后，燃气在火筒和烟管内燃烧产生的热量无法顺利地传递导到水中，导致火筒和烟管外表面温度升高。水中的矿化物会在温度升高部位积淀，温度越高沉积越快，沉积的水垢越多，燃烧热量就越传不出去导致温度进一步升高，形成恶性循环，最终导致热水炉高温换热部分(即辐射换热段)因局部过热产生鼓包、烧穿而无法使用。热水炉频繁维修除增加设备维修成本外，也影响热水生产，间接影响原油生产。
3、维修难度大、周期长、成本高
加热、存储一体化热水炉烟管间隙小于10cm，被垢质填满后无法清除，只有更换火筒和烟管。由于加热、存储一体化热水炉体积和重量大，维修时需把结垢的换热部件(火筒、烟管)全部拆除，重新制作换热部件，维修难度大、时间长，维修费用高。
另外，加热、存储一体化热水炉在生产过程中冷水经过加热、储存，水中的杂质在热水炉燃烧系统外壁和炉体内壁沉积形成水垢。这些水垢按形成机理不同分为污垢和水垢两种，污垢较软，主要由水中有机物、菌类、藻类、悬浮物或矿质胶状物沉积、固体颗粒杂质粘结沉淀、管道腐蚀生成物沉淀等构成。水垢有固定晶格，比较硬，其主要成份为Ca3(PO4)2、CaCO3、SiO2及镁盐等，是由水中的溶解盐产生固相沉淀形成：一是随着温度升高，部分盐类水垢的溶解度降低，达到过饱和程度，形成另一些难溶的盐类离子；二是以SiO2离子为代表的某些极性离子首先在热水炉内燃烧系统的钢管、炉体钢板等导电材料外表面沉积出原始结晶胚，并以原始结晶胚为核心逐渐凝聚增长最终形成水垢。之所以首先在燃烧系统外表面沉积，是因为加热的金属对盐类离子有很强的吸附力，加之金属表面具有一定的粗糙度，凹凸不平处最容易成为固体离子沉积的核心。
水垢的防治方法有阻垢和除垢两种，前者是抑制或消除结垢，后者是对系统中已经形成的水垢进行清除。化学防治方法主要有石灰软化法、加碱沉淀法、碳化处理、加酸处理、离子交换软化法和投加阻垢剂法等，这几种方法虽然效果明显但耗费药剂量大，产生的废液需要再次处理，应用成本较高，已逐渐淘汰。目前国内外较为先进的化学阻垢方法为离子交换软化法和投加阻垢剂法，而离子交换法需要专门的处理设备，运行过程中树脂需要再生交换，补充钠离子，投资较大，一般用于要求较高的场所。化学阻垢剂需要连续不断地往冷水中投入阻垢药剂，成本较高。物理防治方法主要是利用电、磁、光、声等技术阻垢或除垢，典型的物理控垢方法有物理清洗、采用防腐阻垢涂料及非金属材料换热、膜法水处理、静电水处理、电子水处理、磁化处理和超声波处理等。其中物理清洗只能清除已生成的老垢，但其操作简单，适用于对控垢要求不高的场合。采用防腐阻垢涂料及非金属换热面可改变设备材料的表面性能，使得原始结晶胚难以在设备的接触面上沉积，达到阻垢目的，但由于施工复杂，应用场合受到限制。
由于采油厂热水站用水量大，而且是一次性使用，不可能采用投资大、运行费用高的化学除垢法清除水中的矿化物离子，因此，降低水垢形成速度，减少水垢对燃烧加热系统的影响是热水站防治水垢的关键。
技术实现要素：
针对油田生产用热水特点和现有热水炉存在的问题，通过对现有水垢防治方法和适用性的对比分析，结合我公司多年制造、维修热水炉的经验，研制了防垢节能撬装热水炉。
本实用新型采用了如下技术方案：
一种防垢节能撬装热水炉，所述热水炉包括：直流热水炉、水泵、燃烧器；所述水泵通过管道与所述直流热水炉连接；所述燃烧器设置在所述直流热水炉的外部；所述直流热水炉包括：壳体、盘管、冷水进水口、热水出水口；所述盘管设置在所述壳体内；所述冷水进水口与所述盘管进口连通；所述热水出水口与所述盘管出口连通；所述盘管内部设有光滑防腐层；所述盘管两端弯管处为快拆接头；所述壳体两端为快拆端盖。
其中，所述直流热水炉还包括烟气出口；所述烟气出口设置在所述壳体顶部。
其中，所述盘管进口伸出所述壳体一部分。
其中，所述盘管出口伸出所述壳体一部分。
其中，所述壳体内壁设置有绝热玻璃纤维保温绝热层。
本实用新型通过壳体采用可拆卸的方式制作，另外盘管弯管处同样采用可拆卸的方式，这样盘管内壁、外壁清洗维护较为方便，且盘管内壁设置有光滑防腐层，能防止盘管内壁腐蚀，且能减少水垢在盘管内壁存积等。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种防垢节能撬装热水炉结构示意图。
图中：直流热水炉1、水泵2、燃烧器3、壳体4、盘管5、冷水进水口6、热水出水口7、快拆接头8、快拆端盖9、烟气出口10、光滑防腐层11。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1，一种防垢节能撬装热水炉，包括：直流热水炉1、水泵2、燃烧器3；所述水泵2通过管道与所述直流热水炉1连接；所述燃烧器3设置在所述直流热水炉1的外部；所述直流热水炉1包括：壳体4、盘管5、冷水进水口6、热水出水口7；所述盘管5设置在所述壳体4内；所述冷水进水口6与所述盘管5进口连通；所述热水出水口7与所述盘管5出口连通；所述盘管5内部设有光滑防腐层11；所述盘管5两端弯管处为快拆接头8；所述壳体两端为快拆端盖9，这样直流热水炉1的前后端盖为可拆卸的结构，且盘管5两端弯管处也为可拆卸的结构这样，盘管5内部清洗较方便。其中盘管5与壳体构成了辐射炉膛，燃料在辐射炉膛燃烧进行辐射传热，再经过由壳体4围成的烟气通道进行对流换热后通过烟气出口10排出。
其中，所述直流热水炉1还包括烟气出口10；所述烟气出口10设置在所述壳体4顶部。
其中，所述盘管5进口伸出所述壳体一部分。
其中，所述盘管5出口伸出所述壳体一部分。
其中，所述壳体4内壁设置有绝热玻璃纤维保温绝热层，其中绝热玻璃纤维保温层可以避免热量散失。
本实用新型中的燃烧器3采用自动燃烧器，根据用户设定的热水温度和热水储量自动控制燃烧器3启停及燃烧负荷，调节配风量，提高运行热效率，达到高效节能目的。直流热水炉1运行时，冷水通过水泵2增压后在盘管5内高速流动，天然气在由盘管5围成的辐射炉膛内燃烧，再通过壳体顶部烟气出口10排出。由于盘管5内的水一直处于高速紊流状态，换热效率较高，加之经过精确计算的管程长度保证冷水以15℃进入盘管5，离开盘管5时达到90℃以上，完全满足油田生产需要。
本实用新型把传统的火焰在火管内燃烧加热水改为火焰在外面燃烧加热盘管5内的水。这样，被加热的水在盘管5内始终处于高流速、强扰动的紊流状态，热水中的原始结晶胚难以粘附到盘管5内壁形成垢质晶核，从而破坏了水垢形成的基本条件，盘管5内壁难以形成水垢。另外，水管内壁光滑防腐层11采用耐高温涂料进行内防腐，光滑防腐层11厚度为180μm-220μm(光滑防腐层11厚度一般为220μm)，电火花检测电压5kV，涂层表面光滑如镜。内防腐后的水管内表面完全与水绝缘，盘管5没有导电性，水中的SiO2等极性离子就不能粘敷到盘管5内壁上。另一方面，光滑的盘管5内壁也阻止了其他无极性水垢离子的着床，不能形成晶核，大大减少了管壁水垢的形成。另外，直流热水炉1一根盘管5贯穿始终，运行一定时间后，可以很方便地泵入化学清垢剂进行化学清垢作业，保证热水炉长期高效运行。进一步的，直流热水炉1结构设计时充分考虑了使用中的维护保养问题，直流热水炉1体两端保温体可以方便的整体打开露出加热盘管5以便于维护作业。此外，盘管5采用沟槽管件连接，可以很方便的拆开清洗盘管5内壁。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。