專利名稱:型煤原油加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于石油化工領(lǐng)域的原油加熱設備,尤其是一種型煤原油加熱爐。
背景技術(shù):
對油田原油(包括含水原油)的加熱處理是油田生產(chǎn)工藝過程的重要一環(huán),目前多采用燃油、燃氣加熱爐完成。由于國家油氣資源短缺,燃料成本過高,因而,調(diào)整原油加熱燃料結(jié)構(gòu),研究探索一種運行成本低廉、環(huán)境可以承受的新型燃料加熱方式已成為油田節(jié)能挖潛、降耗增效的主攻方向。
隨著社會的不斷發(fā)展進步,人們對物質(zhì)、文化、環(huán)境的要求越來越高,為此,政府不斷通過出臺更高水平的環(huán)保標準來限制企業(yè)污染物的排放量。政府頒布的GB13271-1991(鍋爐大氣污染物排放標準)經(jīng)過修訂完善后,于2001年又發(fā)布了新的標準,即GB13271-2001(鍋爐大氣污染物排放標準)。新標準要求對于一類區(qū)II時段,煙塵排放濃度標準80mg/m3,二氧化硫排放濃度為900mg/m3,林格曼黑度小于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,林格曼黑度小于1級。因此型煤鍋爐的大氣污染物排放完全可以達到國家標準一類地區(qū)II時段的要求,有著極為良好的環(huán)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(huán)保型燃油、燃氣、燃型煤和電加熱鍋爐。由于我國油氣資源不足,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(yè)鍋爐運行成本與前者相比,相對較低,但污染物排放很難達標。型煤目前多用于家庭取暖、做飯,其污染物排放少,能滿足環(huán)保要求。因而,研究發(fā)展工業(yè)用小型型煤鍋爐成為一種發(fā)展趨勢,有著廣闊的應用前景。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡單科學,運行費用低廉,節(jié)能環(huán)保,采用高效相變換熱技術(shù)的型煤原油加熱爐。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的該型煤原油加熱爐,由爐壁、相變蒸發(fā)器、型煤輸運機構(gòu)成,型煤輸運機構(gòu)可在由爐壁構(gòu)成的爐膛內(nèi)步進運行,其特征在于相變蒸發(fā)器環(huán)壁固裝在爐壁內(nèi),該相變蒸發(fā)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(nèi)安裝有原油管道。
而且,所述的型煤輸運機構(gòu)為液壓推進的活動爐排。
本實用新型的優(yōu)點和積極效果是1.熱效率高節(jié)約能源由于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、干燥、引燃作用。下層煤受熱分解后的揮發(fā)份與空氣一起通過蜂窩孔達到上層主燃區(qū),從而使揮發(fā)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,同時由于燃燒充分,機械不完全燃燒損失也隨之下降,采用隧道式燃燒,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,高于國家標準,節(jié)能效果明顯。
2.符合環(huán)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(xù)燃燒,型煤在爐膛內(nèi)由前向后水平移動,可燃物在爐內(nèi)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。型煤在制作過程摻有脫硫劑,在爐內(nèi)高溫狀態(tài)下,該類脫硫劑與硫反應結(jié)合成固態(tài)物質(zhì),不以氣態(tài)方式排入大氣,不需要消煙除塵設備就能達到環(huán)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,林格曼黑度小于1級。因此,型煤鍋爐的大氣污染物排放完全可以達到國家標準一類地區(qū)II時段的要求,有著極為良好環(huán)保效果。
3.安裝簡單節(jié)省鍋爐房基建費用型煤原油加熱爐結(jié)構(gòu)緊湊,采用自然通風,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(yōu)勢。
5.型煤原油加熱爐在結(jié)構(gòu)上采用先進的相變加熱方式,可以獲得很高的傳熱系數(shù),有傳熱快,效率高,節(jié)省能源等特點。而且,用水作為相變傳熱介質(zhì),封閉運行,不結(jié)垢,不腐蝕;無壓運行,運行安全。
6.相變蒸發(fā)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(tǒng)結(jié)構(gòu)主視圖;圖2是圖1的左視圖(半剖)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型實施例做進一步詳述,但不限于本實施例所記載的技術(shù)內(nèi)容。
該型煤原油加熱爐,由拱型爐壁2、在該拱型爐壁內(nèi)運行的型煤輸運機構(gòu)6構(gòu)成,該型煤輸運機構(gòu)是現(xiàn)有的通用技術(shù),一般為液壓機構(gòu)實施推進的活動爐排方式,可托運型煤5在由爐壁構(gòu)成的爐膛內(nèi)步進運行,因是現(xiàn)有技術(shù),在本實施例圖示中沒有具體描述。相變蒸發(fā)器7類似于水套管,環(huán)壁固裝在爐壁內(nèi)。該相變蒸發(fā)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(nèi)環(huán)繞安裝有原油管道4。
型煤的質(zhì)量要求如下媒質(zhì)保證型煤在工業(yè)爐中既容易著火、接火,燃盡率高,又不污染環(huán)境。黏結(jié)性當黏結(jié)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,且不利于降塵;當黏結(jié)性很強時造成熔融,使煤灰和焦渣黏結(jié)成塊,底灰的含碳量增加,型煤的黏結(jié)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污染加重。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(nèi)燃燒,表層是靠爐內(nèi)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后放熱的過程。型煤在加熱爐中燃燒產(chǎn)生高溫煙氣與爐內(nèi)蒸汽發(fā)生器吸熱面換熱,熱量傳給密閉空間中的介質(zhì)-水,水吸熱蒸發(fā)后產(chǎn)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(jié)為水后回到蒸汽發(fā)生器繼續(xù)吸熱蒸發(fā),形成循環(huán)。
權(quán)利要求1.一種型煤原油加熱爐,由爐壁、相變蒸發(fā)器、型煤輸運機構(gòu)成,型煤輸運機構(gòu)可在由爐壁構(gòu)成的爐膛內(nèi)步進運行,其特征在于相變蒸發(fā)器環(huán)壁固裝在爐壁內(nèi),該相變蒸發(fā)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(nèi)安裝有原油管道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的型煤原油加熱爐,其特征在于所述的型煤輸運機構(gòu)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(shù)特點是由爐壁、相變蒸發(fā)器、型煤輸運機構(gòu)成,型煤輸運機構(gòu)可在由爐壁構(gòu)成的爐膛內(nèi)步進運行,相變蒸發(fā)器環(huán)壁固裝在爐壁內(nèi),其中相變蒸發(fā)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(nèi)安裝有原油管道。本實用新型在結(jié)構(gòu)上采用先進的相變加熱方式,可以獲得很高的傳熱系數(shù),有傳熱快,效率高,運行費用低,節(jié)省能源等特點。而且用水作為相變傳熱介質(zhì),封閉運行,不結(jié)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(yōu)先權(quán)日2006年4月24日
發(fā)明者王全華, 許星, 宋鑫, 周長敬, 孫曉忠, 李惟毅, 安學先, 于大華, 王濤, 高華 申請人:隋新華