一種無電自控加熱爐的製作方法
2023-05-29 17:19:51 1
一種無電自控加熱爐的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種無電自控加熱爐，包括爐體、安裝在爐體外的燃燒器、用於輸出伴生氣的分液罐、安裝在燃燒器和分液罐之間的主燃氣管路和用於控制燃燒器的控制部件，所述分液罐與所述燃燒器之間還安裝有儀表風管路，且所述分液罐輸出的伴生氣分為兩部分，一部分通過主燃氣管路輸送給所述燃燒器作為燃氣，另一部分通過儀表風管路輸送至控制部件作為驅動控制部件動作的儀表風氣源。本實用新型的無電自控加熱爐將加熱爐與氣動控制系統有機組合在一起，不單獨配置儀表風氣源，利用井口採出液伴生氣實現氣動控制。
【專利說明】一種無電自控加熱爐
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及油氣田地面工程【技術領域】，特別是涉及一種無電自控加熱爐。
【背景技術】
[0002]通常在油氣田地面工程系統工藝中，需要對井口採出液進行加熱，一般採用管式加熱爐或水套加熱爐。管式加熱爐結構簡單、控制也較簡單，但由於井口採出液組份複雜，一般包含油、氣、水、鹽份等，採用管式加熱爐較易引起爐管積鹽爆管，影響安全生產。水套加熱爐為間接加熱方式，雖然可避免爐管積鹽爆管的風險，但是水套爐控制系統較為複雜，需要監控火焰、殼程液位、殼程壓力、殼程溫度、介質溫度、介質壓力等參數，為完成上述功能，往往需要設置PLC。上述配置加大了投資成本，而且在較為偏遠的油氣田區塊，工業依託條件較差，電力供應存在困難，較難採用PLC控制系統。因此設計一種加熱爐，具有結構簡單，操作方便，安全可靠等特點，並且節約成本，具有現實的意義。現有技術中有加熱爐控制系統採用氣動控制，但工程中常用的氣動控制需單獨設置儀表風氣源，例如壓縮空氣，因此為使設備結構簡化、緊湊，本實用新型提出了一種新型的無電自控加熱爐。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種無電自控加熱爐，用於實現井口採出液加熱，依靠伴生氣作為氣源實現火焰監控、自動調節大小火、監控殼程液位等。
[0004]本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:一種無電自控加熱爐，包括爐體、安裝在爐體外的燃燒器、用於輸出伴生氣的分液罐、安裝在燃燒器和分液罐之間的主燃氣管路和用於控制燃燒器的控制部件，所述分液罐與所述燃燒器之間還安裝有儀表風管路，且所述分液罐輸出的伴生氣分為兩部分，一部分通過主燃氣管路輸送給所述燃燒器作為燃氣，另一部分通過儀表風管路輸送至控制部件作為驅動控制部件動作的儀表風氣源。
[0005]在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。
[0006]進一步，所述分液罐設有伴生氣入口和伴生氣出口，用於對輸入的伴生氣進行脫液和減壓處理，再輸出處理後的伴生氣。
[0007]進一步，所述分液罐安裝在所述爐體外，且所述主燃氣管路、控制部件和儀表風管路安裝在所述爐體內。
[0008]進一步，所述爐體上安裝有可抽式結構的加熱盤管，包括蛇形加熱盤管和U型加
熱盤管。
[0009]進一步，所述燃燒器連接有用於排氣的煙囪。
[0010]進一步，所述爐體頂部設置有膨脹罐，用於保證加熱盤管完全浸沒於軟化水中。
[0011]進一步，所述燃燒器採用無電控制負壓多嘴引射式氣動燃燒器。
[0012]進一步，所述控制部件包括安裝在主燃氣管路上的氣動調節閥和氣動關斷閥，還包括安裝在儀表風管路上的火焰控制器、液位開關、溫度控制器和高溫關斷器。
[0013]進一步，所述儀表風管路在火焰控制器、液位開關和高溫關斷器之間串聯安裝，且所述火焰控制器、液位開關和高溫關斷器均與所述氣動關斷閥聯鎖，用於當火焰故障時或爐體液位低時或爐體溫度超溫時，通過火焰控制器、液位開關和高溫關斷閥動作促使主燃氣管路上的氣動關斷閥關閉。
[0014]進一步，所述儀表風管路在所述溫度控制器和所述氣動調節閥之間串聯，用於在溫度控制器檢測爐體水浴溫度變化時，通過儀表風信號控制主燃氣管路上氣動調節閥的開度，以調節加熱爐熱負荷。
[0015]本實用新型的有益效果是:本實用新型的無電自控加熱爐將加熱爐與氣動控制系統有機組合在一起，不單獨配置儀表風氣源，利用井口採出液伴生氣實現氣動控制，實現火焰監控、殼程液位監控、殼程溫度監控、自動調節熱負荷等功能，具有操作簡單、安全可靠、投資低等優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型所述無電自控加熱爐的結構示意圖。
[0017]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0018]1、爐體，2、燃燒器，3、分液罐，4、主燃氣管路，5、儀表風管路，6、加熱盤管，7、煙囪，
8、氣動調節閥，9、氣動關斷閥，10、火焰控制器、11、液位開關，12、溫度控制器，13、高溫關斷器。
【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖對本實用新型的原理和特徵進行描述，所舉實例只用於解釋本實用新型，並非用於限定本實用新型的範圍。
[0020]如圖1所示，本實施例涉及一種無電自控加熱爐，包括爐體1、安裝在爐體I外的燃燒器2、用於輸出伴生氣的分液罐3、安裝在燃燒器2和分液罐3之間的主燃氣管路4和用於控制燃燒器的控制部件，所述分液罐3與所述燃燒器2之間還安裝有儀表風管路5，且所述分液罐3輸出的伴生氣分為兩部分，一部分通過主燃氣管路4輸送給所述燃燒器作為燃氣，另一部分通過儀表風管路5輸送至控制部件作為驅動控制部件動作的儀表風氣源。
[0021]本實施例中，所述爐體I上安裝有可抽式結構的加熱盤管6，包括蛇形加熱盤管和U型加熱盤管，為裝置檢修、清理、維護等帶來多種益處。所述無電自控加熱爐的殼程中間傳熱介質採用軟化水，殼程設計壓力為常壓，殼程頂部設置膨脹罐，保證加熱盤管完全浸沒於軟化水中。所述燃燒器2採用無電控制負壓多嘴引射式氣動燃燒器，結構簡單且操作維護方便，同時所述燃燒器2還連接有用於排氣的煙囪7。
[0022]本實施例中，所述分液罐3安裝在所述爐體I外，且所述主燃氣管路4、控制部件5和儀表風管路5安裝在所述爐體I內，所述主燃氣管路4及所述儀表風管路5均可以包括若干獨立的管路。所述分液罐3設有伴生氣入口和伴生氣出口，用於對輸入的伴生氣進行脫液和減壓處理，再輸出處理後的伴生氣，也可在分液罐外設置減壓裝置對伴生氣減壓。所述分液罐3輸出的伴生氣分為兩部分，其中通過儀表風管路5輸送至控制部件的伴生氣可稱為儀表風。工程中常用的氣動控制系統需單獨設置儀表風氣源，例如壓縮空氣。本實施例不單獨設置儀表風氣源，而是使用井口採出液伴生氣作為儀表風氣源。
[0023]所述控制部件則包括安裝在主燃氣管路4上的氣動調節閥8和氣動關斷閥9，還包括安裝在儀表風管路上的火焰控制器10、液位開關11、溫度控制器12和高溫關斷器13。
[0024]本實施例所述的無電自控加熱爐的工作原理為:井口採出液伴生氣首先進入分液罐2進行脫液，然後作為儀表風氣源通過儀表風管路5輸出到火焰控制器10、液位開關11、溫度控制器12、高溫關斷器113、氣動調節閥8和氣動關斷閥9的執行機構。儀表風管路5的一條管路在火焰控制器10、液位開關11、高溫關斷器13之間串聯安裝，且所述火焰控制器10、液位開關11和高溫關斷器13均與所述氣動關斷閥9聯鎖，當火焰故障時或殼體液位低時或殼體溫度超溫時，火焰控制器10、液位開關11、高溫關斷器13動作導致主燃氣管路4上氣動關斷閥9關閉，從而實現火焰監控、殼程液位監控與殼程溫度監控功能。溫度控制器12和氣動調節閥8之間也串聯有儀表風管路的一條管路，加熱爐運行時，爐體內的溫度控制器12檢測殼體水浴溫度變化，通過儀表風信號控制主燃氣管路4上氣動調節閥8的開度，從而實現自動調節熱負荷功能。
[0025]基於上述工作原理，通過本實施例所述的無電自控加熱爐對單井1000方/天的油氣水混合物加熱，採出液入爐溫度20°C，出爐溫度50°C。加熱爐直徑1600mm，低液位控制點設定在1400_，殼體溫度控制點設定在90°C，高溫關斷控制點設在100°C。控制部件配置火焰控制器、低液位開關、溫度溫控制器、高溫關斷器、氣動調節閥和氣動關斷閥。加熱爐運行時，當火焰故障熄火，火焰控制器動作，同時主燃氣管路上氣動關斷閥關閉，實現熄火保護功能；當液位低於1400mm時，低液位開關動作，同時主燃氣管路上氣動關斷閥關閉，實現低液位保護功能；當殼體溫度低於90°C時，溫度控制器動作，同時主燃氣管路上氣動調節閥自動調整至大開度，實現大火運行；當殼體溫度高於90°C時，溫度控制器動作，同時主燃氣管路上氣動調節閥自動調整至小開度，實現小火運行；當殼體溫度達到100°C時，殼體高溫關斷器動作，同時主燃氣管路上氣動關斷閥關閉，實現超溫保護功能。
[0026]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種無電自控加熱爐，包括爐體、安裝在爐體外的燃燒器、用於輸出伴生氣的分液罐、安裝在燃燒器和分液罐之間的主燃氣管路和用於控制燃燒器的控制部件，其特徵在於，所述分液罐與所述燃燒器之間還安裝有儀表風管路，且所述分液罐輸出的伴生氣分為兩部分，一部分通過主燃氣管路輸送給所述燃燒器作為燃氣，另一部分通過儀表風管路輸送至控制部件作為驅動控制部件動作的儀表風氣源。
2.根據權利要求1所述的無電自控加熱爐，其特徵在於，所述分液罐設有伴生氣入口和伴生氣出口，用於對輸入的伴生氣進行脫液和減壓處理，再輸出處理後的伴生氣。
3.根據權利要求1所述的無電自控加熱爐，其特徵在於，所述分液罐安裝在所述爐體夕卜，且所述主燃氣管路、控制部件和儀表風管路安裝在所述爐體內。
4.根據權利要求1所述的無電自控加熱爐，其特徵在於，所述爐體上安裝有可抽式結構的加熱盤管，包括蛇形加熱盤管和U型加熱盤管。
5.根據權利要求4所述的無電自控加熱爐，其特徵在於，所述爐體頂部設置有膨脹罐，用於保證加熱盤管完全浸沒於軟化水中。
6.根據權利要求1所述的無電自控加熱爐，其特徵在於，所述燃燒器連接有用於排氣的煙囪。
7.根據權利要求1所述的無電自控加熱爐，其特徵在於，所述燃燒器採用無電控制負壓多嘴引射式氣動燃燒器。
8.根據權利要求1至7中任一所述的無電自控加熱爐，其特徵在於，所述控制部件包括安裝在主燃氣管路上的氣動調節閥和氣動關斷閥，還包括安裝在儀表風管路上的火焰控制器、液位開關、溫度控制器和高溫關斷器。
9.根據權利要求8所述的無電自控加熱爐，其特徵在於，所述儀表風管路在火焰控制器、液位開關和高溫關斷器之間串聯安裝，且所述火焰控制器、液位開關和高溫關斷器均與所述氣動關斷閥聯鎖，用於當火焰故障時或爐體液位低時或爐體溫度超溫時，通過火焰控制器、液位開關和高溫關斷閥動作促使主燃氣管路上的氣動關斷閥關閉。
10.根據權利要求8所述的無電自控加熱爐，其特徵在於，所述儀表風管路在所述溫度控制器和所述氣動調節閥之間串聯，用於在溫度控制器檢測爐體水浴溫度變化時，通過儀表風信號控制主燃氣管路上氣動調節閥的開度。
【文檔編號】F24H9/18GK203489486SQ201320612493
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年9月24日 優先權日:2013年9月24日
【發明者】許志行, 陳斌, 王遠, 周巖, 覃文良 申請人:北京迪威爾石油天然氣技術開發有限公司