[实用新型]亚临界压力注汽锅炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油行业热力开采深井稠油的专用设备，特别涉及注汽锅炉。

背景技术

注汽锅炉是油田稠油开采的核心设备，它是利用所产生的高压蒸汽注入油井，加热油层中的原油以降低稠油的粘度，增加稠油的流动性，从而提高深井稠油的采收率。现有的亚临界压力注汽锅炉存在的主要问题是：锅炉炉体各段的形状结构没有实现优化配置，管束布局冗余不紧凑，管路复杂，体积大，沿途热力损失大，热效率低，额定蒸发量小，只能达到11.2吨/小时，无法达到22.5吨/小时。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种亚临界压力注汽锅炉，该亚临界压力锅炉的水汽管路布局简约紧凑，运行平稳，安全可靠，热效率高，每小时可输出压力为21MPa的高温蒸汽22.5吨，解决了高压深井区块、超稠油区块开采难的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种亚临界压力注汽锅炉，具有炉体、燃烧器、烟囱、水汽管路系统、燃油管路系统，炉体由辐射段、过渡段、对流段组成，过渡段设置在辐射段与对流段之间，燃烧器设置在辐射段的入口端，烟囱连接在对流段的出口端，其特征是：

辐射段的壳体为卧式圆筒形状，对流段的壳体为立式方箱形状，过渡段的壳体呈弯头形状，对流段的壳体与辐射段的壳体在空间上相互垂直，过渡段的壳体由弯管构成，过渡段的壳体底部设有排污口，对流段的壳体内壁上安装有超声波吹灰器；

水汽管路系统由水泵、供水管、蒸汽排放管、辐射管束、对流管束、汽水分离器、给水预热器组成，所述水泵安装在供水管上，辐射管束布置在辐射段壳体内，对流管束布置在对流段壳体内，辐射管束是由多排水平的U形直管往复连接而成的单回程管束，这些水平直管沿辐射段壳体内壁呈环形排列，对流管束是由多排U形光管和多排U形翅片管往复连接而成的单回程管束，所述光管布置在对流段入口端，所述翅片管布置在光管的上方，翅片管呈梯形排列，相邻的两排翅片管之间交错布置；

所述给水预热器安装在炉体外部，该给水预热器由第一外壳和第一内套管组成，第一外壳上设置有第一壳程入口和第一壳程出口，第一内套管的两端设置有第一管程入口和第一管程出口，该第一壳程入口与供水管连通，第一壳程出口经过一号管道与对流管束的入口连通，对流管束的出口经过二号管道与第一管程入口连通，第一管程出口经过三号管道与辐射管束的入口连通，辐射管束的出口经过四号管道与汽水分离器的进汽管连通，汽水分离器的出汽管与蒸汽排放管连通。

所述燃油管路系统由进油管、蒸汽过滤器、燃油预热器、电加热器组成，燃油预热器由第二外壳和第二内套管组成，第二外壳上设置有第二壳程入口和第二壳程出口，第二内套管的两端设置有第二管程入口和第二管程出口，蒸汽过滤器的进汽帽通过五号管道与汽水分离器上部的旁通孔连通，蒸汽过滤器的出汽嘴经过六号管道与燃油预热器的第二管程入口连通，燃油预热器的第二管程出口与排污管连通，燃油预热器的第二壳程入口与进油管连通，燃油预热器的第二壳程出口经过七号管道与电加热器的入口连通，电加热器的出口经过八号管道与燃烧器的进油嘴连通。

所述汽水分离器由筒体、进汽管、出汽管组成，筒体的顶部和底部分别设置有顶盖和底盖，进汽管嵌装在顶盖上，进汽管的上端露出于顶盖，出汽管嵌装在底盖上，出汽管的下端露出底盖，出汽管上开有多排的透汽孔，在筒体的下部筒壁上设置有排水口，排水口的上方设置有防溅板。

所述蒸汽过滤器由进汽帽、联接管、导汽管、过滤筛网组成，该进汽帽螺接在联接管的上部，导汽管螺接在联接管的下部，过滤筛网连接在进汽帽的底部。

由于采用上述结构，本实用新型有以下积极有益效果：

炉体各段的形状结构实现优化配置，为直流式锅炉，热阻小，水汽管路的布局简约紧凑，对流管束主要由翅片管组成，翅片管的有效吸热面积大，能够很好的吸收烟气的热量，管程短，体积小，为防止烟气入口端的高温将翅片管烧坏，在烟气入口端采用光管，翅片管呈梯形排列，沿烟气流向其截面不断地缩小，相邻的两排翅片管之间交错布置；这种布局使烟气向上冲刷对流管束时，各层面的管排可以均匀受热，给水的流动方向与烟气的流动方向相反，有利于热交换。

在蒸汽排放管的前级设置了能承受高压的汽水分离器，可将蒸汽的干度提高到95％以上。

从汽水分离器旁通孔输出一小部分蒸汽，经过蒸汽过滤器过滤后，作为热媒对燃油进行预加热，以提高油温，电加热器只需在启炉初期使用，当锅炉运行产生40％干度的蒸汽后，电加热器停止工作，从而节约大量电能。

附图说明