型煤原油加熱爐的製作方法
2023-05-25 07:55:51 2
專利名稱：型煤原油加熱爐的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於石油化工領域的原油加熱設備，尤其是一種型煤原油加熱爐。
背景技術：
對油田原油(包括含水原油)的加熱處理是油田生產工藝過程的重要一環，目前多採用燃油、燃氣加熱爐完成。由於國家油氣資源短缺，燃料成本過高，因而，調整原油加熱燃料結構，研究探索一種運行成本低廉、環境可以承受的新型燃料加熱方式已成為油田節能挖潛、降耗增效的主攻方向。
隨著社會的不斷發展進步，人們對物質、文化、環境的要求越來越高，為此，政府不斷通過出臺更高水平的環保標準來限制企業汙染物的排放量。政府頒布的GB13271-1991(鍋爐大氣汙染物排放標準)經過修訂完善後，於2001年又發布了新的標準，即GB13271-2001(鍋爐大氣汙染物排放標準)。新標準要求對於一類區II時段，煙塵排放濃度標準80mg/m3，二氧化硫排放濃度為900mg/m3，林格曼黑度小於1級。對一臺燃料為型煤的2t/h蒸汽鍋爐測試，煙塵排放濃度為46mg/m3，二氧化硫排放濃度僅為768mg/m3，林格曼黑度小於1級。因此型煤鍋爐的大氣汙染物排放完全可以達到國家標準一類地區II時段的要求，有著極為良好的環保效果。
對此，我國各主要城市也相繼做出決定，要求使用低灰、低硫燃煤鍋爐，禁止使用普通燃煤鍋爐，要求使用環保型燃油、燃氣、燃型煤和電加熱鍋爐。由於我國油氣資源不足，電力供應緊張，燃用油、氣或電加熱的鍋爐運行費高，導致用戶難以承受。我國目前燃散煤的小型工業鍋爐運行成本與前者相比，相對較低，但汙染物排放很難達標。型煤目前多用於家庭取暖、做飯，其汙染物排放少，能滿足環保要求。因而，研究發展工業用小型型煤鍋爐成為一種發展趨勢，有著廣闊的應用前景。
發明內容
本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種結構簡單科學，運行費用低廉，節能環保，採用高效相變換熱技術的型煤原油加熱爐。
本實用新型的目的是這樣實現的該型煤原油加熱爐，由爐壁、相變蒸發器、型煤輸運機構成，型煤輸運機構可在由爐壁構成的爐膛內步進運行，其特徵在於相變蒸發器環壁固裝在爐壁內，該相變蒸發器的連接管道穿過爐壁連通在爐壁外頂上固裝的相變冷凝器，該相變冷凝器內安裝有原油管道。
而且，所述的型煤輸運機構為液壓推進的活動爐排。
本實用新型的優點和積極效果是1.熱效率高節約能源由於型煤原油加熱爐獨特的燃燒方式——煤的燃燒自上而下進行，上層煤燃燒對下層煤起到預熱、乾燥、引燃作用。下層煤受熱分解後的揮發份與空氣一起通過蜂窩孔達到上層主燃區，從而使揮發份在高溫富氧的條件下充分燃燒，從而使化學不完全燃燒損失極大地降低，同時由於燃燒充分，機械不完全燃燒損失也隨之下降，採用隧道式燃燒，灰渣物理熱損失也大大降低，因而提高了鍋爐和熱效率。鍋爐熱效率可達到80％以上，高於國家標準，節能效果明顯。
2.符合環保要求型煤原油加熱爐運行過程中主要靠自然通風，其燃燒為連續燃燒，型煤在爐膛內由前向後水平移動，可燃物在爐內停留時間長，燃燒充分、徹底，鍋爐不冒黑煙，型煤堅固不易脫落，因此煙氣中煙塵濃度很低。型煤在製作過程摻有脫硫劑，在爐內高溫狀態下，該類脫硫劑與硫反應結合成固態物質，不以氣態方式排入大氣，不需要消煙除塵設備就能達到環保要求。資料介紹2t/h蒸汽鍋爐煙塵排放濃度為46mg/Nm3，二氧化硫排放濃度僅為768mg/Nm3，林格曼黑度小於1級。因此，型煤鍋爐的大氣汙染物排放完全可以達到國家標準一類地區II時段的要求，有著極為良好環保效果。
3.安裝簡單節省鍋爐房基建費用型煤原油加熱爐結構緊湊，採用自然通風，不需要引風機，除塵脫硫等設備極大地降低了鍋爐房基建費用和附屬設備的投資。
4.與燃油、燃氣和用電相比，型煤加熱爐的運行費用較其他能源的鍋爐具有明顯的優勢。
5.型煤原油加熱爐在結構上採用先進的相變加熱方式，可以獲得很高的傳熱係數，有傳熱快，效率高，節省能源等特點。而且，用水作為相變傳熱介質，封閉運行，不結垢，不腐蝕；無壓運行，運行安全。
6.相變蒸發器可設計為易拆式，方便用機械的方法清洗換熱器。
7.具有較高的自控水平。
圖1是本實用新型的系統結構主視圖；圖2是圖1的左視圖(半剖)。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型實施例做進一步詳述，但不限於本實施例所記載的技術內容。
該型煤原油加熱爐，由拱型爐壁2、在該拱型爐壁內運行的型煤輸運機構6構成，該型煤輸運機構是現有的通用技術，一般為液壓機構實施推進的活動爐排方式，可託運型煤5在由爐壁構成的爐膛內步進運行，因是現有技術，在本實施例圖示中沒有具體描述。相變蒸發器7類似於水套管，環壁固裝在爐壁內。該相變蒸發器連接的管道3穿過爐壁連通在爐壁外頂上固裝的相變冷凝器1，連接管道可為多組，每組均有進水管和出水管，本實施例為兩組。在相變冷凝器內環繞安裝有原油管道4。
型煤的質量要求如下媒質保證型煤在工業爐中既容易著火、接火，燃盡率高，又不汙染環境。黏結性當黏結性很弱時，焦渣呈粉末狀，充填空隙阻礙空氣流動，使燃燒惡化，且不利於降塵；當黏結性很強時造成熔融，使煤灰和焦渣黏結成塊，底灰的含碳量增加，型煤的黏結性要保證在一個較合適的水平。粒度燃煤的粒度組成對層狀燃燒是非常重要的影響因素，粒度過大或過小，均會造成熱效率降低和汙染加重。因此，合理的粒度可以保證燃料煤的燃燒充分，減少機械不完全燃燒損失。添加劑添加劑是由氧化劑和催化劑為主要成分的一種助燃劑，能使煤炭降低著火溫度。提高燃燒溫度，促進燃燒。提高燃盡率。
本實用新型的工作原理為把型煤擺放在爐排上，打開爐門，啟動液壓推進機推動爐排，型煤被推入爐膛中。型煤在爐內燃燒，表層是靠爐內火焰和爐拱的高溫輻射引燃的，下一層的型煤要靠上層型煤的熱傳遞而升溫著火的，每一層都存在先吸熱後放熱的過程。型煤在加熱爐中燃燒產生高溫煙氣與爐內蒸汽發生器吸熱面換熱，熱量傳給密閉空間中的介質-水，水吸熱蒸發後產生的水蒸汽進入相變換熱器，在相變換熱器中放出熱量加熱原油，水蒸汽凝結為水後回到蒸汽發生器繼續吸熱蒸發，形成循環。
權利要求1.一種型煤原油加熱爐，由爐壁、相變蒸發器、型煤輸運機構成，型煤輸運機構可在由爐壁構成的爐膛內步進運行，其特徵在於相變蒸發器環壁固裝在爐壁內，該相變蒸發器的連接管道穿過爐壁連通在爐壁外頂上固裝的相變冷凝器，該相變冷凝器內安裝有原油管道。
2.根據權利要求1所述的型煤原油加熱爐，其特徵在於所述的型煤輸運機構為液壓推進的活動爐排。
專利摘要本實用新型涉及一種型煤原油加熱爐。其主要技術特點是由爐壁、相變蒸發器、型煤輸運機構成，型煤輸運機構可在由爐壁構成的爐膛內步進運行，相變蒸發器環壁固裝在爐壁內，其中相變蒸發器連接的管道穿過爐壁連通在爐壁外頂上固裝的相變冷凝器，該相變冷凝器內安裝有原油管道。本實用新型在結構上採用先進的相變加熱方式，可以獲得很高的傳熱係數，有傳熱快，效率高，運行費用低，節省能源等特點。而且用水作為相變傳熱介質，封閉運行，不結垢，不腐蝕，在無壓下運行十分安全。
文檔編號E21B36/02GK2898612SQ20062002585
公開日2007年5月9日 申請日期2006年4月24日 優先權日2006年4月24日
發明者王全華, 許星, 宋鑫, 周長敬, 孫曉忠, 李惟毅, 安學先, 於大華, 王濤, 高華 申請人:隋新華