相变加热炉技术简介

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原油管道中加热炉系统的应用

原油管道中加热炉系统的应用

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热率 效
囊 。 热水气 送 ‘+ ‘ 一 水换 蒸输
流 程 合 理 ,需 火 焰 加 热 ( 媒 )+ 热 ( 媒 一 送 热 换 热 输
介 质 ) 两个 热 传 递 过 程 。
适 应 宽 范 围输 量变 化 ,更 适 应 加 热 各 种 不 同原 油 的 顺 序 输 送 。 有 较 宽 的升 温 余 地 ,升/ 降温 反 应 快 ,更
原理
对 比 ,并根 据 工程 实例 对加 热 方式 的应 用情 况进行 了总结 。 关 键词 相 变加 热 炉 导热 油加 热 炉 系统 原油 管道 中图分 类号 T 0 4 Q 5
Th p ia i n o a e y t m n Cr d lP p l e eAp l to fHe t rS se i u e Oi i ei c n
G oL i WagC u b Q h n k i Wa gFn u e n h n o uZ og u n eg
Ab t a t h s p p r d s r e h o k n rn i l f t c mmo l e t r s se i s r d i sr c :T i a e e c b s t e w r i g p cp e o wo o i i n y h ae y t m n we t u e o l c p p l e c mp r s t e a v n a e n ia v n a e f t e t o h ai g meh d , s mma ie h p l ai n o i e i , o a e h d a tg s a d d s d a tg s o h w e t t o s n n u rz s t e a p i t f c o h a i gmeh d . e t to s n Ke r s P a e c a g e tr He t r s se w t e t t n fr ol Cr d i p p l e W o k n y wo d : h s h n e h ae ; a e y tm i h a — r se i; u e o l i e i ; h a n rig

相变储能技术介绍及其展望

相变储能技术介绍及其展望

相变储能技术介绍及其展望能动学院能动A02王来升2010201104相变储能技术介绍及其展望摘要:相变储能材料作为一种提高能源利用稳定性以及效率的技术越来越受到人们重视,如何有效的对相变储能技术进行研究越来越受到人们的重视。

关键词:相变材料;应用;展望0引言:能源是人类赖以生存的基础。

随着人类生活以及生产活动的高速发展,我们对能源的需求量越来越大,而化石能源的日益枯竭、能源利用带来的污染问题却越来越严重。

如何提高能源的利用效率、最大限度的利用低品位能源、开发可利用的新能源成为当今社会的研究热点。

自20世纪七十年代石油危机后,热能存储技术在工业节能和新能源利用领域日益受到重视,在我国2000年前后,全面实行分时计度电价政策后,相变储能技术便成为工业和民用的热点,尤其是随着太阳能、风能和海洋能等间歇性绿色能源的发展,相变储能技术越来越受到人们的重视。

1.相变储能技术的发展概况1。

1国外相变储能技术的发展概况20世纪六十年代,美国国家航空航天局就非常重视相变技术在航天领域的应用用。

1980年美国 Birchenall等提出采用合金作为相变材料[1],提出了三种典型状态平衡图和二元合金的熔化熵和熔化潜热的计算方法。

1991年德国Gluck和Hahne等利用/制成高温蓄热砖,并建立太阳能中央收集塔的蓄能装置[2]。

2001年Faird等以-6O作为相变材料采用微胶囊技术封装制备了相变储能地板[3]。

2006年Hammou等设计了一个含有相变材料的混合热储能存储系统[4]。

1。

2国内相变储能技术的发展概况在我国,二十世纪七十年代末、八十年代初,中国科技大学、华中师范大学、中国科学院广州能源研究所等单位就开始了对无机盐、无机水合盐、金属等相变材料的理论和应用作了详细的研究工作.西藏太阳能研究示范中心和华中师范大学共同利用西藏盐湖盛产的芒硝和硼砂等无机水合盐类矿产加入独特的悬浮剂等成功研制出太阳能高密度储热材料[5]。

加热炉基础知识

加热炉基础知识

α=实际空气量 理论空气量
L L0
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2.2 过剩空气系数
• 过剩空气系数大小的影响
– 过剩空气系数是影响炉效率的重要指标。 – 过剩空气系数大,入炉空气多:
• 1)影响传热,相对降低炉膛温度; • 2)排烟量大,热损失增加; • 3)烟气氧含量高,炉管表面氧化腐蚀。
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2.2 过剩空气系数
• 过剩空气系数大小的影响
• 两排炉管把炉膛分成若干小间,每间设置一或两个大 容量高强燃烧器。对流室放到地面,可几台炉公用对 流室。
• 节省占地,便于回收余热,实现炉群集中排烟,减少 大气污染。
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1.4 加热炉的主要技术指标
• 1.4.1热负荷
– 加热炉单位时间内向管内介质传递热量的能力称为热负荷, 一般用MW为单位。它表示加热炉生产能力的大小。
• 纯辐射式圆筒炉(图1-18、19):热负荷非常小,简 单便宜。
• 有反射锥的辐射对流型(图1-20):反射锥增加炉膛 内反射面积,改善受热均匀性,但反射锥易损坏,造 价高。
• 无反射锥的辐射对流型(图1-21):最广泛的炉型, 制造简单,造价低,放大后炉膛显得空。
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圆筒炉
• 优点:
– 炉管自由悬挂或支撑,可自由伸缩,不受自重的弯曲应力 影响;
3
4
1.2 加热炉的一般结构
• 工艺加热炉一般由辐射室、对流室、燃烧器、余热回收系统 以及通风系统五部分组成。
• 辐射室也称为炉膛,包括燃烧器和风道,炉管和炉管支撑, 耐火衬里等,传热方式主要是热辐射,全炉热负荷的 70%~80%是由辐射室担负的,是全炉最重要的部分。由于火 焰温度很高(可达1500-1800℃),故不能直接冲刷炉管。 火焰离炉管远,辐射传热量小,所以应尽量减小炉膛体积, 节省投资。

加热炉无焰富氧燃烧技术介绍

加热炉无焰富氧燃烧技术介绍

加热炉无焰富氧燃烧技术介绍
加热炉无焰富氧燃烧技术是一种先进的燃烧技术,它通过提高助燃空气中氧气的含量,实现提高燃烧效率、减少污染排放和能源消耗的目标。

无焰燃烧技术指的是在炉内燃料不完全燃烧的条件下,通过控制助燃空气中的氧含量,使得火焰传播速度较慢,燃烧过程更稳定,以达到高效燃烧和节能减排的效果。

在富氧空气中,由于氧含量较高,燃烧温度得到提高,火焰传播速度加快,燃烧更加稳定,从而提高了燃烧效率。

无焰富氧燃烧技术具有以下优点:
1. 节能:由于富氧燃烧提高了火焰温度和燃烧效率,因此可以减少燃料消耗量,达到节能的目的。

2. 减排:富氧燃烧降低了烟气中氮气和氧气含量,从而减少了温室气体和有害气体的排放。

3. 高效:无焰富氧燃烧技术使得燃料在炉内燃烧更加充分,提高了热效率,缩短了加热时间。

4. 安全:由于燃烧过程更加稳定,降低了火灾和爆炸的风险。

然而,无焰富氧燃烧技术也存在一些挑战和限制。

例如,高纯度氧气制备成本较高,且氧气具有强氧化性,对炉体材料要求较高。

此外,富氧燃烧产生的烟气温度较高,需要采取有效的冷却措施以防止炉体损坏。

目前,无焰富氧燃烧技术已经在航空航天、工业炉窑、玻璃熔炼、石油化工等领域得到了广泛应用。

它能够显著提高能源利用率和减少污染物排放,是实现工业节能减排和绿色发展的重要技术之一。

加热炉汽化冷却的原理

加热炉汽化冷却的原理

加热炉汽化冷却的原理引言:加热炉汽化冷却是一种常用的加热方式,通过将加热炉内的液体物质加热至汽化温度,然后利用汽化冷却的原理将其冷却,实现物质的加热和冷却效果。

本文将详细介绍加热炉汽化冷却的原理及其应用。

一、加热炉的工作原理加热炉是一种用于加热物质的设备,其工作原理是通过加热源提供热量,使加热炉内的物质温度升高。

一般来说,加热源可以是燃烧器、电加热器等,加热炉内的物质可以是液体、气体或固体。

二、汽化冷却的原理汽化冷却是一种利用物质的汽化过程带走热量的方法,实现物质的冷却。

当物质的温度达到汽化温度时,物质开始发生相变,由液态变为气态。

在相变过程中,物质吸收了大量的热量,使其温度降低。

三、加热炉汽化冷却的原理加热炉汽化冷却是将加热炉内的液体物质加热至汽化温度,然后利用汽化冷却的原理将其冷却。

具体而言,加热炉内的液体物质通过加热源的作用逐渐升温,当温度达到物质的汽化温度时,物质发生汽化,从液态转变为气态。

在汽化过程中,物质吸收了大量的热量,使其温度降低。

同时,由于气态物质的热容较小,其温度下降速度更加快速。

因此,通过加热炉汽化冷却的方法,可以将加热炉内的液体物质快速降温,实现物质的冷却效果。

四、加热炉汽化冷却的应用加热炉汽化冷却广泛应用于工业生产中的物质加热和冷却过程。

例如,在石油化工行业中,加热炉汽化冷却可用于将液态原油加热至汽化温度,然后通过冷凝器将其冷却,实现油品的提炼和分离。

加热炉汽化冷却还可以应用于金属加工、食品加工等领域。

例如,在金属加工过程中,加热炉汽化冷却可用于将金属材料加热至汽化温度,然后通过冷却装置将其迅速冷却,实现金属的淬火效果。

在食品加工过程中,加热炉汽化冷却可用于将食品液体加热至汽化温度,然后通过冷却设备将其冷却,实现食品的灭菌和保鲜效果。

五、总结加热炉汽化冷却是一种常用的加热和冷却方法,通过将加热炉内的液体物质加热至汽化温度,然后利用汽化冷却的原理将其冷却。

加热炉汽化冷却在工业生产中具有广泛的应用,可用于物质的提炼、分离、淬火、灭菌和保鲜等过程中。

分体相变加热炉在集输系统中的应用效果评价

分体相变加热炉在集输系统中的应用效果评价

平板电脑或P C L 连接通信 。监测部分采用微波法 ,通过微波
的损耗来 反映煤粉浓 度 ,煤粉来 时 ,通过远 离微波 源的信
号大小 可反映管道 内的风速 。控 制部分需要 在煤粉 支管和
0 生 来 压 型 自缩
来 自氮气总管
氮气支管各 安装一气动 阀门,将监测部 分信号( 各煤管及煤
加热炉 ,锅 炉 E消耗 热水6 t t 5 台,改造后冬季启用二 台加 热 /
()对 每个换热单元 进行单 独热工计 算 ,该 站热 负荷 1
见表 1 。
表1
序 号

炉 ,夏 季启用 1 台加热 炉 ,稳 定加 热炉始 终关 停 ,密闭 流
程 ,热水损耗可忽略不计 。
加热单元 原设计热负荷/ W M 实际热负荷/ W M
二、分体相变加热炉与系统改造
坪桥集 中处 理站供热 系统 共有二 套 :一套 是稳定加 热 炉系统 。净 化油通过 高效稳定加热 炉加温 ,使 用来 油换 热
器给进 站含水原油换 热 ;第二套是蒸 汽锅 炉系统 。通过站
内蒸汽 管网给坪桥生 活区 、站 内房 间取暖 、外 输净化 油和
1使 用分体相变 加热炉代 替蒸汽锅 炉和高 效稳定加 热 . 炉 ,密闭流程 ,杜绝 能源 浪费和水资 源浪费 ,减 少锅炉 水
O7 .3 O1 .5 23 -7 59 .7
O3 . 8
02 .7 O1 .0 29 .2 68 ,.6 -362
计算则 改造前年消耗天然气57 × 0 3 7. 14 ,改造后年消耗 天 7 m
然气5 6 14 3 .X 0m 。年节约气源的价值 ( 1 元, 4 按 . m天然气计 7 算)7 .1 02 万元。

油田用加热炉设计培训资料

油田用加热炉设计培训资料

油、气田加热炉培训资料山东骏马石油设备制造集团编制编制;李庆银电邮:sddyjunmalqux163x目录第一章概述 (1)第一节油田加热炉 (1)一、油田和长输管线加热炉的用途 (1)二、油田加热炉的技术装备现状 (2)第二节油田加热炉的炉型及根本结构 (2)一、油田加热炉的炉型 (2)一、热传递的根本概念 (5)二、压力和温度 (6)三、热力学的有关概念 (7)四、管式炉的工作参数 (8)五、水套炉的工作参数 (10)六、相变加热炉的工作参数 (11)第三章燃油、燃气及其燃烧 (11)第一节燃油及其主要特性 (12)一、燃油 (12)二、燃油的化学成分 (13)三、燃油的主要使用特性及油质指标 (14)第二节燃气及其主要特性 (21)一、燃气 (21)二、燃气的组成成分—组分 (21)三、燃气的主要使用特性及质量要求 (24)第三节燃油、燃气的燃烧 (27)一、燃烧所需空气量和生成的烟气量 (27)二、燃油的燃烧方式 (28)三、燃气的燃烧方式 (35)四、双燃料燃烧器 (38)六、燃烧器的点火 (41)第四章油田加热炉根本结构 (43)第一节火筒式加热炉根本结构 (43)一、炉型及分类选用 (43)二、火筒式加热炉设计一般要求 (44)三、火筒式加热炉根本结构形式 (47)第二节管式加热炉根本结构 (49)一、炉型及选用 (49)二、管式加热炉根本结构 (50)三、几种管式加热炉根本结构形式简介: (52)第三节加热炉新炉型及技术特点 (53)一、火筒式加热炉新炉型及技术特点 (53)二、管式加热炉新炉型及技术特点 (57)第五章调参、管理和维护 (64)第一节炉子的燃烧管理 (64)一、炉子的点火和升温 (64)二、油燃烧器的故障及处理 (64)三、气体燃烧器的故障及处理 (66)四、燃烧调节的任务和指标 (67)五、燃烧操作的平安规程 (67)六、燃烧过剩空气量的监控 (68)第二节炉子的操作范围 (72)一、工况调节 (72)二、热效率和操作负荷的关系 (75)三、提高加热炉热效率 (76)第三节管内结焦和烧焦 (78)一、结焦的形态 (78)三、影响结焦的因素及防止措施 (79)四、炉管的烧焦 (81)第四节炉管的损坏 (82)一、炉管报废标准 (82)二、炉管损坏的原因 (82)三、预防炉管损坏的措施 (83)四、由氧化减薄引起的损坏 (84)第六章油田加热炉的平安管理 (85)一、平安附件 (85)二、运行参数控制 (85)三、水套加热炉的操作与管理 (86)四、管式加热炉操作与管理 (88)第一章概述第一节油田加热炉一、油田和长输管线加热炉的用途油田和长输管线加热炉〔以下简称油田加热炉〕系指用火焰加热原油、天然气、水及其混合物等介质的专用设备。

加热炉使用说明书

加热炉使用说明书

1000KW真空相变加热炉使用说明书型号ZKX1000-Q/16-Q编号L06-53编制:校对:审核:山东骏马石油设备制造集团有限公司2006年7月本说明书是针对我公司生产的ZKX1000-Q/16-Q型真空相变加热炉而编,熟悉本说明书,可以确保加热炉的安全和正常运行。

一、点火前的准备工作1、检查燃料气压力是否符合要求:来气压力为0.08~0.15MPa。

mm范围以内。

2、检查水位计上的水位指示:确保水位处于水位计中心+20-03、检查壳程压力表的指示:若是停炉不久,压力表指示应为负值,本次点炉可不用提取真空;若停炉时间较长,可能有空气进入壳体,压力表指示为0,本次点炉应重新提取真空。

4、检查其它仪表是否指示正常并处于设定的数值。

5、检查各阀门是否处于相应的开关状态,泄压阀保持严密状态。

6、打开烟囱调节门。

二、点火1、确认上述检查符合要求后可以点火。

点火程序按燃烧控制系统安装使用说明书所述进行。

如果一次点火失败,应停炉检查,查明原因,消除故障,并对炉膛进行吹扫,使火筒内天然气排尽后方能重新点火。

2、调整燃烧和功率、温度自动调节器及盘管进液量,直至达到工艺要求。

三、正常运行的监测1、加热炉水位:本加热炉的安全水位为水位计中心线±50mm,不允许水位低于下限。

当水位接近下限时必须及时补水,一次补水至上限。

正常情况下,本加热炉的炉水损耗几乎为零。

若出现异常情况,造成严重缺水将直接威胁到加热炉的安全,因此每次巡回检查时,应把检查水位当作重点。

2、炉水及蒸汽温度与壳程压力两者对应关系:如在壳体内无空气的情况下,-0.08MPa对应93℃、-0.09 MPa对应96℃、0 MPa对应100℃、0.05 MPa对应110℃。

3、监视盘管被加热介质进出口温度的变化。

并查看井产物进出口温度与炉水温度的温差值变化。

当温差变大时(可参照试运时的数据),可能壳体内有空气进入,影响了传热效率。

应排出空气重新提取真空。

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相变炉特点
• 一炉多用 • 相变炉设计带有多组盘管(换热管),当其作为民用相变 锅炉时,一台炉可同时供应生产、生活用多种温度的热水; 当其作为油田集输用相变加热炉是,一台炉可同时加热原 油、油水混合物、天然气、污水和水等工质,满足生产生 活需要。
相变炉特点
• 自动化控制程度高 • 设有温度、压力、液位等自动控制及报警功能,可实 现燃烧、启炉、停炉、负荷自动调节等自动控制,可 全自动运行;特殊情况下,也可通过控制室及炉前的 手动按钮进行操作,简单方便。
采用先进的CAE软件FLUENT进行 盘管多相流数值传热仿真模拟分析
பைடு நூலகம்
相变炉特点
• 安全可靠
正常工作时,壳体承受低于大气压力的负压, 彻底免除了加热炉主机的爆炸危险;即使在 非正常情况下,特别设计的安全保障系统也 能确保加热炉安全使用。中间介质在密闭空 间工作,正常运行状态下无须补充,避免了 筒体内氧化腐蚀的发生;筒体、盘管受热均 匀稳定,大大减少了热应力破坏,有效消除 或缓解了传统加热炉存在的腐蚀、裂纹、鼓 包、爆管、结焦、结垢、过热烧损等问题。 配有独特的燃烧室防爆燃装置,在燃烧室产 生爆燃后可以自动打开,确保燃烧室无爆炸 危险。 采用先进的CAE软件Femap进行 结构件的热应力数值模拟分析
采用先进的CAE软件Femap进行 炉胆结构强度数值模拟分析
相变炉主要分类
• 根据燃料不同,相变炉可分为燃煤相变炉和燃油(气) 相变炉; • 根据被加热工质不同,相变炉又可分为相变锅炉和相变 加热炉。 • 根据筒体压力不同,相变炉又可分为 真空相变炉、微压 相变炉和压力相变炉,。真空相变炉又称负压相变炉, 简称真空炉。
相变(真空)加热炉简介
宁夏三新热超导技术有限公司 2012.2
石油用相变加热炉用途
从井口到原油输出油田, 大约需要加热5~6次左右
相变炉工作原理
• 相变加热炉是利用相变换热方 式工作的。即在一个密闭的容 器中,中间介质(如水、有机液 体)吸收燃料燃烧供给的汽化热 蒸发,在气相空间将冷凝热传 递给盘管内的被加热工质(如水、 油、油水混合物、天然气等), 然后冷凝回落至液相空间,被 再次加热蒸发、放热冷凝。被 加热工质源源不断地带走中间 介质的冷凝热、燃料燃烧源源 不断地供给中间介质汽化热, 形成动态热平衡,使筒体内维 持表压在<0 MPa的相变运行 状态。
相变炉高效节能换热原理
传统水套式加热炉(水煮盘管) 相变加热炉(蒸汽蒸盘管)
显热传热
显热+潜热传热
结论:相比较传统水套式加热炉,相变换热技术具有明显的传 热优势,这就是相变加热炉高效节能的主要原因
相变加热炉典型结构
相变炉主要结构
• 相变炉主要由燃烧受热系统、冷 凝吸热系统、安全保障系统和配 套附件系统四部分构成。燃烧受 热系统由燃烧器、烟室、炉胆、 烟管和烟道等组成;冷凝吸热系 统由主、附等多组工质盘管等组 成;安全保障系统由电控系统、 相变控制器、仪表阀门及防爆燃 装置等组成;配套附件系统由底 座、平台扶梯、操作间、辅机和 烟囱等组成。
工作原理动画示意
相变炉安全工作原理
P环境大气压 P环境大气压
P传统锅内
P相变锅内
P传统锅内> P环境大气压
P传统锅内< P环境大气压
结论:传统加热炉锅内压力大于锅外压力,筒体有向外膨胀趋势。相变 加热炉锅内压力小于锅外压力,筒体有被压缩趋势。因此在使用中,相 变加热炉没有爆炸的可能,保障了运行的安全和可靠。
与市场同类产品比较
1、在设计上:高度集成,安装快捷简便。 2、在结构上:结构设计更趋合理。采用湿背式结构燃 烧,二、三回程结构,螺纹烟管强化传热,热效率高。 3、在工质适用上:适用于各种粘度和含水率的原油、 天然气、含油污水、油气水混合物及水的加热。 4、采用全自动控制系统,运行更加安全可靠。 5、为适应油气集输野外作业的特点,设有主附多路盘 管,在满足生产加热的同时,可供应少量热水或附带 小面积采暖。
相变炉特点
• 节能高效 • 燃煤相变炉设计热效率在80%以上,燃油燃气相变炉热效 率在90%以上;热损耗少,节能效果可观。 不用除氧器, 占地面积小,运行费用低。
相变炉特点
• 环保 • 燃煤(真空)相变锅炉初始排尘 浓度测试不超过国家标准的70%, 为烟气排尘浓度及烟气黑度明显 低于国家标准;燃油燃气相变炉 烟尘污染也低于国家标准要求。
与市场同类产品比较
6、带有燃料预热装置,以适应燃料成分的不同,及高寒 地区作业。 7、自主研发盘管自清洗系统,可防止或消除盘管内油污 沉淀,减少停炉清污造成的损失,保证加热炉性能稳定。 8、采用外置分体式新结构,可方便的维修更换盘管。 9、高端产品可采用自主研发的远程监控系统,实现互联 网远程监控或远传集中监控,用户提供服务。


相变炉特点
• 体积小,集成度高 • (真空)相变加热炉体积只有传统加热炉(管式炉,火筒 炉、水套炉等)的1/2~1/3,重量仅为传统加热炉的1/3~ 1/4,占地面积及空间占位少。炉前操作间与主机整装出 厂,燃烧器和绝大部分控制及检测仪表、阀门等出厂时均 集成在主机上,大吨位(7MW以上)煤炉分模块出厂,安 装和运输极为便利。
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