[实用新型]一种相变真空电加热炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及电加热炉技术领域，尤其涉及一种相变真空电加热炉。

背景技术

现有在油田石油和天然气开采输送过程中，一些高凝油、高稠油、高含蜡原油及水合物较严重的自喷井，需要加热才能正常开采和输送。

目前广泛采用燃油、燃煤、燃气水套炉，单井有的采用电热炉直接加热，这几种加热方式的核心发热体就是电阻丝和绝缘粉组成的加热盘管，原油或油气混合物直接流进炉体内通过加热盘管加热升温降粘，由于加热盘管温度较高，容易使原油结焦，加热盘管外结焦越来越厚，传热效率越来越低，最后导致炉内容积越来越小，甚至堵塞。也有采用燃油、燃煤、燃气真空加热炉，目前油田采用的真空加热炉的纯气相空间的建立有两种方法：“气驱气”法和真空泵抽吸法，“气驱气”法是在注液完毕后，加热炉炉体的顶部与大气相通,这时启动燃烧装置，使载体在加热过程中得以气化，从而利用生成的气相热载体的携带作用来排除炉体内的不凝气(空气)，当排到一定程度后，封闭炉体的顶部，与大气隔离，形成封闭的气相及液相空间；而真空泵抽吸法是在注液完毕后，封闭炉体，与大气隔离，接着利用真空泵抽出炉体内的不凝气(空气)，当抽到一定程度后，启动燃烧装置，使热载体在加热过程中得以气化，形成封闭的气相及液相空间；但是利用这两种方法是很难达到较高纯度的气相热载体空间，蒸汽中仍然含有大量的不凝气体(空气)，气相空间中若含有1％的不凝气体(空气)时，加热盘管的关外传热系数将降低60％，而使冷凝传热系数显著下降，从而导致加热炉总体加热效率降低。除此之外，燃油、燃煤、燃气水套炉和真空炉的局限在于从井口至加热炉之间一段管道不能加热，容易堵塞，且加热功率不容易控制，造成频繁启动停止，噪音大，水套炉效率低，安装位置距油井井口较远，有一定使用局限性。

实用新型内容

基于背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种相变真空电加热炉。

本实用新型提出的一种相变真空电加热炉，包括炉体、注液管、第一排气管、第二排气管、导液管、膨胀水箱、加热盘管、电加热器、压力传感器、第一液位传感器、第二液位传感器、控制器，其中：

炉体顶端设有注液口、第一排气口、第二排口、出液口，注液管与注液口连接且注液管上设有注液阀，第一排气管与第一排气口连接且第一排气管上设有放气阀，第二排气管与第二排气口连接且第二排气管上设有安全阀；

膨胀水箱通过导液管与出液口连接且导液管上设有液位控制阀；

加热盘管、电加热器均设置在炉体内且加热盘管位于电热器上方，加热盘管设有进口和出口；

压力传感器设置在炉体内顶端，压力传感器用于实时检测炉体内气相压力并将检测的压力信号传递给控制器；

第一液位传感器设置在炉体的排气口处，第一液位传感器用于实时检测炉体内液位；

第二液位传感器设置在膨胀水箱内，第二液位传感器用于实时检测膨胀水箱内液位；

控制器与电加热器、压力传感器、第一液位传感器、第二液位传感器、注液阀、放气阀、液位控制阀连接，控制器预设有第一预设液位值、第二预设液位值、第一预设压力值和第二预设压力值，第一预设压力值小于第二预设压力值，在第一液位传感器检测到炉体内液体液位大于或等于第一预设液位值时，控制器控制放气阀关闭，在第二液位传感器检测到膨胀水箱内的液位大于或等于第二预设液位值时，控制器控制注液阀、液位控制阀关闭并控制电加热器工作对炉体内液体进行加热；在压力传感器检测到炉体内气相压力高于第二预设压力值时，控制器控制液位控制阀开启，在压力传感器检测到炉体内气相压力低于第一预设压力值时，控制器控制液位控制阀关闭。

优选的，炉体内设有用于实时检测炉体内气相温度的温度传感器，温度传感器与控制器连接，控制器根据温度传感器检测的炉体内气相温度信号调节电加热器的功率。

优选的，还包括第一防爆接线箱和第二防爆接线箱，第一防爆接线箱与电加热器连接，第二防爆接线箱与压力传感器、温度传感器连接。

优选的，加热盘管呈U型，加热盘管两端伸出炉体外部并与汇流体连接，汇流体设有介质进口和介质出口，加热盘管的进口与介质进口连通，加热盘管的出口与介质出口连通。

优选的，炉体底部设有排污口，排污口连接有排污管，排污管上设有排污阀。

优选的，炉体外侧设有保温层。

优选的，炉体底部设有底座。