专利名称：套管内热式加热炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于石油、化工特别是油田集输系统油、气、水等流体加热的装置。
加热炉是石油、化工特别是油田集输系统正常生产运转的重要设备。目前，现场采用的加热炉主要有水套炉和热管炉两大类。其中，传统的水套炉长期以来一直在各油田矿场使用，其主要缺点是传热环节多，热效率太低(为20-50％)，热损失大。近10年来采用较多的热管炉的主要缺点则是炉子油管内易结焦，因局部过热易烧漏油管引起爆炸事故。
本实用新型的目的在于提供一种热效率高、能耗、成本较低的套管内热式加热炉。
本实用新型是这样实现的。该加热炉由炉体、燃烧器、内热套管、燃料调节器及温度传感器、针阀、三通组成。其中，炉体下部为燃烧室，上部为换热室，顶部设烟囱；燃烧室底部设有燃烧器，内热套管下部的热管吸热端设在燃烧室内，上部放热段设在换热室内；炉体外的控制箱内设有燃料调节器，炉体两侧分别设有介质进、出口，与炉体内的内热套管进出口两端相连，介质出口处设有温度传感器，温度传感器和燃料调节器之间通过铜管传热；燃烧器通过供气管线与炉体外的燃料调节器及针阀、三通连接。工作时，燃烧器燃烧产生的热量传给内热套管下部的热管吸热端，热量通过热管传到套管内；烟气的热量在换热室内传给套管外的吸热片，继而也传到套管内；被加热介质从炉体进口流入，吸收上述两部分热量后从出口流出，即可达到高效加热的目的。当被加热介质温度达到设定要求时，温度传感器膨胀关闭燃料调节器的调节阀，火焰变小或停止燃烧。温度降到设定点时，则重新启动燃烧器继续加热。
本实用新型设计新颖，改变了常规加热炉的结构形式，介质热交换部分不设“锅体”，因而设备体积小，重量轻，制造成本低。该加热炉具有热效率高、热损耗少、节约能源、可自动调温等优点，使得系统运行的可靠性得到提高。
图1为本实用新型的总体结构示意图。
图2为其单支内热套管结构示意图。
以下结合附图对本实用新型的实施作进一步说明。
如
图1所示，本实用新型由燃烧器1、炉体3、内热套管5、温度传感器8、燃料调节器11、铁阀10、13和三通12组成。其中，燃烧器1采用引射式燃烧器可自行调风，并设有明火炬，供燃烧器关闭后再启动时点火用。炉体3由燃烧室2、换热室6和烟囱7组成，其两侧分别设有介质进口4和出口9，采用厚为3-5mm的钢板焊接而成，内设耐火、保温材料。内热套管5为多管(3-4支)串联式，亦可为并联式，单支内热套管(见图2)由介质加热套管14、热管放热段翅片15、热管16、热管吸热段翅片17和介质加热套管吸热片18组成，热管16置于套管14内，同心布置，一般为竖立安装，亦可倾斜放置，但倾斜角不得大于75°，单支管数、单支管长度及各单管串联的总长度可根据加热要求而定。热管16上、下部管外分别设有翅片15、17，套管14外设有吸热片18。其中套管14采用Φ57×5的低中压结构锅炉用无缝钢管；吸热片18采用宽为10-12mm厚1.5-2mm的同材质钢带盘旋焊接在套管14外。热管16采用Φ38×3的低中压结构锅炉用无缝钢管，经清洗、钝化、充料、封装而成，其吸、放热段长度比约为2∶5；热管放热段翅片15采用8#或10#钢丝盘旋焊接在热管上部放热段外；热管吸热翅片17采用厚1.5-2mm钢带呈螺纹管状焊在热管16下部吸热段外，亦可采用电热装置缠绕在管外；套管14与热管16连接处采用焊接。套管14和热管16的直径、材质可分别按加热器容量和被加热介质另行选择，如加热海水，应选用紫铜管，如加热稀酸类液体或酸洗后的油则可选用镍磷镀锅炉钢。燃料调节器11采用德国制造的自力式调节阀，此种燃料调节器不用电源。温度传感器8与其相配套。
权利要求1.一种套管内热式加热炉，由燃烧器(1)、炉体(3)、内热套管(5)、温度传感器(8)、燃料调节器(11)、针阀(10)、(13)和三通(12)组成，其特征在于炉体(3)下部燃烧室(2)底部设有燃烧器(1)，燃烧器(1)通过供气管线与炉体外的燃料调节器(11)及针阀(10)、(13)、三通(12)连接；炉体(3)内设有内热套管(5)，其上、下部分别位于炉体(3)的换热室(6)和燃烧室(2)中，进、出口分别与炉体两侧的介质进口(4)、出口(9)相连，介质出口处设有温度传感器(8)，温度传感器(8)通过铜管与燃料调节器(11)连接。
2.根据权利要求1所述的套管内热式加热炉，其特征在于，内热套管(5)由3-4支单管串联或并联，单支内热套管由介质加热套管(14)、热管放热段翅片(15)、热管(16)、热管吸热段翅片(17)和套管吸热片(18)组成，上、下部管外分别设有翅片(15)、(17)的热管(16)同心置于套管(14)内，套管(14)外设有吸热片(18)，其中套管(14)采用Φ57低中压结构锅炉用无缝钢管，吸热片(18)采用宽10-12mm、厚1.5-2mm钢带；热管(16)采用38低中压结构锅炉用无缝钢管制作，其吸、放热段长度比约为2∶5，放热段翅片(15)采用8#或10#钢丝吸热段翅片(17)采用1.5-2mm厚钢带，呈螺纹管状。
专利摘要本实用新型涉及一种用于石油、化工特别是油田集输系统的套管内热式加热炉。此种加热炉由燃烧器1、炉体3、内热套管5、温度传感器8、燃料调节器11、针阀10、13和三通12组成。本实用新型设计新颖,改变了常规加热炉的结构形式,介质热交换部分不设“锅体”,因而体积小,重量轻,制造成本低。该加热炉具有热效率高、损耗少、节约能源、可自动调温等优点,使得系统运行的可靠性得到提高。
文档编号F24H1/12GK2339926SQ9823783
公开日1999年9月22日 申请日期1998年6月2日 优先权日1998年6月2日
发明者郭元禧, 王登基, 张凤岗, 芦晃 申请人:郭元禧