專(zhuān)利名稱(chēng)：一種50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鍋爐制造領(lǐng)域，涉及一種油田注汽鍋爐，具體涉及一種在石油開(kāi)采
中使用的50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t。
背景技術(shù)：
眾所周知，在我國(guó)特別是遼河油田存在著豐富的稠油資源，而開(kāi)釆稠油而進(jìn)行蒸汽 驅(qū)、SAGD熱力采油需要采用大噸位鍋爐進(jìn)行連續(xù)注汽。但是在目前使用的50T/h渣油 注汽鍋爐存在嚴(yán)重的缺陷，例如爐膛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、輻射管束偏流嚴(yán)重、爆管機(jī)率較 高，從而不利于連續(xù)注汽。
為了進(jìn)行高效的開(kāi)采，減少維修作業(yè)強(qiáng)度和增加連續(xù)注汽時(shí)間，現(xiàn)在急需一種克服 上述缺陷的注汽鍋爐。
實(shí)用新型內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有注汽鍋爐的不足，本實(shí)用新型技術(shù)發(fā)明人進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)及研究提出了一種 新型50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t。
依據(jù)本實(shí)用新型的燃油或燃?xì)庾⑵仩t，具體為50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t，其包 括鍋爐本體及鍋爐輔助系統(tǒng)；鍋爐本體由輻射段、過(guò)渡段、對(duì)流段和撬座組成，鍋爐輔
助系統(tǒng)包括鍋爐水汽系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)、霧化系統(tǒng)、燃油或燃?xì)庀到y(tǒng)、控制系 統(tǒng)；輻射段整體為臥式圓筒形，輻射段中的輻射管束采用雙管并行蛇形往復(fù)排列形式， 其中加熱水段選用72根材質(zhì)為20G的4)89iMX13m、直管長(zhǎng)度為16 m的無(wú)縫鋼管，汽 化區(qū)選用20根材質(zhì)為15CrMo G的4>89咖X13咖、直管長(zhǎng)度為16 m的無(wú)縫鋼管，輻射 管束按一定中心距排列成圓形或矩形水冷壁。
優(yōu)選地，對(duì)流段中的對(duì)流段管束由光管和翅片管組成，對(duì)流管束采用相對(duì)獨(dú)立兩管 程管束組成，兩管程管束的數(shù)量和布置形式相同，對(duì)流管束全部采用小半徑彎頭水平蛇 形往復(fù)排列；對(duì)流段底部由6排密排光管組成，處于對(duì)流段下部的6排翅片管采用大半 徑跨接彎頭，其余翅片管采用每?jī)山M之間加大縱向間距的布置形式。
優(yōu)選地，過(guò)渡段的煙道接口釆用大圓度弧形的頂板。優(yōu)選地，在鍋爐水汽系統(tǒng)中的水換熱器殼程進(jìn)口、對(duì)流段出口、輻射段入口和輻射 段出口均布置有集箱。
優(yōu)選地，在輻射段入口設(shè)置有流量檢測(cè)與調(diào)節(jié)裝置，在輻射段出口每管程設(shè)置有單 獨(dú)的干度檢測(cè)裝置。
該燃油或燃?xì)庾⑵仩t可以廣泛適用于石油開(kāi)釆中，并且使用該燃油或燃?xì)庾⑵?爐提高了鍋爐熱效率，進(jìn)而能夠提高了油層采收率，降低稠油開(kāi)采成本。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明
圖1為依據(jù)本實(shí)用新型的50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t的高壓汽水系統(tǒng)的示意圖
圖2為依據(jù)本實(shí)用新型的50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t的50T/h鍋爐總圖示意圖
圖3(a)和3 (b)為50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t中的輻射段結(jié)構(gòu)圖
圖4為50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t中的輻射管束結(jié)構(gòu)示意圖
圖5為50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t中的過(guò)渡段結(jié)構(gòu)圖示意圖
圖6 (a)和6 (b)為50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t中的輻射管束結(jié)構(gòu)圖
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型提出的燃油或燃?xì)庾⑵仩t進(jìn)行詳細(xì)描述。 在
圖1至圖6(b)中，圖中的標(biāo)記表示的部件分別如下
1、 主水管道
2、 進(jìn)入集箱I
3、 水換熱器殼程進(jìn)口 I
4、 水換熱器殼程進(jìn)口II
5、 對(duì)流段進(jìn)口 I
6、 對(duì)流段進(jìn)口II
7、 對(duì)流段出口 I
8、 對(duì)流段出口II
9、 集箱II
10、 水換熱器管程進(jìn)口 I
11、 '水換熱器管程進(jìn)口II12、 水換熱器管程出口 I
13、 水換熱器管程出口II
14、 集箱m
15、 輻射段入口 I
16、 輻射段入口II
17、 輻射段出口 I
18、 輻射段出口II
19、 進(jìn)入集箱IV
20、 柱塞水泵
21、 燃燒系統(tǒng) .
22、 輻射段
23、 高壓汽水系統(tǒng)
24、 過(guò)渡段
25、 對(duì)流段
依據(jù)本實(shí)用新型的燃油或燃?xì)庾⑵仩t，具體為50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t，其包 括鍋爐本體及鍋爐輔助系統(tǒng)；鍋爐本體由輻射段、過(guò)渡段、對(duì)流段和撬座組成，鍋爐輔 助系統(tǒng)包括鍋爐水汽系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)、霧化系統(tǒng)、燃油或燃?xì)庀到y(tǒng)、控制系 統(tǒng)；輻射段整體為臥式圓筒形，輻射段中的輻射管束采用雙管并行蛇形往復(fù)排列形式， 其中加熱水段選用72根材質(zhì)為20G的4>89咖X 13咖、直管長(zhǎng)度為16 m的無(wú)縫鋼管，汽 化區(qū)選用20根材質(zhì)為15CrMo G的4>89咖X 13咖、直管長(zhǎng)度為16 m的無(wú)縫鋼管，輻射 管束按一定中心距排列成圓形或矩形水冷壁
其中，輻射段是將水加熱生成高壓飽和蒸汽的主要區(qū)域，燃燒系統(tǒng)安裝于輻射段前 方。過(guò)渡段位于輻射段和對(duì)流段之間，其將輻射段產(chǎn)生煙氣導(dǎo)入對(duì)流段；對(duì)流段位于過(guò) 渡段上方，通過(guò)吸收高溫?zé)煔鉄崃縼?lái)加熱來(lái)水，提高輻射段入水溫度減少熱損失，提高 了鍋爐運(yùn)行效率。
所述輻射段整體為臥式圓筒形，輻射管束采用雙管并行蛇形往復(fù)排列形式，選用72 根材質(zhì)為20G的4)89咖X13咖(用于加熱水段)，20根材質(zhì)為15CrMo G的小89咖X13 皿(用于汽化區(qū))，直管長(zhǎng)度為16 m的無(wú)縫鋼管，將管束按一定中心距排列成圓形或矩 形水冷壁。 '
5對(duì)流段管束由光管和翅片管組成，采用相對(duì)獨(dú)立兩管程管束組成，兩管程管束數(shù)量 和布置形式相同，保證了工質(zhì)所處環(huán)境一致，對(duì)流管束全部采用小半徑彎頭水平蛇形往 復(fù)排列。底部由6排水平密排光管組成，處f下部的6排翅片管采用大半徑跨接彎頭， 其余翅片管采用每?jī)山M之間加大縱向間距的布置形式，以利于吹灰。優(yōu)選地，過(guò)渡段的 煙道接口采用大圓度弧形的頂板。
水換熱器殼程進(jìn)口、對(duì)流段出口、輻射段入口和輻射段出口均布置了集箱，采用高 壓汽水管路多管程控制技術(shù)。
在輻射段入口增加流量檢測(cè)與調(diào)節(jié)裝置，在輻射段出口每管程設(shè)置單獨(dú)的干度檢測(cè) 裝置，以方便鍋爐調(diào)節(jié)。
具體結(jié)合附圖，解釋如下
該實(shí)用新型為一種50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t，其包括鍋爐本體、燃燒系統(tǒng)21、高 壓汽水管路23，鍋爐本體由輻射段22、過(guò)渡段24、對(duì)流段25組成，輻射段22是將水 加熱生成高壓濕飽和蒸汽的主要區(qū)域，燃燒系統(tǒng)21最終作用于輻射段。過(guò)渡段24位于 輻射段22和對(duì)流段25之間，其將輻射段22產(chǎn)生煙氣導(dǎo)入對(duì)流段25;對(duì)流段25位于過(guò) 渡段24上方，通過(guò)吸收輻射段22來(lái)的高溫?zé)煔饧訜醽?lái)水，提高輻射段22入水溫度減 少熱損失，提高了鍋爐運(yùn)行效率。
所述輻射段整體為臥式圓筒形，輻射管束我們?cè)O(shè)計(jì)了一種全新的鍋爐管布置形式一 一雙管并排式往復(fù)蛇形管。所謂雙管并排式往復(fù)蛇形管就是將普通鍋爐直管用彎頭加以 連接形成流程通道，將兩流程通道并排布置，使兩組流程所處環(huán)境完一樣。每組輻射管 束采用20G 4)89咖X13咖的光管和15CrMoG d)89咖X13咖的光管組成，直管長(zhǎng)度16 m, 將管束按一定中心距排列成圓形或矩形水冷壁，每隔兩根管焊接一個(gè)大直徑彎頭和一個(gè) 小直徑彎頭。最后兩個(gè)進(jìn)出口都在管束上部或者下部，方便布置進(jìn)出口集箱。
這種結(jié)構(gòu)形式較傳統(tǒng)的往復(fù)彎頭焊接形式爐膛有如下優(yōu)點(diǎn)雙管同時(shí)進(jìn)出，既滿(mǎn)足 質(zhì)量流速，又保證流通面積；雙管并行，所處工況基本一致，能減小偏流情況的發(fā)生。
所述對(duì)流段為雙管程布置，每組對(duì)流管束由光管和翅片管組成，均采用水平往復(fù)蛇 形布置形式。對(duì)流管束采用相對(duì)獨(dú)立兩管程管束組成，兩管程管束數(shù)量和布置形式相同， 保證了工質(zhì)所處環(huán)境一致。底部由6排密排光管組成，密排形式為小半徑彎頭水平蛇形 往復(fù)排列。處于下部的6排翅片管采用大半徑跨接彎頭，其余翅片管每?jī)山M之間加大縱 向間距，以利于吹掃空間的布置。焊接順序?yàn)閺纳现料乱来魏附印＿@種結(jié)構(gòu)形式較傳統(tǒng)的對(duì)流管束布置形式有如下優(yōu)點(diǎn)雙管同時(shí)進(jìn)出，既滿(mǎn)足質(zhì)量 流速，又保證流通面積；底部光管緊密排布，增大換熱面積降低排煙溫度，減少對(duì)翅片 管燒損。水平密排型式利于焊接和維修，同時(shí)解決了錯(cuò)列式密排的應(yīng)力集中問(wèn)題；上部 翅片管稀排，利于對(duì)流段清灰。
所述過(guò)渡段設(shè)計(jì)了一種新型的煙道接口，這種煙道接口采用大圓度弧形的頂板，較 傳統(tǒng)平直頂板固定保溫層的能力更好，配合折疊砌塊式保溫使其形成自承重式拱頂，增 強(qiáng)了抗沖刷能力。(詳見(jiàn)圖示)
所述高壓汽水管路采用多級(jí)控制技術(shù)，即水換熱器殼程進(jìn)口、對(duì)流段出口、輻射段 入口和輻射段出口均布置了集箱以混合雙管程工質(zhì)，最大程度的減少雙管程帶來(lái)的偏流 問(wèn)題。
由高壓水泵來(lái)的軟化水通過(guò)主水管道1進(jìn)入集箱I 2混合后分別進(jìn)入水換熱器殼程 進(jìn)口 13、水換熱器殼程進(jìn)口I14，走完殼程后分別進(jìn)入對(duì)流段進(jìn)口 15和進(jìn)口I16，在對(duì) 流段與煙氣換熱完畢后由對(duì)流段出口 I 7和出口II8進(jìn)入到集箱II9混合后進(jìn)入水換熱 器管程進(jìn)口 I lO和水換熱器管程進(jìn)口IIll,在管程內(nèi)完成換熱后由水換熱器管程出口 I 12和水換熱器管程出口I113出，進(jìn)入集箱nil4混合后分別進(jìn)入輻射段入口 I 15和輻射 段入口 II16，在輻射段內(nèi)經(jīng)燃燒系統(tǒng)加熱后產(chǎn)生的濕飽和蒸汽由輻射段出口 I 17和輻射 段出口II18進(jìn)入集箱IV19，充分混合后進(jìn)入注汽管線。
該燃油或燃?xì)庾⑵仩t可以廣泛適用于石油開(kāi)釆中，并且蒸汽驅(qū)、SAGD熱力采油采 用50T/h燃油或燃?xì)忮仩t進(jìn)行注汽，提高了油層采收率，降低稠油開(kāi)采成本，提高了鍋 爐熱效率。該燃油或燃?xì)庾⑵仩t的應(yīng)用有效防止鍋爐出現(xiàn)偏流，延長(zhǎng)了鍋爐的使用壽 命及增強(qiáng)了鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定性，防止爆管事故的發(fā)生，增加了鍋爐連續(xù)運(yùn)行時(shí)間。
另外，盡管在上面已經(jīng)清楚詳細(xì)地描述了本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案，但是參考本 實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域普通的技術(shù)人員可以理解，在不背離所附權(quán)利要求定義 的本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)中做出各種各樣的修改。因此， 所有參考本實(shí)用新型技術(shù)方案所做出的各種各樣的修改，均應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種50T/h燃油或燃?xì)庾⑵仩t，其特征在于包括鍋爐本體及鍋爐輔助系統(tǒng)；鍋爐本體由輻射段、過(guò)渡段、對(duì)流段和撬座組成，鍋爐輔助系統(tǒng)包括鍋爐水汽系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)、霧化系統(tǒng)、燃油或燃?xì)庀到y(tǒng)、控制系統(tǒng)；輻射段整體為臥式圓筒形，輻射段中的輻射管束采用雙管并行蛇形往復(fù)排列形式，其中加熱水段選用72根材質(zhì)為φ89mm×13mm、直管長(zhǎng)度為16m的無(wú)縫鋼管的20號(hào)高壓鍋爐管，汽化區(qū)選用20根材質(zhì)為φ89mm×13mm、直管長(zhǎng)度為16m的無(wú)縫鋼管的合金鋼高壓鍋爐，輻射管束按一定中心距排列成圓形或矩形水冷壁。
2. 依據(jù)權(quán)利要求1中的燃油或燃?xì)庾⑵仩t，其特征在于所述對(duì)流段中的對(duì)流段管 束由光管和翅片管組成，對(duì)流管束采用相對(duì)獨(dú)立兩管程管束組成，兩管程管束的數(shù)量和 布置形式相同，對(duì)流管束全部采用小半徑彎頭水平蛇形往復(fù)排列；對(duì)流段底部由6排密 排光管組成，處于對(duì)流段下部的6排翅片管采用大半徑跨接彎頭，其余翅片管采用每?jī)?組之間加大縱向間距的布置形式。
3. 依據(jù)權(quán)利要求1中的燃油或燃?xì)庾⑵仩t，其特征在于過(guò)渡段的煙道接口采用大 圓度弧形的頂板。
4. 依據(jù)權(quán)利要求1中的燃油或燃?xì)庾⑵仩t，其特征在于在鍋爐水汽系統(tǒng)中的水換 熱器殼程進(jìn)口、對(duì)流段出口、輻射段入口和輻射段出口均布置有集箱。
5. 依據(jù)權(quán)利要求1中的燃油或燃?xì)庾⑵仩t，其特征在于在輻射段入口設(shè)置有流量 檢測(cè)與調(diào)節(jié)裝置，在輻射段出口每管程設(shè)置有單獨(dú)的干度檢測(cè)裝置。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種50T/h燃油(氣)注汽鍋爐，其包括鍋爐本體及鍋爐輔助系統(tǒng)；鍋爐本體由輻射段、過(guò)渡段、對(duì)流段和撬座組成，鍋爐輔助系統(tǒng)包括鍋爐水汽系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)、霧化系統(tǒng)、燃油(氣)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)；輻射段是將水加熱生成高壓飽和蒸汽的主要區(qū)域，燃燒系統(tǒng)作用于輻射段；過(guò)渡段位于輻射段和對(duì)流段之間，其將輻射段產(chǎn)生煙氣導(dǎo)入對(duì)流段；對(duì)流段位于過(guò)渡段上方，通過(guò)吸收輻射段來(lái)的高溫?zé)煔饧訜醽?lái)水。采用該50t/h燃油(氣)鍋爐進(jìn)行注汽，提高了油層采收率，降低稠油開(kāi)采成本，提高了鍋爐熱效率；該鍋爐技術(shù)的應(yīng)用能有效防止鍋爐出現(xiàn)偏流，延長(zhǎng)了鍋爐的使用壽命及增強(qiáng)了鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定性，防止爆管事故的發(fā)生，增加了鍋爐連續(xù)運(yùn)行時(shí)間。
文檔編號(hào)F22B37/00GK201331046SQ200920148440
公開(kāi)日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月8日
發(fā)明者為 任, 君 候, 劉錦華, 呂宏偉, 吳永寧, 吳緒宏, 英 周, 孫經(jīng)東, 宋延良, 慧 李, 李曉慧, 帆 楊, 明 楊, 列 王, 名 穆, 裴明東, 趙晶晶, 趙艷春, 鄧曉友, 季 陳 申請(qǐng)人:遼河石油勘探局總機(jī)械廠