[发明专利]油田用加热炉烟气余热回收装置

说明书

本发明公开加热炉烟气余热回收装置，包括：通过管道依次连接的烟气余热换热器、原油加热换热器、储液罐、传热工质循环泵和传热工质分液器，其中：烟气余热换热器的传热工质出口通过传热工质气化传输管连接至原油加热换热器的传热工质入口；原油加热换热器的传热工质出口连接至储液罐的入口；传热工质分液器的出口连接至烟气余热换热器的传热工质入口。利用液相传热工质经过烟气余热换热器中吸收烟气余热后气化，气化后的传热工质由传热工质气化传输管与加热炉前的原油进行换热，气体的传热工质冷却放热后成为液态的进入储液罐，提高烟气余热的回收率，以及加热炉的热效率，降低燃料损耗。

技术领域

本发明涉及油气田集输设备，具体涉及一种加热炉烟气余热回收装置。

背景技术

油田加热炉是地面集输、处理与输送各个环节中必不可少的重要生产设施之一。油井口加热、掺水、热洗、转油站含水油外输、原油脱水、联合站净化油外输、原油稳定、成品油输运以及地面设施的供暖和伴热等环节都需要使用加热炉。

在整个油气田生产系统中，集输系统加热炉消耗燃料量约占燃料总消耗量的80％，能耗最高。油田集输系统加热炉的排烟温度一般要求控制在180-220℃之间，但在实际运行过程中排烟温度普遍高于220℃。排烟热损失是加热炉的主要热损失之一，可达10％-20％。研究表明，排烟温度每降低12-15℃，加热炉效率可提高1％，排烟温度的高低直接影响加热炉的效率。

目前采用的降低加热炉烟气排放温度的技术措施有：

(1)根据燃油、燃气压力或出口温度，应用自控系统自动调节进油、进气量和配风量，控制过剩空气系数在合理的范围内进行燃烧；

(2)采用烟气氧含量自动监测仪，根据烟气中氧含量的大小，合理调节配风量，确保燃料充分燃烧；

(3)采用高效节能型燃烧器和全自动燃烧器，改善燃烧，减少燃烧热损失。

中国专利CN 105588137A提出一种热管余热回收装置，利用重力热管的高导热性能，将加热炉排放的烟气余热回收，将产生热空气吹回炉膛助燃，从而达到节约能源，降低排放温度，提高加热炉热效率的效果。

传统的重力式热管换热要求热烟气在下方，被加热物在上方，这样才能使重力式热管的传热工质实现传热。然而，油田用加热炉的排烟管在加热炉上面，被加热原油从加热炉的侧下方进人加热炉，这样对重力式热管的安装和布置造成困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种加热炉烟气余热回收装置，用分体式热管换热器回收油气集输系统加热炉排放的烟气余热，对加热炉前的原油进行热交换预热，提高加热炉的热效率，降低燃料消耗。

为了实现上述目的，本发明提出一种加热炉烟气余热回收装置，包括：

通过管道依次连接的烟气余热换热器、原油加热换热器、储液罐、传热工质循环泵和传热工质分液器；

所述烟气余热换热器的传热工质出口通过传热工质气化传输管连接至所述原油加热换热器的传热工质入口；

所述原油加热换热器的传热工质出口连接至所述储液罐的入口；

所述传热工质分液器的出口连接至所述烟气余热换热器的传热工质入口。

优选地，所述原油加热换热器安装于所述加热炉的原油管道上，所述原油加热换热器的传热工质用于与所述原油管道内流动的原油进行换热。

优选地，所述加热炉包括加热炉壳体和设置于所述加热炉壳体内的原油加热盘管。

优选地，所述原油加热盘管的入口连接至所述原油管道。

优选地，所述加热炉还包括设置于所述加热炉壳体内的火管和与所述火管相连通的烟囱，所述烟气余热换热器的传热工质用于与所述烟囱排出的烟气进行换热。