一种真空相变加热炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油、天然气、井产物、污水等多种介质的加热设备技术领域，尤其涉及一种真空相变加热炉。
【背景技术】
[0002]常见的真空加热炉由两大部分组成，分别是加热系统和燃料添加控制系统，其中加热系统通常包括加热炉本体、安装在加热炉本体内被加热介质的盘管、火筒、烟管、燃烧器和一定流量的加热介质;燃料添加控制系统主要是对加热系统进行调节，以便加热系统的稳定安全工作。然而，现有的真空加热炉存在着:(I)由于加热炉本体内在工作中常常处于承受正压或者难以维持稳定的负压状态，使得安全性能不能得到充分保障；(2)由于通常采用人工干预将加热炉本体内的热态介质外排，这样造成了热量的损失，使得节能方面做的不足，存在有待提高或改进的空间；(3)加热过程中，温度和压力不能自动调节，因而适应性较差，自动化程度低；(4)在北方寒冷的动机，大量热介质外排后结冰造成后期操作困难，增加了人工的劳动强度。同时，除了现有的真空加热炉存在的上述缺陷外，还存在着各种管道在承压工作时，管道均采用普通光管防止爆管、裂纹、结垢等事故的发生，然而却大大影响了管道充分的热交换，同时管道内部的结垢程度不能明显降低。因而研究一种结构简答、设计合理、节能环保、自动化程度高的真空相变加热炉具有重要的研究意义。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中真空加热设备存在的上述不足，本实用新型的目的在于:提供一种真空相变加热炉，其具有结构简单、设计合理、运行安全可靠、操作方便、节能环保、应用范围广、使用寿命长等优点。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案实现:
[0005]—种真空相变加热炉，该真空相变加热炉包括加热炉本体、全自动燃烧器、换热组件、自动控制系统;其中，全自动燃烧器、换热组件均设置在加热炉本体内；全自动燃烧器包括燃烧本体、燃烧室、烟管和烟囱，燃料本体连接至燃料供料装置，燃烧室通过烟管连接至烟囱；换热组件包括换热箱和负压蒸气室，换热箱上设置有第一进水管和排水管，烟管和燃烧室设置于换热箱中；换热箱通过蒸气传热管连接至负压蒸气室，该负压蒸气室内设置盘形的原油输油管或者天然气输气管或者第二进水管，该负压蒸气室中还设置有液态水回流管，并通过液态水回流管连接至换热箱的第一进水管；自动控制系统包括工控机、设置在加热炉本体内的压力计、设置在负压蒸气室上的真空栗，设置在换热箱上的第一温度计和液位计，所述压力计、第一温度计和液位计与所述工控机数据信号连接，工控机与真空栗控制连接，真空栗与负压蒸气室之间还设置有真空阀。
[0006]作为上述技术方案的进一步改进，负压蒸气室上还设置有放空阀和人孔，换热箱上还设置有水位视镜。
[0007]作为上述技术方案的进一步改进，加热炉本体上还设置有清灰口和鞍形底座，换热箱上还设置有采暖水进口、采暖水出口和第二温度计，其中第二温度计与工控机数据信号连接。
[0008]作为上述技术方案的进一步改进，原油输油管到与负压蒸气室之间还设置有流量计和过滤器。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进，所述蒸气传热管为螺纹管或者翅片管。
[0010]与现有技术中的真空加热设备相比，采用本实用新型的真空相变加热炉具有如下优点:
[0011](I)结构简单、设计合理，使用寿命长，通过真空阀泄压及实时监控锅炉内的液位值，使得整体装置安全可靠，避免了锅炉无承压爆炸的危险并且燃烧器的燃烧安全便于控制。
[0012](2)通过采用保温隔热层，有效降低了锅炉表面散热；另外采用全自动燃烧器，一方面提高了燃料的利用率，另一方面降低了氮氧化物和一氧化碳的生成量，使得本装置具有节能环保功能。
[0013](3)降低了人工的劳动强度，实现了加热运行过程中的精确控制；同时加装了清灰口，非常方便操作人员对加热过程中产生的灰及时清理，给加热环境营造了良好的氛围。
【附图说明】
[0014]附图1为本实用新型真空相变加热炉的正面结构示意图。
[0015]附图2为本实用新型真空相变加热炉的侧面结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图1-2对本实用新型真空相变加热炉的结构及其工作原理作以详细说明。
[0017]—种真空相变加热炉，该真空相变加热炉包括加热炉本体1、全自动燃烧器、换热组件、自动控制系统;其中，全自动燃烧器、换热组件均设置在加热炉本体I内；全自动燃烧器包括燃烧本体、燃烧室、烟管和烟囱2，燃料本体连接至燃料供料装置，燃烧室通过烟管连接至烟囱2;换热组件包括换热箱和负压蒸气室，换热箱上设置有第一进水管和排水管，烟管和燃烧室设置于换热箱中；换热箱通过蒸气传热管连接至负压蒸气室，该负压蒸气室内设置盘形的原油输油管或者天然气输气管或者第二进水管，该负压蒸气室中还设置有液态水回流管，并通过液态水回流管连接至换热箱的第一进水管；自动控制系统包括工控机、设置在加热炉本体内的压力计3、设置在负压蒸气室上的真空栗，设置在换热箱上的第一温度计4和液位计5，所述压力计3、第一温度计4和液位计5与所述工控机数据信号连接，工控机与真空栗控制连接，真空栗与负压蒸气室之间还设置有真空阀6。负压蒸气室上还设置有放空阀7和人孔8，换热箱上还设置有水位视镜，进水管上设置有进水阀9，排水管上设置有排水阀10。加热炉本体上还设置有清灰口 11和鞍形底座12，换热箱上还设置有采暖水进口 13、采暖水出口 14和第二温度计，其中第二温度计与工控机数据信号连接。原油输油管到与负压蒸气室之间还设置有流量计15和过滤器16。所述蒸气传热管为螺纹管或者翅片管。
[0018]本实用新型真空相变加热炉的工作原理如下:
[0019](I)首先通过真空栗将负压蒸气室内的空气排出，并通过全自动燃烧器向加热炉本体进行加热也将加热炉中的空气排出确保整个装置处于真空工作状态；
[0020](2)其次通过全自动燃烧器自动控制燃料供料装置的供给量使得燃料充分燃烧产生的火焰或者烟气中的热量，大部分热量使得换热箱内水温升高，剩余部分的热量通过烟管进一步向换热箱内水进行加热；换热箱的水首先以液态的形式存在，在被加热后形成蒸气，并通过蒸气传热管进入负压蒸气室内盘形的原油输油管或者天然气输气管或者第二进水管后冷凝，有蒸气态变成了液态，并经液态水回流管流至换热箱中的进水管中，再次被加热，换热箱中的水以“液态-气态一液态”如此循环使得盘形的原油输油管或者天然气输气管或者第二进水管内的介质被加热，此时负压蒸气室内处于负压状态;在此过程中自动控制系统中的工控机通过接收压力计、第一温度计和液位计和第二温度计的数据信号控制真空相变加热炉内温度、压力、液位处于正常的预设范围中，确保真空相变加热炉正常的工作。
[0021]上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种真空相变加热炉，其特征在于:该真空相变加热炉包括加热炉本体(I)、全自动燃烧器、换热组件、自动控制系统;其中，全自动燃烧器、换热组件均设置在加热炉本体(I)内；全自动燃烧器包括燃烧本体、燃烧室、烟管和烟囱(2)，燃料本体连接至燃料供料装置，燃烧室通过烟管连接至烟囱(2);换热组件包括换热箱和负压蒸气室，换热箱上设置有第一进水管和排水管，烟管和燃烧室设置于换热箱中；换热箱通过蒸气传热管连接至负压蒸气室，该负压蒸气室内设置盘形的原油输油管或者天然气输气管或者第二进水管，该负压蒸气室中还设置有液态水回流管，并通过液态水回流管连接至换热箱的第一进水管；自动控制系统包括工控机、设置在加热炉本体内的压力计(3)、设置在负压蒸气室上的真空栗，设置在换热箱上的第一温度计(4)和液位计(5)，所述压力计(3)、第一温度计(4)和液位计(5)与所述工控机数据信号连接，工控机与真空栗控制连接，真空栗与负压蒸气室之间还设置有真空阀(6)。2.根据权利要求1所述的一种真空相变加热炉，其特征在于:负压蒸气室上还设置有放空阀(7)和人孔(8)，换热箱上还设置有水位视镜，进水管上设置有进水阀(9)，排水管上设置有排水阀(10)。3.根据权利要求1所述的一种真空相变加热炉，其特征在于:加热炉本体上还设置有清灰口(11)和鞍形底座(12)，换热箱上还设置有采暖水进口(13)、采暖水出口(14)和第二温度计，其中第二温度计与工控机数据信号连接。4.根据权利要求1所述的一种真空相变加热炉，其特征在于:原油输油管到与负压蒸气室之间还设置有流量计(15)和过滤器(16)。5.根据权利要求1所述的一种真空相变加热炉，其特征在于:所述蒸气传热管为螺纹管或者翅片管。
【专利摘要】本实用新型涉及一种真空相变加热炉，包括加热炉本体、全自动燃烧器、换热组件、自动控制系统；全自动燃烧器、换热组件均设置在加热炉本体内；全自动燃烧器包括燃烧本体、燃烧室、烟管和烟囱；换热组件包括换热箱和负压蒸气室，换热箱上设置有第一进水管和排水管，烟管和燃烧室设置于换热箱中；换热箱通过蒸气传热管连接至负压蒸气室，该负压蒸气室内设置盘形的原油输油管或者天然气输气管或者第二进水管；自动控制系统包括工控机、设置在加热炉本体内的压力计、设置在负压蒸气室上的真空泵，设置在换热箱上的第一温度计和液位计。其具有结构简单、设计合理、运行安全可靠、操作方便、节能环保、应用范围广、使用寿命长等优点。
【IPC分类】F24H7/02, F24H9/20
【公开号】CN205174822
【申请号】CN201520997553
【发明人】任立侠, 于志铭, 黄勇, 桑勇, 黄建喜, 吴万起
【申请人】中国石油集团渤海石油装备制造有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月4日