申請(qǐng)日2015.06.24

　　公開(kāi)(公告)日2015.10.07

　　IPC分類號(hào)F24H9/00; F24H1/00

　　摘要

　　油田用單置中心熱管立式高效節(jié)能阻聚污水加熱爐，屬于油田設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型為了現(xiàn)有的加熱爐火管結(jié)垢、失效、被燒穿，無(wú)法保證加熱爐長(zhǎng)期高效運(yùn)行的問(wèn)題。本實(shí)用新型的加熱爐外殼體的中心部位垂直安裝有阻聚火管，在阻聚火管的上部與若干阻聚煙管的一端連通，阻聚煙管的另一端匯集于阻聚火管上方的阻聚煙箱上，阻聚煙箱與加熱爐外殼體上的煙囪連通，阻聚火管的下端穿出加熱爐外殼體與自動(dòng)燃燒機(jī)連接，加熱爐外殼體上部還設(shè)置有絮狀聚合物收集排放管，絮狀聚合物收集排放管的安裝位置位于出液口的上方污水液面處。本實(shí)用新型污水進(jìn)入加熱爐后火管不結(jié)垢、不失效、不被燒穿，保證加熱爐能長(zhǎng)期高效運(yùn)行。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.油田用單置中心熱管立式高效節(jié)能阻聚污水加熱爐，包括加熱爐外殼體、阻聚火 管(7)、若干個(gè)阻聚煙管(8)、阻聚煙箱(11)、絮狀聚合物收集排放管(18)和自動(dòng) 燃燒機(jī)(21);所述加熱爐外殼體上部設(shè)置有出液口(10)，加熱爐外殼體下部設(shè)置進(jìn)液 口(19);其特征在于：所述加熱爐外殼體的中心部位垂直安裝有阻聚火管(7)，在阻 聚火管(7)的上部與若干阻聚煙管(8)的一端連通，阻聚煙管(8)的另一端匯集于阻 聚火管(7)上方的阻聚煙箱(11)上，阻聚煙箱(11)與加熱爐外殼體上的煙囪(16) 連通，阻聚火管(7)的下端穿出加熱爐外殼體與自動(dòng)燃燒機(jī)(21)連接，加熱爐外殼體 上部還設(shè)置有絮狀聚合物收集排放管(18)，絮狀聚合物收集排放管(18)的安裝位置位 于出液口(10)的上方污水液面(12)處。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田用單置中心熱管立式高效節(jié)能阻聚污水加熱爐，其特 征在于：所述阻聚煙管(8)為U型管。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油田用單置中心熱管立式高效節(jié)能阻聚污水加熱爐， 其特征在于：所述阻聚火管(7)、阻聚煙管(8)和阻聚煙箱(11)的外壁表面加工密集 蜂窩狀孔或涂覆有阻垢涂料層，所述阻垢涂料層的外表面形成密集性蜂窩狀孔。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的油田用單置中心熱管立式高效節(jié)能阻聚污水加熱爐，其特 征在于：所述阻聚火管(7)、阻聚煙箱(11)和阻聚煙管(8)外壁的表面潔凈度為Sa2.5 級(jí)。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田用單置中心熱管立式高效節(jié)能阻聚污水加熱爐，其特 征在于：所述加熱爐外殼體包括圓筒形殼體(6)、上封頭(14)和下封頭(5)，所述圓 筒形殼體(6)的上端安裝上封頭(14)，圓筒形殼體(6)的下端安裝下封頭(5)。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油田用單置中心熱管立式高效節(jié)能阻聚污水加熱爐，其特 征在于：所述上封頭(14)上設(shè)置有安全閥(15)和浮球液位計(jì)口(17)。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油田用單置中心熱管立式高效節(jié)能阻聚污水加熱爐，其特 征在于：所述下封頭(5)上設(shè)置有放水口(3)、排污口(4)和人孔(20)。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油田用單置中心熱管立式高效節(jié)能阻聚污水加熱爐，其特 征在于：所述圓筒形殼體(6)上設(shè)置有測(cè)溫口(9)。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田用單置中心熱管立式高效節(jié)能阻聚污水加熱爐，其特 征在于：所述加熱爐外殼體通過(guò)裙式支座(2)架設(shè)在基礎(chǔ)平臺(tái)(1)上。

　　說(shuō)明書(shū)

　　油田用單置中心熱管立式高效節(jié)能阻聚污水加熱爐

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實(shí)用新型涉及一種油田用單置中心熱管污水加熱爐，具體涉及一種油田用單置中心 熱管立式高效節(jié)能阻聚污水加熱爐，屬于油田設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

　　背景技術(shù)

　　在油田采油生產(chǎn)高含水中后期的向地下注劑的采油區(qū)塊，采出水液中約85%都是含 有大量聚丙烯酰胺等化學(xué)物質(zhì)的污水，這些污水需要加熱后送入輸油管道和注回地下循環(huán) 使用。目前廣泛應(yīng)用的加熱爐均為臥式安裝的火筒加熱爐，且為了增加換熱面積多為雙置 火管結(jié)構(gòu)，這種加熱爐有以下缺點(diǎn)：1、加熱爐體積大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修難度大，停 爐檢修周期長(zhǎng)，影響生產(chǎn);2、兩套火管因直徑較大，結(jié)構(gòu)設(shè)置不對(duì)稱爐體中心，各管的 上部受熱較多，下部較少，造成爐內(nèi)熱場(chǎng)分布不均，使傳熱受到影響;3、被加熱污水中 含有聚丙烯酰胺等化學(xué)物質(zhì)，聚丙烯酰胺化學(xué)物質(zhì)易溶于水，在常溫水中呈膠狀，中高溫 水工況下呈絮狀，體積快速膨脹，親熱性強(qiáng)，極易吸附在火管上部表面并持續(xù)增厚，影響 傳熱，使?fàn)t火管快速失效。嚴(yán)重影響油田生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益，已成為長(zhǎng)期難以攻克的技術(shù)難 題;4、臥式火筒爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)過(guò)于密集，結(jié)構(gòu)上造成絮狀聚合物難以排出爐外，而在爐內(nèi) 大量堆積，從而加速結(jié)垢，快速降低加熱爐使用壽命;5、進(jìn)入原油輸送管道內(nèi)的聚合物， 對(duì)管道輸送和下游煉化生產(chǎn)產(chǎn)生不良影響;6、臥式火筒爐沒(méi)設(shè)置聚合物排出口，其出水 口在加熱爐中下部，極不利于聚合物的排出。由于以上缺點(diǎn)一臺(tái)傳統(tǒng)爐投產(chǎn)多則一年，少 則半年便產(chǎn)生結(jié)垢失效穿孔現(xiàn)象，即影響油田采油產(chǎn)量，又增加維護(hù)成本。

　　實(shí)用新型內(nèi)容

　　在下文中給出了關(guān)于本實(shí)用新型的簡(jiǎn)要概述，以便提供關(guān)于本實(shí)用新型的某些方面的 基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個(gè)概述并不是關(guān)于本實(shí)用新型的窮舉性概述。它并不是意圖確定 本實(shí)用新型的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本實(shí)用新型的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化 的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。

　　鑒于此，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種油田用單置中心熱管立式高效節(jié)能 阻聚污水加熱爐，以至少解決現(xiàn)有的加熱爐火管結(jié)垢、失效、被燒穿，無(wú)法保證加熱爐長(zhǎng) 期高效運(yùn)行的問(wèn)題。

　　本實(shí)用新型油田用單置中心熱管立式高效節(jié)能阻聚污水加熱爐，包括加熱爐外殼體、 阻聚火管、若干個(gè)阻聚煙管、阻聚煙箱、絮狀聚合物收集排放管和自動(dòng)燃燒機(jī);所述加熱 爐外殼體上部設(shè)置有出液口，加熱爐外殼體下部設(shè)置進(jìn)液口，所述加熱爐外殼體的中心部 位垂直安裝有阻聚火管，在阻聚火管的上部與若干阻聚煙管的一端連通，阻聚煙管的另一 端匯集于阻聚火管上方的阻聚煙箱上，阻聚煙箱與加熱爐外殼體上的煙囪連通，阻聚火管 的下端穿出加熱爐外殼體與自動(dòng)燃燒機(jī)連接，加熱爐外殼體上部還設(shè)置有絮狀聚合物收集 排放管，絮狀聚合物收集排放管的安裝位置位于出液口的上方污水液面處。

　　進(jìn)一步地：所述阻聚煙管為U型管。如此設(shè)置，出煙方向先向下，再折向上方進(jìn)入 阻聚煙箱，充分利用余熱，節(jié)能減排。

　　進(jìn)一步地：所述阻聚火管、阻聚煙管和阻聚煙箱的外壁表面加工密集蜂窩狀孔，直徑 0.5～3mm，深度0.5～2mm，或涂覆有阻垢涂料層，所述阻垢涂料層的外表面形成密集性蜂 窩狀孔。如此設(shè)置，在一定溫度下在管、箱外壁上涂裝的帶有密集性蜂窩狀孔的阻垢蒸發(fā) 層，加大了管、箱的換熱面積，由于該蒸發(fā)層過(guò)熱度低，在較低的溫度下管、箱外壁表面 就會(huì)發(fā)生沸騰現(xiàn)象，此時(shí)密集性沸騰氣泡從阻垢蒸發(fā)層表面處升起，當(dāng)有絮狀聚合物質(zhì)向 管壁方向集結(jié)時(shí)，就會(huì)被騰升的氣泡推開(kāi)，起到除垢作用。

　　進(jìn)一步地：所述阻聚火管和阻聚煙管、阻聚煙箱外壁的表面潔凈度為Sa2.5級(jí)。如此 設(shè)置，防止火管及煙管、煙箱被腐蝕。

　　進(jìn)一步地：所述加熱爐外殼體包括圓筒形殼體、上封頭和下封頭，所述圓筒形殼體的 上端安裝上封頭，圓筒形殼體的下端安裝下封頭。

　　進(jìn)一步地：所述上封頭上設(shè)置有安全閥和浮球液位計(jì)口。

　　進(jìn)一步地：所述下封頭上設(shè)置有放水口、排污口和人孔。

　　進(jìn)一步地：所述圓筒形殼體上設(shè)置有測(cè)溫口、聚合物排出口。

　　進(jìn)一步地：所述加熱爐外殼體通過(guò)裙式支座架設(shè)在基礎(chǔ)平臺(tái)上。整體立式安裝運(yùn)行。

　　本實(shí)用新型所達(dá)到的效果為：污水進(jìn)入加熱爐后火管不結(jié)垢、不失效、不被燒穿，保 證加熱爐能長(zhǎng)期高效運(yùn)行。具體效果：

　　1、將臥式火管改為立式，使得火管的周圍熱場(chǎng)分布均勻;

　　2、將雙置式火管改為中心單置火管，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且便于維護(hù);

　　3、煙管先向下安裝再折向上進(jìn)入煙箱，降低加熱爐高度;

　　4、火管、煙管及煙箱的帶有密集性蜂窩狀孔的阻垢蒸發(fā)層，加大了管、箱的換熱面 積，由于該蒸發(fā)層過(guò)熱度低，在較低的溫度下管、箱外壁表面就會(huì)發(fā)生沸騰現(xiàn)象，此時(shí)密 集性沸騰氣泡從阻垢蒸發(fā)層表面處騰升，當(dāng)有絮狀聚合物質(zhì)向管壁方向集結(jié)時(shí)，就會(huì)被騰 升的氣泡推開(kāi);

　　5、由于熱水中絮狀聚合物比重小于水，在管、箱表面產(chǎn)生的密集氣泡和/或熱溫的推 舉的作用下，絮狀聚合物升至加熱爐上部并通過(guò)增設(shè)的絮狀聚合物收集排放管排出，管、 箱不再結(jié)垢，保證加熱爐熱效率提高10%以上，縮短了對(duì)注水的加熱時(shí)間，節(jié)約能耗，從 根本上解決了燒穿火管失效的難題，保證油田生產(chǎn)正常運(yùn)行提高產(chǎn)量;

　　6、在加熱爐上設(shè)置絮狀聚合物收集排放管，有利于聚合物收集處理，對(duì)環(huán)境保護(hù)、 原油運(yùn)送和下游煉化加工都起到良好的作用。

　　7、由于立式加熱爐體積較小，可采用兩臺(tái)加熱爐并列安裝在基礎(chǔ)平臺(tái)上，其中一臺(tái) 作為備用。