专利名称：内肋管式水套加热炉的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种石油石化行业所用的内肋管式水套加热炉。
二背景技术：
水套加热炉是石油石化行业油气生产和输送中广泛使用的设备，在卧式金属圆筒壳体内设有火筒、烟管和加热盘管，气体或液体燃料通过燃烧器在炉体内的火筒中燃烧，被加热介质在壳体内的加热盘管中，由中间载热介质加热盘管中的介质，而中间载热介质由火筒直接加热。
传统水套加热炉的火筒与烟管成U形结构，布置在壳体中部，燃料在火筒中燃烧，形成的高温烟气纵向冲刷烟管，传热效果差，热效率低，而且炉体体积和金属耗量大，空间利用率不高。此方式对于热负荷较小的水套加热炉是适用的，但大型的加热炉用此方式则存在排烟温度高、热效率低、金属消耗量大、起炉时间长等弊病。随着油田的后期开发，要求的加热炉负荷越来越大。因此，需要开发研制一种高效加热炉，以提高加热炉效率、减少金属耗量和起炉时间，达到减少水套炉造价和节约能耗的目的。
三
发明内容
为了降低排烟温度，提高加热炉热效率以降低油气燃料消耗，减少设备金属耗量，降低设备造价，发明一种内肋管式水套加热炉。
本实用新型由卧式圆筒形壳体、火筒、内肋管式烟管、烟箱、烟囱、加热盘管、燃烧器和控制系统组成。其特征在于加热盘管设置在壳体内的中上部，火筒与内肋管式烟管设置在壳体内的中下部，内肋管式烟管设置在火筒的围侧，其一端与火筒连通，另一端与设置在烟囱下部的烟箱连通。烟箱设计成半圆形，烟囱垂直固定在半圆形顶部并连通，内肋管式烟管与烟箱的内侧壁垂直焊接并连通，烟箱的弧形底部扣在燃烧器上；内肋管式烟管内周设有排列有序的针肋或鱼鳞肋及凹槽。气体或液体燃料通过燃烧器在火筒内燃烧，形成的火焰和高温烟气分别通过火筒和内肋管式烟管与水等载热介质进行热交换后，进入烟箱和烟囱排出；壳体内水等载热介质受热后汽化，形成高温蒸汽，加热盘管内流动的原油等被加热介质，而高温蒸汽在盘管外壁上凝结成液体后，返回壳体内的中下部，重新与火筒和烟管换热。本实用新型以内肋管作为小烟管，增加了对流换热面积和对流换热系数，提高烟气侧的换热系数2-5倍，从而提高烟管传热系数，使得较小的传热面积获得较多的传热量，从而降低烟气排烟温度，提高加热炉效率，与常规水套炉相比，结构紧凑，金属消耗量降低50％左右，传热效果好，热效率达90％左右。
为了提高效率，本实用新型配有控制系统，控制系统具有燃烧器自动控制、加热温度自动控制等功能。
本实用新型与传统的间接加热炉相比有以下优点1.用内肋管作为烟管，强化了烟气流动的扰动作用，并增大了传热面积，使烟管烟气侧的对流传热系数提高了2-5倍，从而增大了烟管换热的比例，并使得排烟温度大幅度降低，提高了加热炉的效率。
2.内肋管式烟管直接布置在火筒周侧，并将火筒和烟管布置在筒体的下部，提高了设备空间的利用率，减少了设备的尺寸，从而节省钢材。
3.采用内肋管作为烟管，对烟气流动具有强烈的扰动作用，具有很强的清灰能力。
为进一步公开本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图
，通过图2是内肋管式水套加热炉的轴向侧视结构示意图。
图3是火筒烟管的结构示意图。
图4是图3的A-A向示意图。
序号说明1-温度变送器安装口 13-鞍座2-液位开关安装口 14-内肋管式烟管焊接孔3-壳体 15-火筒4-加液口 16-内肋管式烟管5-压力表安装口 17-燃烧器6-放空口 18-烟箱7-安全阀安装口 19-烟囱8-加热盘管 20-烟囱温度计安装口9-被加热介质进口 21-温度计安装口10-被加热介质出口22-压力表安装口11-人孔 23-液位计安装口12-排污口实施例本实用新型由卧式圆筒形壳体3、壳体内下部布置有火筒14、内肋管式烟管15、壳体内中上部布置有加热盘管8；火筒14首端安装有燃烧器16；烟管15一端与火筒14连接，另一端与壳体3焊接；烟箱17设在筒体3的封头上，并与内肋管式烟管15连通；壳体上设有温度变送器1、液位开关安装口2、加液口4、压力表安装口5、放空口6、安全阀安装口7、人孔11、排污口12、温度计安装口21、压力表安装口22和液位计安装口23。其特征是内肋管式烟管设置在火管周侧，另一端与设在烟囱下端的烟箱连通焊接，另一端与火筒连通焊接，内肋管式烟管与火筒设置在壳体内的下部，加热盘管设置在壳体内的中上部，结构紧凑，从而减少了加热炉的体积和金属耗量；内肋管式烟管与火筒布置在壳体内的下部还大幅度减少了中间传热介质的添加量，加热容积小，起炉时间短，高效节能。
加热炉投产前加入水等中间传热介质，淹没火筒和烟管，并排出壳体内的空气；液体或气体燃料通过燃烧器在火筒内燃烧形成的火焰和高温烟气，分别通过火筒和内肋管式烟管与炉体内中间介质换热，然后进入烟箱，通过烟囱排出；中间传热介质受热后沸腾汽化，形成高温蒸汽，通过加热盘管加热盘管内的原油等被加热介质，高温蒸汽放热后，在盘管上凝结成液滴返回到加热炉壳体内的下部，再次与火焰和高温烟气换热。通过加热炉内的蒸汽温度和被加热介质的进出口温度来控制燃烧器的热负荷。
权利要求1.一种石油石化行业所用的内肋管式水套加热炉，由卧式圆筒形壳体、火筒、内肋管式烟管、烟囱、加热盘管、燃烧器和控制系统组成，其特征在于加热盘管设置在壳体内的中上部，火筒与内肋管式烟管设置在壳体内的中下部，内肋管式烟管设置在火筒的周侧，其一端与火筒相连，另一端与设在烟囱下端部烟箱连通。
2.根据权利1所述的内肋管式水套加热炉，其特征在于烟箱设计成半圆形，烟囱垂直固定在半圆形顶部并连通，内肋管式烟管与烟箱的内侧壁垂直焊接并连通，烟箱的弧形底部扣在燃烧器上，并焊接成一体。
3.根据权利要求1、2所述的内肋管式水套加热炉，其特征在于内肋管式烟管的内周设有排列有序的针肋或鱼鳞肋及凹槽。
专利摘要本实用新型涉及一种石油石化行业使用的内肋管式水套加热炉。本实用新型由卧式圆筒形壳体、火筒、内肋管式烟管、烟箱、烟囱、加热盘管、燃烧器和控制系统组成。加热盘管设置在壳体内的中上部，火筒与内肋管式烟管设置在壳体内的中下部，内肋管式烟管设置在火筒的围侧，一端与火筒连通，另一端与设置在烟囱下部的烟箱连通；内肋管式烟管内周设有排列有序的针肋或鱼鳞肋及凹槽。本实用新型结构紧凑，金属消耗量低，传热效果好，热效率高。
文档编号F24H7/02GK2634378SQ0320760
公开日2004年8月18日 申请日期2003年8月15日 优先权日2003年8月15日
发明者张建, 袁树吉, 李清方, 丁冠武, 赵守明, 孙立君, 白巧明, 崔忠信 申请人:胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司