专利名称：冷凝式燃气油田注汽锅炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及锅炉，进一步是指冷凝式燃气油田注汽锅炉。
背景技术：
随着世界范围内稠油开采规模的不断扩大，注蒸汽开采稠油作为一种成熟工艺已越来越引起人们的重视，随着能源价格的上涨，油田注汽锅炉的节能技术更新成为大势所趋。现在常用的油田注汽锅炉都采用直流锅炉形式，主要包括燃烧系统、辐射段、过渡段、对流段、水-水换热器和烟囱。由于油田注汽锅炉燃料主要是渣油、原油和天然气，注汽锅炉都设计为油气两用，为降低烟气对管子的低温腐蚀，进入对流段的水都先经过水-水换热器加热到100°c以上，加上烧渣油、原油时受热面管子污染严重且不易清除，导致排烟温度高(一般在200°c以上)，特别是再以天然气为燃料时，烟气通过已经被污染的管子传热时，传热效果差，烟气的显热和潜热都浪费很严重，注汽锅炉排烟热损失大，热效率低。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提出了以天然气为燃料的冷凝式燃气油田注汽锅炉，通过降低注汽锅炉的排烟温度，合理回收烟气中的显热和潜热，降低排烟热损失，提高锅炉的热效率。本实用新型采用的技术方案为，一种冷凝式燃气油田注汽锅炉，包括燃烧系统、设有烟气通道的辐射段、设有烟气通道的对流段、设有烟气通道的烟气冷凝器和烟 ，辐射段一端与燃烧系统相连，其特征是，所述辐射段、对流段、烟气冷凝器和烟 依次连接组成贯通的烟气通道；所述辐射段烟气通道内设有环状的辐射段管束，对流段烟气通道内设有对流段管束，冷凝器烟气通道内设有内装冷凝液冷却烟气的冷凝器管束，并在冷凝器内设有冷凝器水槽，所述辐射段管束、对流段管束和冷凝器水槽内流通有水，且冷凝器水槽、对流段管束和辐射段管束依次串联。以下对本实用新型作进一步描述。进一步地，所述辐射段为卧式，烟气出口与烟气进口分别置于辐射段主体左右两端。进一步地，所述对流段为卧式，烟气出口与烟气进口分别置于对流段主体左右两端。进一步地，所述所述辐射段管束由光管串联而成。进一步地，所述光管直径为70mm — 127mm。进一步地，所述对流段内设有至少5排对流段管束，且靠近辐射段的3排或4排对流段管束为光管串联而成，其余对流段管束为翅片管串联而成。进一步地，所述光管的直径为60mm— 127mm。进一步地，所述翅片管的直径为60mm— 127mm。冷凝式燃气油田注汽锅炉的工作过程与原理是，20°C左右低压软化水进入冷凝器进水管，被冷凝器管束加热到65°C左右后由冷凝器出水管送至除氧器，除氧后除氧水被柱塞泵加压成高压水进入对流段进水管，水流经对流段管束被加热到^(TC左右后由对流段出水管进入辐射段的进水管，水流经辐射段管束被加热到所需压力(高压、超高压或亚临界压力)和干度下的合格蒸汽由辐射段蒸汽出口输出。天然气通过燃烧系统燃烧后的高温烟气主要以辐射换热方式向辐射段管束内的工质换热，烟气降至950°C左右进入对流段，烟气主要以对流换热方式向对流段管束内工质换热，烟气降至160°C左右进入烟气冷凝器，烟气主要以有相变的对流换热向冷凝器管束内工质换热，烟气温度降至50°C左右进入烟@排入大气。由以上可知，本实用新型为冷凝式燃气油田注汽锅炉，它与现有技术相比所具有的有益效果为1、取消了传统油田注汽锅炉不布置受热面的过渡段，使散热损失降低，提高了注汽锅炉热效率并降低了制造材料消耗量；2、取消了传统油田注汽锅炉的水-水换热器，使水阻力降低，使柱塞泵电耗降低；3、烟气冷凝器合理回收烟气中的显热和潜热，降低排烟热损失，提高锅炉的热效率，使注汽锅炉热效率达100%以上，节能效果显著，并减少了对环境的污染；4、辐射段和对流段为高压汽水系统，烟气冷凝器为低压水系统，使烟气冷凝器的制造成本降低。
[0019]图1为本实用新型一种实施例整体结构示意图；图2是图1中烟气冷凝器结构示意图(箭头表示烟气流向)；图3是图1中对流段结构示意图(箭头表示烟气流向)；图4是图1中辐射段结构示意图；在图中1 ー燃烧系统，2—福射段，3—对流段，4 一畑气冷凝器，5—畑囱，6—冷凝器进水管，7—冷凝器管束， 8—冷凝器出水管， 9一对流段进水管，10—对流段管束，11 一对流段出水管， 12—福射段管束，13—福射段进水管， 14 一福射段蒸汽出口。
具体实施方式
如图1-图4所示，一种冷凝式燃气油田注汽锅炉，包括燃烧系统1、设有烟气通道的辐射段2、设有烟气通道的对流段3、设有烟气通道的烟气冷凝器4和烟 5，辐射段2 —端与燃烧系统1相连，其特征是，所述辐射段2、对流段3、烟气冷凝器4和烟 5依次连接组成贯通的烟气通道；所述辐射段烟气通道内设有环状的辐射段管束12，对流段烟气通道内设有对流段管束10，冷凝器烟气通道内设有内装冷凝液冷却烟气的冷凝器管束7，并在冷凝器内设有冷凝器水槽15，所述辐射段管束12、对流段管束10和冷凝器水槽15内流通有水，且冷凝器水槽15、对流段管束10和辐射段管束12依次串联。辐射段2为卧式，烟气出口与烟气进口分别置于辐射段主体左右两端。[0031 ] 对流段为卧式3，烟气出口与烟气进口分别置于对流段主体左右两端。辐射段管束12由光管串联而成，光管直径为70mm— 127mm。对流段内设有至少5排对流段管束10，且靠近辐射段的3排或4排对流段管束为光管串联而成，其余对流段管束为翅片管串联而成，光管的直径为60mm— 127mm，翅片管的直径为 60mm — 127mm。
权利要求1.一种冷凝式燃气油田注汽锅炉，包括燃烧系统(1)、设有烟气通道的辐射段(2)、设有烟气通道的对流段(3)、设有烟气通道的烟气冷凝器(4)和烟 (5)，辐射段(2)—端与燃烧系统(1)相连，其特征是，所述辐射段(2)、对流段(3)、烟气冷凝器(4)和烟囱(5)依次连接组成贯通的烟气通道；所述辐射段烟气通道内设有环状的辐射段管束(12)，对流段烟气通道内设有对流段管束(10 )，冷凝器烟气通道内设有内装冷凝液冷却烟气的冷凝器管束(7)，并在冷凝器内设有冷凝器水槽(15)，所述辐射段管束(12)、对流段管束(10)和冷凝器水槽(15 )内流通有水，且冷凝器水槽(15)、对流段管束(10 )和辐射段管束(12 )依次串联。
2.根据权利要求1所述冷凝式燃气油田注汽锅炉，其特征是，所述辐射段(2)为卧式，烟气出口与烟气进口分别置于辐射段主体左右两端。
3.根据权利要求1所述冷凝式燃气油田注汽锅炉，其特征是，所述对流段为卧式(3)，烟气出口与烟气进口分别置于对流段主体左右两端。
4.根据权利要求1所述冷凝式燃气油田注汽锅炉，其特征是，所述所述辐射段管束(12)由光管串联而成。
5.根据权利要求4所述冷凝式燃气油田注汽锅炉，其特征是，所述光管直径为70mm—127mm0
6.根据权利要求1所述冷凝式燃气油田注汽锅炉，其特征是，所述对流段内设有至少5排对流段管束(10)，且靠近辐射段的3排或4排对流段管束为光管串联而成，其余对流段管束为翅片管串联而成。
7.根据权利要求6所述冷凝式燃气油田注汽锅炉，其特征是，所述光管的直径为60mm——127mm0
8.根据权利要求6所述冷凝式燃气油田注汽锅炉，其特征是，所述翅片管的直径为60mm——127mm0
专利摘要本实用新型涉及一种冷凝式燃气油田注汽锅炉，通过降低注汽锅炉的排烟温度，合理回收烟气中的显热和潜热，降低排烟热损失，提高锅炉的热效率。
文档编号F22B31/08GK202177090SQ20112024019
公开日2012年3月28日 申请日期2011年7月8日 优先权日2011年7月8日
发明者丁鹏涛, 尚力, 徐树伟 申请人:长沙锅炉厂有限责任公司