專利名稱：快速啟動電熱管式蒸汽發(fā)生器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種快速啟動電熱管式蒸汽發(fā)生器，尤其是一種采用電熱管加熱，能隨時獲得用于污垢清洗、油管掃線等用途所需參數(shù)的蒸汽發(fā)生裝置。
目前石油礦場在洗刷鉆桿、油管絲扣的油垢，清掃鉆井平臺、泥漿泵體的污泥等作業(yè)中，通常都采用蒸發(fā)量1.0噸／小時左右的燃油鍋爐，以獲得清洗用蒸汽。清掃工作系不規(guī)律的間隙作業(yè)，為滿足能隨用隨供汽的要求，鍋爐需連續(xù)運行，而一天實際累計用汽量僅500千克左右，由此造成燃料油的大量浪費。
為解決上述問題，有人試圖采用熱空氣、壓縮空氣作為清洗介質。這些方法雖能達到隨用隨開、減少能耗的要求，但以干燥空氣或熱空氣作為清洗介質，清洗效果不佳，特別是對管子絲扣上的油污清洗效果更差，不能滿足生產(chǎn)要求。
本實用新型的目的是要提供一種快速啟動電熱管式蒸汽發(fā)生器，即采用電熱管加熱的蒸汽發(fā)生裝置，它所產(chǎn)生的蒸汽的質量及參數(shù)均能滿足清洗作業(yè)的要求，又能做到即用即產(chǎn)汽，節(jié)能效果顯著。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的本實用新型裝置主要由爐體、加熱器、控制箱和給水裝置四部分組成。爐體系鋼制壓力容器，其內(nèi)裝一個電加熱器，其上配裝壓力表、水位儀等附件。加熱器由數(shù)支電熱管組成，按“三相平衡”原則分三組，支數(shù)依據(jù)設計功率確定。爐體(水)容積按與加熱功率合理匹配的原則設計?？刂葡渚哂懈咚煌１?、低水位開泵、超高、超低水位報警，超低水位切斷加熱電源五種功能，以確保裝置的安全運行和防止電熱管燒毀。給水泵采用特小排量(0.1～0.2米3／小時)和較高揚程(30～50米水柱)的高效水泵。
具體地說，該裝置包括一個爐體(1)，爐體(1)系鋼制壓力容器，爐體內(nèi)部下方底板(6)上安裝有電熱管，爐體分上下兩截，采用法蘭(8)連接，以便更換電熱管(10)時拆開安裝。底板(6)下端有與底板絕緣的并與電熱管(10)相接的接線柱(7)，爐休(1)的上部安裝有水位調(diào)節(jié)裝置的傳感器(2)，其內(nèi)部有水位調(diào)節(jié)極筒(9)，分超高水位，高水位，低水位，超低水位四位，以確保裝置安全運行和防止電熱管燒毀。爐體(1)下部有給水泵(4)，該泵采用特小排量和較高揚程的高效水泵，與水位調(diào)節(jié)裝置和給水泵相聯(lián)的控制箱(3)的另一端與電源相接。
本實用新型由于采用電熱管加熱，保持電熱功率與蒸發(fā)量的合理匹配，可以做到快速啟動(從冷態(tài)到送汽僅需20～30分鐘)，按“用汽即開，不用即?！钡姆椒ㄟ\行，可使產(chǎn)汽能耗降到最低限度。以加熱功率60千瓦的本實用新型裝置與現(xiàn)用的1噸／小時的燃油滬相比，后者因連續(xù)低負荷或空負荷運行，能耗很高，據(jù)某油田鉆井作業(yè)報表統(tǒng)計，耗油量達2～3噸／天，折合標煤2.9～4.3噸／天。若使用本實用新型裝置，按每日實際使用6小時計，耗電量為360千瓦·小時，折合標煤146.5千克／天。每爐每天即可節(jié)標煤2.75～4.15噸。
實用新型的具體結構現(xiàn)以蒸發(fā)量100千克／小時、電熱功率為60千瓦的快速啟動電熱管式蒸汽發(fā)生器裝置實施例及其附圖給出。


圖1是根據(jù)本實用新型提出的快速啟動電熱管式蒸汽發(fā)生器結構圖。
圖2是本實用新型裝置爐體內(nèi)電熱管安裝位置圖。
圖3是本實用新型中所用控制箱的低壓電路原理圖。
圖4為本實用新型中所用控制箱的低壓電路電路圖。
圖5為本實用新型中極筒內(nèi)的電極分布圖。
圖6為本實用新型中所用控制箱內(nèi)的強電控制電路圖。
以下結合附圖詳細說明依據(jù)本實用新型提出的具體裝置的細節(jié)及工作情況。
具體地說，該裝置包括一個爐體(1)，爐體(1)系鋼制壓力容器，爐體內(nèi)部下方底板(6)上安裝有電熱管，爐體分上下兩截，采用法蘭(8)連接，以便更換電熱管(10)時拆開安裝。底板(6)下端有與底板絕緣的并與電熱管(10)相接的接線柱(7)，爐休(1)的上部安裝有水位調(diào)節(jié)裝置的傳感器(2)，其內(nèi)部有水位調(diào)節(jié)極筒(9)，分超高水位，高水位，低水位，超低水位四位，以確保裝置安全運行和防止電熱管燒毀。爐體(1)下部有給水泵(4)，該泵采用特小排量和較高揚程的高效水泵，與水位調(diào)節(jié)裝置和給水泵相聯(lián)的控制箱(3)的另一端與電源相接。
附
圖1為該裝置的爐體結構圖。本實施例采用5千瓦電熱管12支，均安裝在爐體(1)底板(6)上，分布如附圖2所示。爐體(1)尺寸為φ500×1200毫米，分上下兩截，采用法蘭(8)連接，以便更換電熱管(10)時拆開安裝。水位調(diào)節(jié)裝置的傳感器(2)，分超高水位、高水位、低水位、超低水位四位。超低水位高于電熱管(10)頂端2～10厘米。超高水位低于爐體頂部20厘米。高低水位差10～30厘米。
控制箱(3)的作用一是對電源來電進行配電，二是對水位、水泵(4)、加熱器(5)實施啟動、調(diào)節(jié)或控制。附圖3為控制箱(3)的低壓電路原理圖。附圖4為相應的控制電路圖。220V的電源經(jīng)變壓器1后分為兩路，一路供給觸發(fā)系統(tǒng)，(由2、3、4、5、6五個單元電路組成)，另一路供給報警系統(tǒng)(由7、8兩個單元電路組成)9為低壓部分的控制器。水位調(diào)節(jié)是由上述電路與水位調(diào)節(jié)極筒相配合來實施的。極筒(9)內(nèi)安裝4個電極，如附圖5所示，a為上極限水位，b為高水位，c為低水位，d為下極限水位控制調(diào)節(jié)過程如下開泵進水。當水位達到高水位b時，發(fā)出訊號CT2，單元電路5、繼電器B工作，泵停，同時接通CT3訊號。當水位降至低水位C以下時，CT3訊號消除，B復位，泵再開進水。當水位升至上極限a時，接通訊號CT1，單元電路4、繼電器A工作，振蕩電路7、音頻放大電路8工作，發(fā)出報警訊號。當水位降至下極限d以下時，CT4訊號消除，繼電器C復位，通過7、8發(fā)出報警訊號，同時切斷電熱管加熱電路以保護其免于燒毀。
附圖6為強電控制電路圖。1為電源開關電路，2為電熱管組電路，3、4分別為水泵和加熱器控制電路，5為水泵控制電路。當水泵開關、加熱器開關置于“自動”位時，與低壓控制電路配合，即可實行水泵和加熱器的自動啟動；當開關置于“手動”位時，則只能做手動啟動。對加熱器來說，當水位達到低極限水位以下時，因繼電器C復位(附圖5)，C1－4開，無論自動、手動都不能啟動加熱器。
權利要求1.一種快速啟動電熱管式蒸汽發(fā)生器，其特征在于該裝置包括一個爐體(1)，爐體內(nèi)部下方底板(6)上安裝有電熱管(10)，爐體分上下兩截，采用法蘭(8)連接，以便更換電熱管(10)時拆開安裝，底板(6)下端有與底板絕緣的并與電熱管(10)相接的接線柱(7)，爐體(1)的上部安裝有水位調(diào)節(jié)裝置的傳感器(2)，其內(nèi)部有水位調(diào)節(jié)極筒(9)，分超高水位，高水位，低水位，超低水位四位，爐體(1)下部有給水泵(4)，與水位調(diào)節(jié)裝置和給水泵(4)相聯(lián)的控制箱(3)的另一端與電源相接。
專利摘要一種快速啟動電熱管式蒸汽發(fā)生器，其特征在于該裝置包括一個爐體(1)，爐體(1)系鋼制壓力容器，爐體內(nèi)部下方底板(6)上安裝有電熱管，爐體分上下兩截，采用法蘭(8)連接，以便更換電熱管(10)時拆開安裝。底板(6)下端有與底板絕緣的并與電熱管(10)相接的接線柱(7)，爐體(1)的上部安裝有水位調(diào)節(jié)裝置的傳感器(2)，其內(nèi)部有水位調(diào)節(jié)極筒(9)，分超高水位，高水位，低水位，超低水位四位，以確保裝置安全運行和防止電熱管燒毀。爐體(1)下部有給水泵(4)，該泵采用特小排量和較高揚程的高效水泵，與水位調(diào)節(jié)裝置和給水泵相聯(lián)的控制箱(3)的另一端與電源相接。
文檔編號F22B1/00GK2197564SQ9421347
公開日1995年5月17日 申請日期1994年6月8日 優(yōu)先權日1994年6月8日
發(fā)明者項新耀, 王作福, 李東明, 張利, 王志國, 劉大偉, 張永貴 申請人:大慶石油學院秦皇島分院, 大慶石油管理局鉆井三公司