专利名称：一种石油加热炉的制作方法
技术领域：
本实用新型属于锅炉、加热炉技术领域，特别是涉及一种石油加热炉。
背景技术：
石油工业用加热炉是油气田和长输管道用火焰加热原油、天然气、水及其混合物 等工质的专用设备。目前，常用的石油工业加热炉主要有管式加热炉、火筒式加热炉及相 变加热炉等。上述加热炉各有利弊，如火筒式加热炉采用燃烧的热量直接通过火筒加热炉 壳内的生产介质，属于间接加热，其最大的隐患就是燃烧筒与生产介质直接接触，安全隐患 大，且由于被加热的生产介质在炉壳内流速缓慢，易结垢。管式加热炉采用火焰直接加热炉 管中的生产介质，加热温差大，温升快，允许介质压力高，单台功率可以很大，能以较小的换 热面积获得较大的加热功率；但在加热原油和易结垢介质时，管壁结垢快，严重影响换热， 且结垢不均勻，会导致管壁局部过热、失效等，这样可能引起爆炸事故。相变加热炉的基本 原理是燃烧产生的热量使得炉体内(蒸汽发生器内)的水沸腾汽化，水蒸气与盘管接触加 热盘管内的生产介质，水蒸气接触盘管冷凝成液体再次在炉体内被加热，由水变成水蒸气， 再由水蒸气变成水的相变过程中产生热交换，使得生产介质被加热，相变加热炉由于利用 相变传热原理，具有很高的管外传热系数，成为近年来加热炉的主要研究方向。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种采用直接和间接组合 加热方式，将管式、火筒式加热炉及相变加热炉有机的结合成一体，结构独特，运行安全可 靠持久，热效率高的石油加热炉。一种石油加热炉，其特征是在普通相变加热炉的燃烧室的内壁上装有吸热管，该 吸热管一端伸出相变加热炉的壳体外，另一端与相变加热炉的换热管连通。在上述结构中，吸热管和换热管中为被加热的原油、天然气、水及其混合物等工 质，壳体内的下部介质为液体、固体或固液混合物。当燃烧室燃料燃烧，火焰通过热辐射、热 对流、热传导的方式将大部分热量传递给壳体内的下部介质及燃烧室内壁的吸热管内的工 质，燃烧产生的高温烟气进入烟管后，通过烟管换热面将高温烟气中携带的大部分热量也 传递给壳体内的下部介质，壳体内的下部介质吸热后升温蒸发，蒸汽上升到壳体内的上部 空间，与壳体内的上部空间中的换热管里面流动的工质进行热交换，冷凝后在回到壳体内 的下部。壳体内的下部介质通过不断蒸发、冷凝的气液两相循环相变，连续将吸收的热量传 递给换热管内流动的工质，并将壳体内产生的不凝结气体由安全控制器排出，对安全控制 器加以设置，可以控制不凝结气体的排出量，使壳体内部的压力在正压、负压间变化，并在 蒸汽介质与换热管内工质不断进行热交换中维持这种正压或负压的状态。由于壳体内部环 境压力很小或没有压力，壳体及燃烧室没有爆炸的危险，各管道、炉体长期运行不会轻易发 生裂纹、鼓包、爆管、腐蚀和结垢等问题，加热炉运行可靠、安全、长久。通过在燃烧室内壁增 设吸热管，有效地增大了辐射受热面，使工质更容易被加热，从而提高了能源的利用率和加热炉的热效率。
图1为本实用新型石油加热炉的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的石油加热炉，是在相变加热炉基础上的改进，主体为壳体1，壳体1 内的下部设有燃烧室2，该燃烧室2内壁上装有一端伸出壳体1外的吸热管3，底部装有 泄放装置4。壳体1内的下部充满介质5，本实施例中，该介质5是水。烟管6位于下部水 介质5内，并与燃烧室2相连通。壳体1内的上部空间设有换热管7，一端与燃烧室内部的 吸热管3相连通，一端伸出壳体外，壳体1的上端外壳设有安全控制器8。当燃烧室2燃料燃烧，火焰通过热辐射、热对流、热传导的方式将大部分热量传递 给壳体1内的下部水介质5及燃烧室内壁吸热管3内的工质，燃烧产生的高温烟气进入烟 管6后，通过烟管6的换热面将高温烟气中携带的大部分热量也传递给壳体1内部的下部 水介质5，水升温蒸发，水蒸气上升到壳体1内的上部空间，与壳体1内的上部空间中的换 热管7里面流动的工质进行热交换，冷凝后在回到壳体1内的下部。壳体内的下部水介质 5通过不断蒸发、冷凝的气液两相循环相变，连续将吸收的热量传递给换热管7内流动的工 质，并将壳体1内产生的不凝结气体由安全控制器8排出，通过控制调节安全控制器8的 空气排出量，来达到控制壳体1内部压力在正压、负压间变化，这种正压、负压间的变化，可 以改变热交换效率。由于在燃烧室2内增设了吸热管3，有效地增大了辐射受热面，使工质 更容易被加热，提高了能源的利用率和加热炉的热效率。
权利要求1. 一种石油加热炉，其特征是在普通相变加热炉的燃烧室(2)的内壁上装有吸热管 (3)，该吸热管(3)—端伸出相变加热炉的壳体(1)外，另一端与相变加热炉的换热管(7)连ο
专利摘要本实用新型涉及一种石油加热炉，该加热炉是在普通相变加热炉的燃烧室的内壁上装有吸热管，该吸热管一端伸出相变加热炉的壳体外，另一端与相变加热炉的换热管连通。本实用新型采用直接和间接组合加热方式，将管式、火筒式加热炉及相变加热炉有机的结合成一体，结构独特，运行安全可靠持久，热效率高。
文档编号F24H7/00GK201903166SQ201020645419
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年12月7日
发明者余德华, 牛刚山, 魏进红, 黄靖 申请人:宁夏三新热超导技术有限公司