[实用新型]复合式热管原油加热器

说明书

本实用新型属于一种原油加热用的天然气复合式热管原油加热器。

目前现有的油井原油加热用卧式水套炉，该炉需有专门的天然气管线和水管线，它通过燃烧天然气使炉体内水温升高，再通过水温对原油输送管道加热，它具有热效率低，设计热效率仅为65％，而实际应用时热效率只有50％左右，保温效果差，有爆炸危险等缺点，为了解决上述问题，近年来出现一种立式热管井口原油电加热器，但它的功率只能在100KW以下，满足不了高产油井原油加热的需要。

针对上述问题，本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，而提供一种以天然气为热源的功率大(100KW以上)，升温快、热效率高(84％)、寿命长的复合式热管原油加热器。

本实用新型是这样实现的：它主要由保温外筒体、热交换容器筒体、复合式热管系统、爬犁车底座所构成；在保温外筒体上装有防爆口，在其下部装有外烟道与其内顶端连通内烟道，在热交换容器筒体下部装有原油进口、排污阀，在其上部设有原油出口、压力表、安全阀、排气管；复合式热管系统是由底部全封闭的套筒体内壁上下端处接通多根曲形钢管所组成的复合热能发生器，在其顶端接通一垂直的热能传输套管，并在热能传输套管的上端连通一消除应力分气盒，与其连通的一至多圈螺旋钢管或一至多圈鼠笼式钢管组成的复合热交换器，用回流管连通复合热能发生器和复合热交换器。工作时，原油从抽油机带压自原油进口进入热交换容器筒体内，流经复合式热管系统，使15℃—20℃的原油在复合热交换器作用下，温度快速升高到设定温度60℃—90℃(可依需要而定)，然后被加热的原油，在油温保持设定温度值时，从原油出口进入管网。

本实用新型与现有技术相比具有热效率高、用料少、成本低、寿命长，可实现自动控制，安全可靠；它的关键部分是复合式热管系统为立式装置，结构紧凑，它的复合热能发生器，热能传输套管，消除应力分气盒，复合热交换器，回流管，自下而上安装在热交换容器筒体内形成一个对原油加温最佳循环系统；热管技术的特点是升温快、传热快(同声速)，所以能使原油快速升温到设定温度值；热管设计寿命为10年；与水套炉相比本实用新型为立式，体积小、占地少、省了给水设施，无噪声、不污染、无爆炸危险；加温能源为天然气，火焰大小由热交换容器筒体内的原油温度反馈信号，实现自控，减少劳动强度。

图1是本实用新型结构示意图，图中1是原油进口，2是原油出口，3是压力表，4是排气管，5是安全阀，6是排污阀，7是热交换器筒体，8是保温外筒体，9是防爆口，10是外烟道，11是复合热能发生器，12是内烟道，13是热能传输套管，14是消除应力分气盒，15是复合热能交换器，16是回流管，17是燃具，18是爬犁车底座。

图2是复合热能发生器11的A—A剖面示意图，图中11是复合热能发生器，16是回流管。

结合附图描述一个实施例：

本实用新型有一热交换容器筒体7，在筒体7的一侧设有原油进口1和原油出口2，在原油出口2的管路上安装一压力表3，在筒体7的顶部装有安全阀5，排气管4，在其底部安装排污阀6，在筒体7的外面装有一保温用的保温外筒体8，在外筒体8的顶部装有防爆口9，在下部装有外烟道10，在热交换容器筒体7内装有一大型复合式热管系统：由复合热能发生器11，在其上部连通热能传输套管13，在套管13的上部连通消除应力分气盒14与其连通的一至多圈螺旋钢管或一至多圈的鼠笼式钢管组成的复合热交换器15，在其底部与复合热能发生器11的底部由回流管16连通，在复合式热管中装有定量的复合化学工质。在复合式热管原油加热器底部用爬犁车底座连接，并设有天然气燃具17。当复合式热管原油加热器底部的天然气燃具17点燃后该原油加热器即开始运行，是这样给原油加热的：在燃具17点火后火焰经折射后对复合式热管中的复合热能发生器11的多根曲形管和筒镗内壁加温，则复合化学工质产生蒸气(蒸气温度40℃—220℃)，蒸气上升进入热能传输套管13，再进入消除应力分气盒14，由它将复合化学工质蒸气分到一至多圈螺旋钢管或一至多圈鼠笼式钢管构成的复合热交换器15内，而后使蒸气冷凝变为液体，经回流管16进入热能发生器11，同时还产生重力循环对原油加温过程，达到原油加热目的。