[发明专利]一种油田加热炉和加热原油的方法

说明书

一种油田加热炉和加热原油的方法，属于油田设备领域。油田加热炉包括壳体，具有能够储存换热介质的容纳腔和液位指示器，且容纳腔具有呈上下分布且连通的第一空间和第二空间；换热器，其被保持于第一空间，且换热器具有用以供原油流动的原油通道；以及供热器，其被保持于第二空间，且供热器具有相互连接的多孔介质预混燃烧器和烟气管道。其中，烟气管道被配置为对多孔介质预混燃烧器排出的热烟气进行导流、并且加热换热介质，以使换热介质通过换热器与在原油通道中流动的原油进行热交换而使原油被加热。该油田加热器能够以更低的成本和更少的有害气排放的方式进行使用，且高效地加热原油。

技术领域

本申请涉及油田设备领域，具体而言，涉及一种油田加热炉和加热原油的方法。

背景技术

目前，油田加热炉都是配套常规的燃烧器或者引射大气式燃烧器使用。但是，前述的使用方式存在燃烧效率低和排放高等问题。随着环保要求越来越严格，现有的加热炉不能达到环保标准。

发明内容

本申请示例中提出了一种油田加热炉和加热原油的方法，其能够提供高的燃烧效率并且燃烧过程低排放，从而能够满足高的环保要求。

本申请是这样实现的：

在第一方面，本申请的示例提供了一种用于通过换热介质加热原油的油田加热炉。

该油田加热炉包括壳体、换热器和供热器。

壳体，具有能够储存换热介质的容纳腔，且容纳腔具有沿竖直方向呈上下结构排布且连通的第一空间和第二空间，壳体具有液位指示器，液位指示器被配置为提供液位标示信息以使液面被控制在第二空间且淹没供热器；

换热器，被保持于第一空间，且换热器具有用以供原油通过的原油通道；以及

供热器，被保持于第二空间，且供热器具有相互连接的多孔介质预混燃烧器和烟气管道；

烟气管道被配置为对多孔介质预混燃烧器排出的热烟气进行导流、并且加热换热介质，以使换热介质通过换热器与在原油通道中流动的原油进行热交换而使原油被加热。

在上述加热炉中，多孔介质预混燃烧器能够进行多孔介质全预混燃烧，从而可以确保燃烧充分地进行，进而可以减少由于燃烧不彻底所导致的污染物的排放。并且通过换热介质进行热传递，可以提高热能利用率和效率，从而能够达到更快和更均匀地加热原油的效果。

原油在换热器中被加热，而非直接在壳体的容纳腔内换热，可以避免原油对壳体的腐蚀以及还可以减少清洁频次。另外，由于通过换热介质进传热，也不便将原油置于壳体的容纳腔直接与供热器的烟管进行换热，因为这会导致换热介质与原油的混合。

第一空间和第二空间的排布形式限定了换热器和供热器之间的排布方式。因此，由于通过换热介质进行传热，将换热器和供热器以上述上下排布的方式进行安装，可以有效地利用换热介质在冷热条件的物化特性，使其在壳体的容纳腔内循环使用，同时也能够在一定程度上减少换热介质的使用。

并且由于在整个加热原油的过程中，通过液位指示器将换热介质的液面控制到第二空间的且淹没供热器(并未浸泡换热器)。如此，换热器介质通过气态的方式与换热器进行换热，从而可以避免换热器产生水垢的问题，从而也可以避免因结水垢所导致的换热器的换热效率下降以及需要进行频繁地清洗甚至更换的繁杂操作。进一步而言，通过使换热介质被加热而通过气态的方式与换热器进行换热，有助于降低成本且能够降低换热器的换热面积(不需要管径小且管体数量多的换热器)，从而也利于黏稠度大的原油的输送、避免堵管。

根据本申请的一些示例，油田加热炉为卧式结构。

卧式结构有助于确保使壳体为多孔介质预混燃烧器预留充足的安装空间，从而也允许多孔介质预混燃烧器具有足够的容积，使得燃料能在炉膛里充分燃烧，有助于提高锅炉的燃烧效率和环保性能。