申请日2015.06.24
公开(公告)日2015.10.07
IPC分类号F24H9/00; F24H1/00
摘要
油田用单置中心热管立式高效节能阻聚污水加热炉，属于油田设备技术领域。本实用新型为了现有的加热炉火管结垢、失效、被烧穿，无法保证加热炉长期高效运行的问题。本实用新型的加热炉外壳体的中心部位垂直安装有阻聚火管，在阻聚火管的上部与若干阻聚烟管的一端连通，阻聚烟管的另一端汇集于阻聚火管上方的阻聚烟箱上，阻聚烟箱与加热炉外壳体上的烟囱连通，阻聚火管的下端穿出加热炉外壳体与自动燃烧机连接，加热炉外壳体上部还设置有絮状聚合物收集排放管，絮状聚合物收集排放管的安装位置位于出液口的上方污水液面处。本实用新型污水进入加热炉后火管不结垢、不失效、不被烧穿，保证加热炉能长期高效运行。
摘要附图
权利要求书
1.油田用单置中心热管立式高效节能阻聚污水加热炉，包括加热炉外壳体、阻聚火 管(7)、若干个阻聚烟管(8)、阻聚烟箱(11)、絮状聚合物收集排放管(18)和自动 燃烧机(21);所述加热炉外壳体上部设置有出液口(10)，加热炉外壳体下部设置进液 口(19);其特征在于：所述加热炉外壳体的中心部位垂直安装有阻聚火管(7)，在阻 聚火管(7)的上部与若干阻聚烟管(8)的一端连通，阻聚烟管(8)的另一端汇集于阻 聚火管(7)上方的阻聚烟箱(11)上，阻聚烟箱(11)与加热炉外壳体上的烟囱(16) 连通，阻聚火管(7)的下端穿出加热炉外壳体与自动燃烧机(21)连接，加热炉外壳体 上部还设置有絮状聚合物收集排放管(18)，絮状聚合物收集排放管(18)的安装位置位 于出液口(10)的上方污水液面(12)处。
2.根据权利要求1所述的油田用单置中心热管立式高效节能阻聚污水加热炉，其特 征在于：所述阻聚烟管(8)为U型管。
3.根据权利要求1或2所述的油田用单置中心热管立式高效节能阻聚污水加热炉， 其特征在于：所述阻聚火管(7)、阻聚烟管(8)和阻聚烟箱(11)的外壁表面加工密集 蜂窝状孔或涂覆有阻垢涂料层，所述阻垢涂料层的外表面形成密集性蜂窝状孔。
4.根据权利要求3所述的油田用单置中心热管立式高效节能阻聚污水加热炉，其特 征在于：所述阻聚火管(7)、阻聚烟箱(11)和阻聚烟管(8)外壁的表面洁净度为Sa2.5 级。
5.根据权利要求1所述的油田用单置中心热管立式高效节能阻聚污水加热炉，其特 征在于：所述加热炉外壳体包括圆筒形壳体(6)、上封头(14)和下封头(5)，所述圆 筒形壳体(6)的上端安装上封头(14)，圆筒形壳体(6)的下端安装下封头(5)。
6.根据权利要求5所述的油田用单置中心热管立式高效节能阻聚污水加热炉，其特 征在于：所述上封头(14)上设置有安全阀(15)和浮球液位计口(17)。
7.根据权利要求5所述的油田用单置中心热管立式高效节能阻聚污水加热炉，其特 征在于：所述下封头(5)上设置有放水口(3)、排污口(4)和人孔(20)。
8.根据权利要求5所述的油田用单置中心热管立式高效节能阻聚污水加热炉，其特 征在于：所述圆筒形壳体(6)上设置有测温口(9)。
9.根据权利要求1所述的油田用单置中心热管立式高效节能阻聚污水加热炉，其特 征在于：所述加热炉外壳体通过裙式支座(2)架设在基础平台(1)上。
说明书
油田用单置中心热管立式高效节能阻聚污水加热炉
技术领域
本实用新型涉及一种油田用单置中心热管污水加热炉，具体涉及一种油田用单置中心 热管立式高效节能阻聚污水加热炉，属于油田设备技术领域。
背景技术
在油田采油生产高含水中后期的向地下注剂的采油区块，采出水液中约85%都是含 有大量聚丙烯酰胺等化学物质的污水，这些污水需要加热后送入输油管道和注回地下循环 使用。目前广泛应用的加热炉均为卧式安装的火筒加热炉，且为了增加换热面积多为双置 火管结构，这种加热炉有以下缺点：1、加热炉体积大，内部结构复杂，维修难度大，停 炉检修周期长，影响生产;2、两套火管因直径较大，结构设置不对称炉体中心，各管的 上部受热较多，下部较少，造成炉内热场分布不均，使传热受到影响;3、被加热污水中 含有聚丙烯酰胺等化学物质，聚丙烯酰胺化学物质易溶于水，在常温水中呈胶状，中高温 水工况下呈絮状，体积快速膨胀，亲热性强，极易吸附在火管上部表面并持续增厚，影响 传热，使炉火管快速失效。严重影响油田生产和经济效益，已成为长期难以攻克的技术难 题;4、卧式火筒炉内部结构过于密集，结构上造成絮状聚合物难以排出炉外，而在炉内 大量堆积，从而加速结垢，快速降低加热炉使用寿命;5、进入原油输送管道内的聚合物， 对管道输送和下游炼化生产产生不良影响;6、卧式火筒炉没设置聚合物排出口，其出水 口在加热炉中下部，极不利于聚合物的排出。由于以上缺点一台传统炉投产多则一年，少 则半年便产生结垢失效穿孔现象，即影响油田采油产量，又增加维护成本。
实用新型内容
在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的 基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定 本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化 的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
鉴于此，根据本实用新型的一个方面，提供了一种油田用单置中心热管立式高效节能 阻聚污水加热炉，以至少解决现有的加热炉火管结垢、失效、被烧穿，无法保证加热炉长 期高效运行的问题。
本实用新型油田用单置中心热管立式高效节能阻聚污水加热炉，包括加热炉外壳体、 阻聚火管、若干个阻聚烟管、阻聚烟箱、絮状聚合物收集排放管和自动燃烧机;所述加热 炉外壳体上部设置有出液口，加热炉外壳体下部设置进液口，所述加热炉外壳体的中心部 位垂直安装有阻聚火管，在阻聚火管的上部与若干阻聚烟管的一端连通，阻聚烟管的另一 端汇集于阻聚火管上方的阻聚烟箱上，阻聚烟箱与加热炉外壳体上的烟囱连通，阻聚火管 的下端穿出加热炉外壳体与自动燃烧机连接，加热炉外壳体上部还设置有絮状聚合物收集 排放管，絮状聚合物收集排放管的安装位置位于出液口的上方污水液面处。
进一步地：所述阻聚烟管为U型管。如此设置，出烟方向先向下，再折向上方进入 阻聚烟箱，充分利用余热，节能减排。
进一步地：所述阻聚火管、阻聚烟管和阻聚烟箱的外壁表面加工密集蜂窝状孔，直径 0.5～3mm，深度0.5～2mm，或涂覆有阻垢涂料层，所述阻垢涂料层的外表面形成密集性蜂 窝状孔。如此设置，在一定温度下在管、箱外壁上涂装的带有密集性蜂窝状孔的阻垢蒸发 层，加大了管、箱的换热面积，由于该蒸发层过热度低，在较低的温度下管、箱外壁表面 就会发生沸腾现象，此时密集性沸腾气泡从阻垢蒸发层表面处升起，当有絮状聚合物质向 管壁方向集结时，就会被腾升的气泡推开，起到除垢作用。
进一步地：所述阻聚火管和阻聚烟管、阻聚烟箱外壁的表面洁净度为Sa2.5级。如此 设置，防止火管及烟管、烟箱被腐蚀。
进一步地：所述加热炉外壳体包括圆筒形壳体、上封头和下封头，所述圆筒形壳体的 上端安装上封头，圆筒形壳体的下端安装下封头。
进一步地：所述上封头上设置有安全阀和浮球液位计口。
进一步地：所述下封头上设置有放水口、排污口和人孔。
进一步地：所述圆筒形壳体上设置有测温口、聚合物排出口。
进一步地：所述加热炉外壳体通过裙式支座架设在基础平台上。整体立式安装运行。
本实用新型所达到的效果为：污水进入加热炉后火管不结垢、不失效、不被烧穿，保 证加热炉能长期高效运行。具体效果：
1、将卧式火管改为立式，使得火管的周围热场分布均匀;
2、将双置式火管改为中心单置火管，结构简单且便于维护;
3、烟管先向下安装再折向上进入烟箱，降低加热炉高度;
4、火管、烟管及烟箱的带有密集性蜂窝状孔的阻垢蒸发层，加大了管、箱的换热面 积，由于该蒸发层过热度低，在较低的温度下管、箱外壁表面就会发生沸腾现象，此时密 集性沸腾气泡从阻垢蒸发层表面处腾升，当有絮状聚合物质向管壁方向集结时，就会被腾 升的气泡推开;
5、由于热水中絮状聚合物比重小于水，在管、箱表面产生的密集气泡和/或热温的推 举的作用下，絮状聚合物升至加热炉上部并通过增设的絮状聚合物收集排放管排出，管、 箱不再结垢，保证加热炉热效率提高10%以上，缩短了对注水的加热时间，节约能耗，从 根本上解决了烧穿火管失效的难题，保证油田生产正常运行提高产量;
6、在加热炉上设置絮状聚合物收集排放管，有利于聚合物收集处理，对环境保护、 原油运送和下游炼化加工都起到良好的作用。
7、由于立式加热炉体积较小，可采用两台加热炉并列安装在基础平台上，其中一台 作为备用。
