专利名称：海洋平台热采油注汽锅炉的对流段的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及海洋油田平台热采油作业时所用的一种注汽锅炉，特别是海洋平 台热采油注汽锅炉的对流段。
技术背景在油田的原油开采中，对井下稠油、超稠油的开采时，为了增加产量，首先降低稠 油的粘度，提高原油的流动性，其手段之一是采用注汽锅炉，利用注汽锅炉所生产的高温高 压湿蒸汽注入井下底部油层，加热油层中的原油以降低稠油的粘度，从而增加稠油的流动 性，达到大幅度提高采收率的目的。随着油田开发的不断深入，作为主要接替产能区块，海 洋稠油油田的开发已提到了议事日程。由于海洋油田开发是在平台上作业，受平台面积的 限制，要求设备布置紧凑、重量轻，安全环保高效，自动化程度高。而目前陆地上所用的常 规热采锅炉采用卧式直流的形式，对流段与辐射段平铺设置，对流段布置形式陈旧，体积较 大，热效率低，占地面积较大，不能适应海洋平台开采石油的需要
实用新型内容
为了解决常规热采锅炉对流段的布置形式陈旧，占地面积较大，不能适应海洋平 台开采石油要求的问题，本实用新型提供一种海洋平台热采油注汽锅炉的对流段，该海洋 平台热采油用注汽锅炉的对流段，采用与辐射段对应的立式结构，且对流段管束利用高强 度小壁厚管材，在对流段箱体内可采用特殊的布置形式及不同管形的管束，使得占地面积 与陆地上所用的常规锅炉相比可减少约1/3，重量可减少20%左右，更好的适应海洋平台 热采石油的需要。本实用新型的技术方案是一种海洋平台热采油注汽锅炉的对流段，包括对流段 框体及其内置的管束，所述的管束可采用水平往复分布形式，也可采用多层螺旋盘管的分 布形式，且相邻两排管束交错排布；而每种分布形式的管束可分别采用不同管型的组合 所述的管形分别为光管、翅片管、鳍片管及内螺纹管。所述的管束为高强度小壁厚管材；所述的框体为方形或者为圆形，管束的盘绕形 状与框体内壁的形状吻合；框体中的管束通过与框体固定的管卡固定。本实用新型具有如下有益效果该海洋平台热采油注汽锅炉的对流段及管束均采 用立式结构，且对流段管束利用高强度小壁厚管材制作，从而使得占整套锅炉的占地面积 与陆地上所用的常规锅炉相比可减少约1/3，重量可减少20%左右；更好的满足海洋热采 锅炉小型化的要求。
图1为对流段管束、套管在及框体结构示意图；图2为光管5与翅片管4组合的管形水平往复分布形式示意图；图3为光管5与鳍片管6组合的水平往复式布置示意图；[0010]图4为内螺纹管7水平往复式布置示意图；图5为对流段管束采用多层螺旋盘管的分布形式示意图；图6为图5的俯视图；图7为对流段管束交错布置法示意图；图8为翅片管4结构示意图；图9为鳍片管6结构示意图；图10为对流段内螺纹管结构示意图；图11为海洋平台采油用注汽锅炉示意图。图中1-框体，2-管束，3-管卡，4-翅片管，5-光管，6-鳍片管，7-内螺纹管形，8-燃 烧器，9-水换热器，10-辐射段，11-对流段。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明由图8所示，该海洋平台热采油注汽锅炉的对流段，主要包括对流段框体1、流段 框体ι中分布多层由若干无缝钢管及180°弯头焊接连接成的管束2，管束2通过与框体1 固定的管卡3进行固定如图1所示。其中框体1中管束2可采用水平往复分布形式，如图 2、图3及图4所示，也可采用多层螺旋盘管的分布形式如图5及图6所示，且相邻两排管束 2交错排布，如图7所示。而每种分布形式的管束2可分别采用不同管型的组合；所述不同 的管形分别为光管5、翅片管4如图8、鳍片管6如图9、内螺纹管7如图10所示，组合后的 分布形式可分别为光管5与翅片管4的水平往复式布置如图2所示、光管5与鳍片管6的 水平往复式布置如图3所示，内螺纹管7的水平往复式布置如图4所示；同样的管形组合方 式也适用于多层螺旋盘管的分布形时。且管束2均采用高强度小壁厚管材，有效地减少锅 炉的整体重量。而所述的框体1为方形，也可为圆形，管束2在框体中的盘绕边界形状与框 体1的形状吻合。并且管束2均采用高强度小壁厚管材制作，管束2水平往复式分布形式或者是多层螺旋盘管分布形式，结构紧密，体积小，大 幅度降低了设备的整体占地面积，可提高余热回收率，从而提高系统的热效率；鳍片管、翅 片管及内螺纹管作为对流段11中管束2的选材，可有效地增加对流段11的烟气回收利用 率，通过鳍片管上的鳍片、翅片管上的翅片将通过对流段11的烟气余温进行有效吸收，从 而提高锅炉整体运行的热效率；为了加大传热面积，减少管束2的长度，对流段11中的管束 2采用翅片管4与光管5相结合形状如图2所示，或者鳍片管6与光管5相结合的形状如图 3所示；由于对流段入口烟气温度过高，为防止烧坏翅片管6的翅片或者鳍片管4的鳍片， 采用水平往复分布形式时，翅片管4或者鳍片管6下部布置光管5，起到温度缓冲管的效果， 如图2及图3所示；同时为了增加传热能力，增大临界热负荷程度，推迟膜态沸腾的发生，对 流段11中的管束2的形状亦可采用如图10所示的内螺纹管7的结构，此结构可降低管壁 温度，防止传热恶化，降低爆管几率，延长锅炉的使用寿命，保证安全生产，并从而提高传热 系数。该海洋平台热采油用注汽锅炉的主体主要由对流段11、辐射段10及水换热器9组 成，水换热器9固定在辐射段10的外壁上，对流段11采用焊接的方式固定在辐射段10尾
4部的烟道上，辐射段10的下端固定燃烧器8，整体形成立式结构，如图11所示。对流段11 利用辐射段10烟气的余热加热锅炉给水，是注汽锅炉的辅助受热面。锅炉给水先进如对流 段11的管束中，并从中吸收烟气余热，使水温升高，吸收热量约占锅炉给水总吸收热量的 40%左右，再经过水换热器9进入辐射段10，进一步汽化，然后通过锅炉的辅助设备将蒸汽 注入井下。 该注汽锅炉的对流段与辐射段整体形成立式结构，对流段箱体内的管束采用特殊 的布置形式及不同管形的管束，使得该海洋平台热采油用注汽锅炉在保证热效率高于陆地 上现有锅炉的热效率的前提下，占地面积可减少约1/3，重量可减少20%左右，更好的适应 海洋平台要求设备布置紧凑的需要。
权利要求一种海洋平台热采油注汽锅炉的对流段，包括对流段框体(1)及其内置的管束(2)，其特征在于所述的管束(2)可采用水平往复分布形式，也可采用多层螺旋盘管的分布形式，且相邻两排管束(2)交错排布；而每种分布形式的管束可分别采用不同的管型组合所述的管形分别为光管(5)、翅片管(4)、鳍片管(6)及内螺纹管(7)。
2.根据权利要求1所述的海洋平台热采油注汽锅炉的对流段，其特征在于所述的管 束(2)为高强度小壁厚管材。
3.根据权利要求1所述的海洋平台热采油注汽锅炉的对流段，其特征在于所述的框 体(1)为方形或者为圆形，管束(2)的盘绕形状与框体(1)内壁的形状吻合。
4.根据权利要求1所述的海洋平台热采油注汽锅炉的对流段，其特征在于框体(1) 中的管束(2)通过与框体(1)固定的管卡(3)固定。
专利摘要本实用新型涉及海洋平台热采油注汽锅炉的对流段。主要解决热采锅炉对流段无法能适应海洋平台开采石油需要的问题。管束(2)可采用水平往复分布形式，也可采用多层螺旋盘管的分布形式，且相邻两排管束(2)交错排布；而每种分布形式可分别采用四种不同管型的管束分别为光管(5)与翅片管(4)相结合的管束、鳍片管(6)及内螺纹管形(7)的管束。该对流段采用与辐射段对应的立式结构，且管束(2)为高强度小壁厚管材，在对流段箱体内可采用特殊的布置形式及不同管形的管束，使得锅炉的占地面积与陆地上所用的常规锅炉相比可减少约1/3，重量可减少20％左右，更好的适应海洋平台热采石油的需要。
文档编号F22B37/10GK201688391SQ20102021873
公开日2010年12月29日 申请日期2010年6月8日 优先权日2010年6月8日
发明者任为, 侯君, 吴永宁, 周英, 李慧, 李晓慧, 杨云辉, 杨帆, 王列, 穆名, 裴明东, 赵晶晶, 赵艳春, 邓晓友, 陈季, 陈海军 申请人:辽河石油勘探局总机械厂