[实用新型]一种油田注汽锅炉给水预热系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种注汽锅炉给水预热系统，尤其是一种冷热流体直接接触的热交换设备。 

背景技术

经过150年的开发利用，轻质原油的储量还剩1300亿吨左右，年消耗量40亿吨左右，因此轻质原油已经成为越来越稀缺和昂贵的资源。在全球石油供应紧张时期，各国都加入了重油开发的大潮。重油的开采以热力开采为主，其中注蒸汽热采约占63%，而注汽锅炉是重油热力开采的关键设备。注汽锅炉是一种高压直流锅炉，其本体通常有辐射段、过渡段、对流段和给水预热器组成。给水预热器的作用主要是提高进入对流段炉水的温度，防止对流段外酸露的形成以防止低温腐蚀。现有的注汽锅炉给水预热器以间壁式换热器—套管换热器为主，给水在套管换热器外管流动，来自对流段的热水在套管换热器内管流动，两股流体在套管换热器内进行换热。套管换热器的传热系数较小，用作注汽锅炉给水预热器时其长度较长，往往采用蛇形管。蒸发量为9.2t/h的注汽锅炉其套管式给水预热器长度约20米，蒸发量为23t/h的注汽锅炉其套管式给水预热器长度约为40米。因此套管式给水预热器钢材消耗量大，蛇形套管制造难度大，而且外管大弯头与内管小弯头配合处焊缝探伤难度也较大。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种油田注汽锅炉给水预热系统，换热效率好、结构简单、体积小、且易于加工安装。 

本实用新型采用的技术方案是：一种油田注汽锅炉给水预热系统，包括汽—水喷射器、截止阀、单向阀、对流段管道、辐流段管道、蒸汽管道及给水管道，给水管道连接对流段管道，对流段管道与辐射段管道连接，辐射段管道连接主蒸汽管道；给水管道与对流段管道之间设有汽—水喷射器，沿给水方向的汽—水喷射器前面装有截止阀；回热抽汽管路从主蒸汽管道引出，通过截止阀和单向阀与汽—水喷射器相连通。 

所述的汽—水喷射器包括本体、水喷嘴、环形蒸汽喷嘴、混合室和扩散管，本体为圆柱形结构，中心部位开有两头大小中间的贯通孔，水喷嘴位于贯通孔的一侧，为渐缩形喷嘴，水喷嘴与本体间的空隙为环形蒸汽喷嘴，环形蒸汽喷嘴与回热抽汽管路连接，水喷嘴末端至贯通孔径最小处为混合室，贯通孔径最小处至另一端为扩散管。 

与现有技术相比，本实用新型的优点是：提高了传热系数，缩小了设备的体积，降低了设备的制造及安装难度，同时压力较低的热水被引射进入水喷射器，无需水泵的转动设备，无需外部能源，保证了设备运行的可靠性。 

附图说明

图1是本实用新型的连接结构示意图。 

图2为本实用新型的汽—水喷射器结构示意图。 

图中，1、给水管道；2、截止阀；3、汽—水喷射器；4、截止阀；5、单向阀；6、对流段管道；7、辐射段管道；8、蒸汽管道；9、回热抽汽管路；10、水喷嘴；11、环形蒸汽喷嘴；12、混合室；13、扩散管；14、本体；15、贯通孔。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。 

如图1所示：一种油田注汽锅炉给水预热系统，包括汽—水喷射器3、截止阀2和4、单向阀5、对流段管道6、辐流段管道7、蒸汽管道8及给水管道1，给水管道1连接对流段管道6，对流段管道6与辐射段管道7连接，辐射段管道7连接主蒸汽管道8；给水管道1与对流段管道6之间设有汽—水喷射器3，沿给水方向的汽—水喷射器3前面装有截止阀2；回热抽汽管路9从主蒸汽管道8引出，通过截止阀4和单向阀5与汽—水喷射器3相连通。 

如图2所示：汽—水喷射器3包括本体14、水喷嘴10、环形蒸汽喷嘴11、混合室12和扩散管13，本体14为圆柱形结构，中心部位开有两头大小中间的贯通孔15，水喷嘴10位于贯通孔15的一侧，为渐缩形喷嘴，水喷嘴10与本体14间的空隙为环形蒸汽喷嘴11，环形蒸汽喷嘴11与回热抽汽管路9连接，水喷嘴10末端至贯通孔14径最小处为混合室12，贯通孔14径最小处至另一端为扩散管13。 

给水经过给水管道1和截止阀2进入汽—水喷射器3的水喷嘴10。水喷嘴10为渐缩形喷嘴，使给水压力降低速度增加，在其出口处形成高速的水射流。由于水射流的卷吸及冷凝作用，在混合室12入口处形成一个低压区。在此压差的作用下回热抽汽管9中的蒸汽被引射进入混合室12。给水与被引射的蒸汽在混合室12内进行直接接触凝结换热，进行质量、动量和热量交换最终形成流速和温度均匀的热水。混合后的热水进入扩散管13，在扩散管13中流体流速降低，压力升高后流出汽—水喷射器3进入对流段6吸收烟气热量。