本實(shí)用新型涉及油田用水套加熱爐技術(shù)領(lǐng)域,是一種新型、高效、可靠的采用水浴擾流板強(qiáng)化傳熱的水套加熱爐。
背景技術(shù):
水套加熱爐是油氣田生產(chǎn)和輸出過(guò)程中常用的工藝設(shè)備,通常又可分為常壓加熱爐和帶壓加熱爐,主要用于原油輸送過(guò)程中或油水分離前加熱,天然氣節(jié)流降壓前的加熱,以及小型站場(chǎng)供暖或生活用水的加熱等。目前油氣田常用的水套加熱爐依然采用傳統(tǒng)的筒體內(nèi)火管煙管加換熱盤(pán)管的結(jié)構(gòu),熱水在筒體內(nèi)的流動(dòng)效果差,溫度場(chǎng)分布不均,換熱效果較差,換熱效率低,最終導(dǎo)致加熱爐效率差,增加了燃料的消耗并造成浪費(fèi)。而由于傳統(tǒng)水套加熱爐的溫度場(chǎng)不均,容易導(dǎo)致并加劇局部腐蝕,影響加熱爐的使用壽命。
本實(shí)用新型為了克服上述缺陷,進(jìn)行了有益的改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足,改善傳統(tǒng)水套加熱爐存在傳熱效率低,使用壽命短的問(wèn)題,本實(shí)用新型專(zhuān)利提供一種采用水浴擾流板強(qiáng)化傳熱的水套加熱爐。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種采用水浴擾流板強(qiáng)化傳熱的水套加熱爐,包括支座、筒體、火筒、煙道以及換熱盤(pán)管,其特殊之處在于,該水套加熱爐還包括水浴擾流板,所述筒體呈圓柱狀,所述支座安裝在筒體的底部用于支撐筒體,所述火筒、煙道以及換熱盤(pán)管安裝在筒體的水浴空間內(nèi),燃料通過(guò)燃燒器燃燒所產(chǎn)生的熱量通過(guò)火筒及煙道以輻射+對(duì)流的傳熱方式加熱筒體內(nèi)的水,然后再由熱水以對(duì)流換熱的方式加熱換熱盤(pán)管內(nèi)的介質(zhì),所述火筒以及煙道布置安裝在筒體內(nèi)腔的下部,所述換熱盤(pán)管安裝在筒體內(nèi)腔的上部,在安裝有火筒以及煙道的筒體內(nèi)腔下部和安裝有換熱盤(pán)管的筒體內(nèi)腔的上部之間安裝有水浴擾流板,所述水浴擾流板的兩側(cè)與所述筒體的內(nèi)壁之間設(shè)置有間隙,該水浴擾流板能減下水在筒體內(nèi)由下到上的流動(dòng)橫截面,加快水的流動(dòng)速度,提高換熱效率;
進(jìn)一步地,所述火筒的入口和煙道的出口設(shè)置在筒體的同側(cè),所述換熱盤(pán)管的進(jìn)口和出口設(shè)置在筒體的另一側(cè)。
本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型是一種采用水浴擾流板強(qiáng)化傳熱的水套加熱爐,通過(guò)在加熱爐筒體內(nèi)設(shè)置水浴擾流板結(jié)構(gòu),提高水在筒體內(nèi)的循環(huán)流動(dòng)速度,改善筒體內(nèi)水的速度場(chǎng)和溫度場(chǎng),提高傳熱系數(shù),提升加熱爐效率,降低水套加熱爐的成本,并減少應(yīng)溫度分布不均而產(chǎn)生的加熱爐局部腐蝕,有效延長(zhǎng)加熱爐的使用壽命。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中水套加熱爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖;
圖2是圖1中A-A向的截面圖;
附圖標(biāo)記:1.支座,2.筒體,3.火筒,4.煙道,5.換熱盤(pán)管,6.水浴擾流板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
本實(shí)用新型的實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)參考圖1-2所示:本實(shí)用新型是一種采用水浴擾流板強(qiáng)化傳熱的水套加熱爐,主要由支座(1)、筒體(2)、火筒(3)、煙道(4)、換熱盤(pán)管(5)、水浴擾流板(6)組成。火筒(3)、煙道(4)及換熱盤(pán)管(5)布置在筒體(2)的水浴空間內(nèi),燃料通過(guò)燃燒器燃燒所產(chǎn)生的熱量通過(guò)火管(3)及煙道(4)以輻射+對(duì)流的傳熱方式加熱筒體(2)筒體內(nèi)的水,然后再由熱水以對(duì)流換熱的方式加熱換熱盤(pán)管(5)內(nèi)的介質(zhì);水在筒體(2)下部布置的火筒(3)和煙道(4)周?chē)患訜岷笞兂擅芏容^小的熱水,向筒體(2)上部流動(dòng),與布置在筒體(2)上部的換熱盤(pán)管(5)內(nèi)的被加熱介質(zhì)換熱后,密度變大,再返回筒體(2)下部重新被加熱,從而完成水在筒體(2)內(nèi)的一個(gè)傳熱循環(huán);筒體(2)中部設(shè)置水浴擾流板(6),可將水在筒體(2)內(nèi)由下到上的流動(dòng)橫截面減小,加快水的流動(dòng)速度,提高水與火筒(3)、煙道(4)及換熱盤(pán)管(5)的之間的傳熱系數(shù),從而達(dá)到強(qiáng)化傳熱的效果。于此同時(shí),水浴擾流板(6)有效地改善筒體內(nèi)熱水的速度場(chǎng)和溫度場(chǎng),防止偏流,使得傳熱更加 均勻穩(wěn)定。
其中,水浴擾流板可以是一個(gè)平板,其僅在側(cè)面與筒體內(nèi)壁之間留有一定的間隙,供筒體內(nèi)的下部的熱水上部的水進(jìn)行交換流通,試驗(yàn)證明,在這種筒體空腔下部和上部設(shè)置水浴擾流板,下部的熱水能夠更快的向上部流動(dòng),加快換熱效率,防止偏流,使得傳熱更加均勻穩(wěn)定。
以上所述實(shí)施方式僅表達(dá)了本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式,但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。