专利名称：温度自控式原油加热炉的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油工业单井原油外输的加热装置，特别是温度自控式原油加热炉，适用于所有产气量较好的油井。
背景技术：
在采油生产过程中，单井干线加热炉是油井输油过程中重要的加温设施。许多油井在原油物性差，输油管线长等因素影响下，都需要通过井口加温降低原油粘度来达到正常输油的目的。目前油田常用的单井加热炉主要有两种一种是以水为介质的水套式加热炉；一种是直接使用加热盘管的没有热介质传导的加热炉。这两种加热炉在使用过程中都存在不同的问题和缺陷前一种存在介质导热慢、蒸发快、管理和维护难等问题，后一种炉子存在易结焦、穿孔及安全隐患等问题。而且全部没有供气自动调节功能，不能无人值守。 针对目前单井加热炉的现状，现场需要一种能够实现供气自动调节、无人值守的加热炉。
发明内容本实用新型的目的是制造温度自控式原油加热炉，提供供气自动调节的功能，在保证安全生产的前提下，实现无人值守的现场管理要求。本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的温度自控式原油加热炉包括壳体、加热盘管和燃烧器，燃烧器设置在壳体的下部，在分气包与燃烧器之间装有气控自调装置，使温度监控机构与供气调节机构通过温度传感管线连接，实现供气自动调节和被加热原油温度的自动控制。与现有技术相比本实用新型具有以下有益的效果本实用新型利用超导传热技术，大大提高了加热盘管的吸热和传热效率，加热盘管采用内、外管互套，被加热介质走内管，两管之间填充超导液的内外管结构，实现吸热快、传热均勻的设计目的。利用热烟气自然平缓上移的设计，将火力集中在加热盘管的中央，通过“对流”原理增加烟气与加热盘管的接触面积，有效增加烟气的传热效率，从而科学降低排烟温度。采用机械温控阀，不需用电，因此无需接电，可满足无人值守的现场管理要求。在满足保温要求的同时，实现加热炉长期稳定的热工性能，在燃气控制方面采用温度自动控制，通过机械温控阀利用液体受热膨胀及液体不可压缩的原理实现自动调节，控制作用为比例调节。当内管中的被控介质温度变化时，机械温控阀内的感温液体体积随着膨胀或收缩；当被控介质温度高于设定值时， 感温液体膨胀，推动机械温控阀的阀芯向下关闭阀门，减少热媒流量；被控介质温度低于设定值时，感温液体收缩，复位弹簧推动阀芯开启，增加热媒流量，实现温度的平稳控制。
附图为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
[0007]以下结合实施例对本实用新型做进一步的详述参见附图，温度自控式原油加热炉包括壳体1、加热盘管和燃烧器11，燃烧器11设置在壳体1的下部，支架10设计在壳体 1的底部，在分气包与燃烧器11之间装有气控自调装置。气控自调装置包括温度监控机构和供气调节机构，温度监控机构与供气调节机构通过温度传感管线18连接。温度监控机构包括温度控制箱和温度传感探头19，温度控制箱内装有温度传感器，温度传感器内充满有机硅油，用有机硅油做为感温液体。温度控制箱安装在壳体1的侧面；温度传感探头19和温度传感管线18均与温度传感器连接，温度传感探头19从壳体1的侧面穿过，插入加热盘管的弯管9中。供气调节机构包括气源总阀13、主火调节阀16、机械温控阀17和长明火调节阀14，气源总阀13、主火调节阀16和机械温控阀17通过供气管线与分气包和燃烧器11 串联，长明火调节阀14通过长明火供气管线15与主火调节阀16和机械温控阀17并联；机械温控阀17通过温度传感管线18与温度控制箱内的温度传感器连接。加热盘管包括外管 3、内管6和弯管9，内管6装在外管3中，外管3在内管6直管段的两端封闭，内管6在端部由弯管9盘叠，在内管6与外管3之间灌装超导液。内管6与外界连通，一端是进油口、另一端是出油口，分别与油井来液管线和输油管线连接。壳体1内设有隔热层2和热烟气隔板，在加热盘管两侧的盘叠处设置隔板5，在近烟筒4的隔板5的下部设有出烟口 ；热烟气隔板交错设置在加热盘管的中部。将燃烧器11和火筒短节12送出的火力集中在加热盘管和炉膛8的中央并由热烟气隔板阻隔，充分利用热烟气的作用。在壳体1的侧面设计防爆口 7，防爆口 7与炉膛8连通，其外侧设有盲板，其盲板的厚度小于壳体1的厚度。将加热盘管固定在隔板5上，在壳体1两端下部安装支架10，燃烧器11和火筒短节12安装在壳体1的前端下方，烟筒4安装在壳体1的后端上方，与炉膛8相通。安装前检查壳体1、隔热层2是否完好，查看防爆口 7是否密封。现场使用时先关闭气源总阀13， 关闭时间为5-10分钟，将炉体内的残气排尽。点燃火炬，由观察口将火炬伸进炉内，置于燃烧器11处；然后开启气源总阀13。手动调节长明火调节阀14，点燃长明火。长明火的大小以当主火调节阀16关闭后火苗不被吹熄为准。观察加热效率，适当控制气源总阀13气量的大小，满足要求后将气源总阀13的手轮拆除，防止误操作。全部开启主火调节阀16，通过机械温控阀17利用液体受热膨胀及液体不可压缩的原理实现自动调节。温度传感探头19 测量被控介质温度变化时，温度传感管线18和机械温控阀17内感温液体的体积随着膨胀或收缩。被控介质，也就是内管6中的介质温度高于设定值时，感温液体膨胀，推动机械温控阀17的阀芯向下关闭阀门，减少热媒流量。被控介质温度低于设定值时，感温液体收缩， 复位弹簧推动阀芯开启，实现温度的平稳控制。持续加温后炉火在炉膛8中燃烧，产生的烟气通过隔板5下部的出烟口和烟@ 4排放到加热炉外；产生的热量通过热辐射传递给加热盘管，外管3迅速将热量通过热传递的方式传递给其中的内管6，加热其中的流体。本实用新型采用两块隔板5与隔热层2构成一个密封空间防止热量损失。
权利要求1.温度自控式原油加热炉，包括壳体(1)、加热盘管和燃烧器(11)，燃烧器(11)设置在壳体(1)的下部，其特征是在分气包与燃烧器(11)之间装有气控自调装置。
2.根据权利要求1所述的温度自控式原油加热炉，其特征是气控自调装置包括温度监控机构和供气调节机构，温度监控机构与供气调节机构通过温度传感管线(18)连接。
3.根据权利要求2所述的温度自控式原油加热炉，其特征是温度监控机构包括温度控制箱和温度传感探头(19)，温度控制箱内装有温度传感器，温度传感内充满有机硅油，温度控制箱安装在壳体(1)的侧面；温度传感探头(19)和温度传感管线(18)均与温度传感器连接，温度传感探头(19)从壳体(1)的侧面穿过，插入加热盘管的弯管(9)中。
4.根据权利要求2所述的温度自控式原油加热炉，其特征是供气调节机构包括气源总阀(13)、主火调节阀(16)、机械温控阀(17)和长明火调节阀(14)，气源总阀(13)、主火调节阀(16)和机械温控阀(17)通过供气管线与分气包和燃烧器(11)串联，长明火调节阀 (14)通过长明火供气管线(15)与主火调节阀(16)和机械温控阀(17)并联；机械温控阀 (17)通过温度传感管线(18)与温度控制箱的温度传感器连接。
5.根据权利要求1所述的温度自控式原油加热炉，其特征是加热盘管包括外管(3)、内管(6)和弯管(9)，内管(6)装在外管(3)中，外管(3)在内管(6)直管段的两端封闭，内管 (6)在端部由弯管(9)盘叠，在内管(6)与外管(3)之间灌装超导液。
6.根据权利要求1所述的温度自控式原油加热炉，其特征是壳体(1)内设有隔热层 ⑵和热烟气隔板，在加热盘管两侧的盘叠处设置隔板(5)，在近烟筒(4)的隔板(5)的下部设有出烟口 ；热烟气隔板交错设置在加热盘管的中部。
7.根据权利要求1或6所述的温度自控式原油加热炉，其特征是在壳体(1)的侧面设计防爆口(7)，防爆口(7)与炉膛(8)连通，其外侧设有盲板，其盲板的厚度小于壳体(1)的厚度。
专利摘要本实用新型是石油工业使用的温度自控式原油加热炉，适用于所有产气量较好的油井。本加热炉包括壳体、加热盘管和燃烧器，燃烧器设置在壳体的下部，在分气包与燃烧器之间装有气控自调装置，使温度监控机构与供气调节机构通过温度传感管线连接，实现供气自动调节和被加热原油温度的自动控制。本实用新型利用超导传热技术，大大提高了加热盘管的吸热和传热效率，实现吸热快、传热均匀的设计目的；利用热烟气自然平缓上移的设计，将火力集中在加热盘管的中央，通过“对流”原理增加烟气与加热盘管的接触面积，有效增加烟气的传热效率，降低排烟温度。
文档编号F24H9/20GK202032756SQ20112004962
公开日2011年11月9日 申请日期2011年2月16日 优先权日2011年2月16日
发明者周竹江, 张东, 张杰坤, 李平, 李建波, 段卫东, 滑辉, 白玉杰, 秦延才, 胡新铭, 赵勇华, 郎明峰, 陈君 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司河口采油厂