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1、10申请公布号CN103234188A43申请公布日20130807CN103234188ACN103234188A21申请号201310163143X22申请日20130506F22B3/08200601F22B31/08200601E21B43/2420060171申请人中国石油天然气第八建设有限公司地址113006辽宁省抚顺市顺城区高山路114号72发明人韩建荒苏广文刘雨文孙新利樊海轩张革缪素景高峰刘志刚王建和张晓明杜庆吉窦成秋孙岩韩玉秋李玉福李玉锋徐佳琦李万旭冷德龙74专利代理机构北京万科园知识产权代理有限责任公司11230代理人张亚军陈宪忠54发明名称车载式超超临界压力锅炉57摘要本。
2、发明涉及一种车载式超超临界压力锅炉，所述的燃烧室水平卧式放置，省煤器通过变径连接烟道连接在燃烧室的后端；燃烧器、燃烧室、省煤器、烟囱沿热烟气运动方向依次连通；燃烧室内的周边设有燃烧室管束；水水换热器的结构为套管形式的蛇形往复管置于燃烧室外的上方，进行热交换；给水从锅炉给水入口进入给水泵，经给水泵加压至3048MPA后再依次经过水管线、水水换热器、省煤器管束、水水换热器、燃烧室管束，逐步被加热升温，至饱和水出口，输出温度达到370、压力达到30MPA的超超临界压力饱和水；可覆盖油层深度2200米以上的油井注汽吞吐，并能兼容亚临界压力下运行产生蒸汽干度不高于80的饱和蒸汽，满足超深油井稠油开采的需。
3、要。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图7页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图7页10申请公布号CN103234188ACN103234188A1/1页21一种车载式超超临界压力锅炉，它包括燃烧室（2）、省煤器（1）、变径连接烟道（3）、水水换热器（4）、燃烧器（5）、给水泵（10）、控制柜（11）、水管线（12）、空压机（13），拖车（9）、板房（6）、烟囱（15）、省煤器管束（101）、燃烧室管束（201）、锅炉给水入口（1201）、饱和水出口（1202），其特征在于所述的燃烧室（2）水平卧式放置，省煤器（1）通过变径连接烟道（3）连接在燃烧。
4、室（2）的后端；燃烧器（5）、燃烧室（2）、省煤器（1）、烟囱（15）沿热烟气运动方向依次连通；燃烧室（2）内的周边设有燃烧室管束（201）；水水换热器（4）的结构为套管形式的蛇形往复管置于燃烧室（2）外的上方，进行热交换；给水从锅炉给水入口（1201）进入给水泵（10），经给水泵（10）加压至3048MPA后再依次经过水管线（12）、水水换热器（4）、省煤器管束（101）、水水换热器（4）、燃烧室管束（201），逐步被加热升温，至饱和水出口（1202），输出温度达到370、压力达到30MPA的超超临界压力饱和热水；所述的省煤器（1）内设有省煤器管束（101），结构为单根光管和翅片管水平往复呈。
5、梯形，位于烟气低温区域；所述的燃烧室（2）、省煤器（1）、给水泵（10）、控制柜（11）、空压机（13）安装在拖车（9）上；本锅炉整体采用拖车的承载方式，移动注热水或蒸汽。2根据权利要求1所述的车载式超超临界压力锅炉，其特征在于所述的燃烧室（2）为卧式直流结构，外表面为圆筒形筒体，内壁衬有硅酸铝耐火纤维；燃烧室管束（201）为单回路直管沿墙体内壁纵向蛇形往复排列成的圆筒形结构；管束（201）的管子中心线与炉墙间的距离为100MM。3根据权利要求1所述的车载式超超临界压力锅炉，其特征在于它还包括燃油管线（17）、燃油入口（1205）、油加热器（8）、电加热器（7），所述的燃烧器（5）通过燃油管线。
6、（17）连通燃油入口（1205）；燃油管线（17）设有油加热器（8）和电加热器（7）。4根据权利要求1所述的车载式超超临界压力锅炉，其特征在于省煤器管束（101）在烟气入口端布置了光管受热面，后部采用了翅片管。5根据权利要求1所述的车载式超超临界压力锅炉，其特征在于燃烧室（2）、省煤器（1）、给水泵（10）、空压机（13）及控制柜（11）直接焊在拖车（9）上；燃烧器（5）与燃烧室（2）之间、烟囱（15）与省煤器（1）之间采用螺栓连接。6根据权利要求1所述的车载式超超临界压力锅炉，其特征在于所述的控制柜（11）由可编程的控制器和触摸屏组成；具有通用数据远传接口。7根据权利要求1所述的车载式超超临。
7、界压力锅炉，其特征在于给水经给水泵（10）再经过水管线（12）进入水水换热器（4）的冷水入口（401），由冷水出口（402）流出，进入省煤器管束（101），由省煤器管束（101）加热后的热水由水水换热器（4）的热水入口（403）进入，由热水出口（404）流出，进入燃烧室管束（201），冷水在套管的外层管内流动，热水在套管的内层管内向相反方向流动。8根据权利要求1所述的车载式超超临界压力锅炉，其特征在于调节给水泵（10）的工作压力为21MPA，饱和水出口（1202）产生蒸汽温度为371蒸汽干度不高于80的饱和蒸汽。权利要求书CN103234188A1/4页3车载式超超临界压力锅炉技术领域0001。
8、本发明涉及一种油田热力开采超深油藏的专用设备，具体是一种油田专用的车载式超超临界压力锅炉。背景技术0002随着国内外油田的深入开发，对难动用油藏的开发进程逐渐加快，特别是油层深度超过2000米的超深油藏的开发已经列入油田产能计划。由于地层阻力极大，油井底部压力将达到2629MPA，工作压力为21MPA的亚临界蒸汽发生器已经无法满足超深油藏热采开发的需要。需用超超临界压力饱和热水注入超深油井，加热油层中的稠油以降低其黏度，增强流动性，从而将稠油或超稠油有效开采出来。发明内容0003本发明的目的是提供一种车载式超超临界压力锅炉，它是利用所产生的超超临界压力饱和热水注入超深油井，加热油层中的稠油以降。
9、低其黏度，增强流动性，从而将稠油或超稠油有效开采出来；它产生压力达30MPA的超超临界压力饱和热水，可覆盖油层深度2200米以上的油井注汽吞吐，并能兼容亚临界压力下运行产生蒸汽干度不高于80的饱和蒸汽，满足超深油井稠油开采的需要。0004本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的0005一种车载式超超临界压力锅炉，它包括燃烧室、省煤器、变径连接烟道、水水换热器、燃烧器、给水泵、控制柜、水管线、空压机，拖车、板房、烟囱、省煤器管束、燃烧室管束、锅炉给水入口、饱和水出口，所述的燃烧室水平卧式放置，省煤器通过变径连接烟道连接在燃烧室的后端；燃烧器、燃烧室、省煤器、烟囱沿热烟气运动方向依次连通；燃烧室内。
10、的周边设有燃烧室管束；水水换热器的结构为套管形式的蛇形往复管置于燃烧室外的上方，进行热交换；给水从锅炉给水入口进入给水泵，经给水泵加压至3048MPA后再依次经过水管线、水水换热器、省煤器管束、水水换热器、燃烧室管束，逐步被加热升温，至饱和水出口，输出温度达到370、压力达到30MPA的超超临界压力饱和热水；所述的省煤器内设有省煤器管束，结构为单根光管和翅片管水平往复呈梯形，位于烟气低温区域；所述的燃烧室、省煤器、给水泵、控制柜、空压机安装在拖车上；本锅炉整体采用拖车的承载方式，移动注热水或蒸汽。0006所述的燃烧室为卧式直流结构，外表面为圆筒形筒体，内壁衬有硅酸铝耐火纤维；燃烧室管束为单回路。
11、直管沿墙体内壁纵向蛇形往复排列成的圆筒形结构；管束的管子中心线与炉墙间的距离为100MM。它还包括燃油管线、燃油入口、油加热器、电加热器，所述的燃烧器通过燃油管线连通燃油入口；燃油管线设有油加热器和电加热器。省煤器管束在烟气入口端布置了光管受热面，后部采用了翅片管。燃烧室、省煤器、给水泵、空压机及控制柜直接焊在拖车上；燃烧器与燃烧室之间、烟囱与省煤器之间采用螺栓连接。所述的控制柜由可编程的控制器和触摸屏组成；具有通用数据远传接口。给水经给水泵再经过水管线进入说明书CN103234188A2/4页4水水换热器的冷水入口，由冷水出口流出，进入省煤器管束，由省煤器管束加热后的热水由水水换热器的热水入。
12、口进入，由热水出口流出，进入燃烧室管束，冷水在套管的外层管内流动，热水在套管的内层管内向相反方向流动。调节给水泵的工作压力为21MPA，饱和水出口产生蒸汽温度为371蒸汽干度不高于80的饱和蒸汽。0007本发明有以下优点和积极效果00081运行平稳，热效率高，水阻力小，噪音低；00092结构紧凑，体积小，便于清洗和检修；00103移动注汽，野外适应性强，无须固定设备投资，移动方便；00114控制技术先进，实现锅炉流量及出口温度保持恒定，自动化程度高；00125因水在30MPA、370时无汽化现象，即使给水未经水处理，其所含的盐分也不能析出，有效的避免炉管结垢，大大降低了生产成本。0013本发明。
13、主要技术参数0014型号YZG930/370H0015额定流量9T/H0016工作压力30MPA0017出水温度3700018燃料重油或原油0019控制方式PLC触摸屏附图说明0020图1是本发明结构示意图；0021图2是本发明图1左视示意图；0022图3是本发明图1俯视示意图；0023图4是本发明图1后视示意图；0024图5是本发明工作流程示意图；0025图6是本发明燃烧室管束示意图；0026图7是图6燃烧室管束左视示意图；0027图8是本发明省煤器管束示意图；0028图9是图8省煤器管束俯视示意图；0029图10是本发明水水换热器示意图。具体实施方式0030下面结合附图对本发明作进一步的说。
14、明。0031图中附图标号如下省煤器1、燃烧室2、变径连接烟道3、水水换热器4、燃烧器5、板房6、电加热器7、油加热器8、拖车9、给水泵10、控制柜11、水管线12、空压机13、风道14、烟囱15、爬梯16、燃油管线17、加强筋18；省煤器管束101、燃烧室管束201、冷水入口401、冷水出口402、热水入口403、热水出口404、锅炉给水入口1201、饱和水出口1202、排污汇总口1203、安全阀排放口1204、燃油入口1205、蒸汽放空口1206、回油口1207。0032亚临界压力锅炉是指工作压力为21MPA且蒸汽温度为371的蒸汽锅炉；超超临说明书CN103234188A3/4页5界压力锅。
15、炉是指工作压力为30MPA以上且出水温度370的饱和热水锅炉。0033本车载式超超临界压力锅炉以原油或重油为燃料。0034如图所示一种车载式超超临界压力锅炉，它包括燃烧室2、省煤器1、变径连接烟道3、水水换热器4、燃烧器5、给水泵10、控制柜11、水管线12、空压机13，拖车9、板房6、烟囱15、省煤器管束101、燃烧室管束201、锅炉给水入口1201、饱和水出口1202，所述的燃烧室2水平卧式放置，省煤器1通过变径连接烟道3连接在燃烧室2的后端；燃烧器5、燃烧室2、省煤器1、烟囱15沿热烟气运动方向依次连通；燃烧室2内的周边设有燃烧室管束201；水水换热器4的结构为套管形式的蛇形往复管置于燃。
16、烧室2外的上方，进行热交换；水水换热器4主要用来提高省煤器1的入口温度，使入口水温高于烟气的露点温度，从而避免烟气中的水蒸气在省煤器1翅片管上凝结而造成管子的低温腐蚀；给水从锅炉给水入口1201进入给水泵10，经给水泵10加压至3048MPA后再依次经过水管线12、水水换热器4、省煤器管束101、水水换热器4、燃烧室管束201，逐步被加热升温，至饱和水出口1202，输出温度达到370、压力达到30MPA的超超临界压力饱和热水；所述的省煤器1内设有省煤器管束101，结构为单根光管和翅片管水平往复呈梯形，位于烟气低温区域；其功能是将管内的水加热汽化形成汽水混合物，烟气温度进一步降低，提高热效率；所。
17、述的燃烧室2、省煤器1、给水泵10、控制柜11、空压机13安装在拖车9上；本锅炉整体采用拖车的承载方式，移动注热水或蒸汽；野外适应性强，充分保障了设备使用上的灵活、机动性。0035所述的燃烧室2为卧式直流结构，外表面为圆筒形筒体，内壁衬有硅酸铝耐火纤维；燃烧室管束201为单回路直管沿墙体内壁纵向蛇形往复排列成的圆筒形结构；管束201的管子中心线与炉墙间的距离为100MM；燃烧室管束201的设计考虑了受热面的传热、安全运行以及燃烧器最大火焰调节尺寸等情况；根据直接吸收辐射热及反射辐射热之最佳值予以确定管束201的管子中心线与炉墙间的距离，其热效率高，热辐射效果好。它还包括燃油管线17、燃油入口1。
18、205、油加热器8、电加热器7，所述的燃烧器5通过燃油管线17连通燃油入口1205；燃油管线17设有油加热器8和电加热器7。省煤器管束101在烟气入口端布置了光管受热面，作为温度缓冲管以降低烟温，后部采用了翅片管，提高换热效率，可减少省煤器1的体积。燃烧室2、省煤器1、给水泵10、空压机13及控制柜11直接焊在拖车9上；确保了设备的安全和稳定；燃烧器5与燃烧室2之间、烟囱15与省煤器1之间采用螺栓连接；便于拆卸和检修。所述的控制柜11由可编程的控制器和触摸屏组成；具有通用数据远传接口；可实现数据网上浏览与存储，符合当今油田数据化管理的需要。给水经给水泵10再经过水管线12进入水水换热器4的冷水。
19、入口401，由冷水出口402流出，进入省煤器管束101，由省煤器管束101加热后的热水由水水换热器4的热水入口403进入，由热水出口404流出，进入燃烧室管束201，冷水在套管的外层管内流动，热水在套管的内层管内向相反方向流动。调节给水泵10的工作压力为21MPA，饱和水出口1202产生蒸汽温度为371蒸汽干度不高于80的饱和蒸汽。0036烟气通道上设有烟温热电偶。0037燃油系统包括进油及回油管路、压力调节器、电加热器、燃油蒸汽加热器、油温调节阀、燃油过滤器、流量控制阀、燃油流量计、电磁阀。0038燃烧器的引燃部件包括压力调节阀、电磁阀、点火枪等，主火焰形成之前先点燃引燃火。说明书CN103。
20、234188A4/4页60039雾化形式包括空气雾化或蒸汽雾化。空气雾化时空气经压缩调压后进入油枪将油料雾化；蒸汽雾化时蒸汽经一级压力调节阀减压后再经二级稳压进入油枪将油料雾化。0040取样冷却部件包括取样冷却器、蒸汽过滤器、阀门、管线和水槽。用于取样分析蒸汽中水的成分，并计算干度。说明书CN103234188A1/7页7图1说明书附图CN103234188A2/7页8图2说明书附图CN103234188A3/7页9图3图4说明书附图CN103234188A4/7页10图5说明书附图CN103234188A105/7页11图6图7说明书附图CN103234188A116/7页12图8图9说明书附图CN103234188A127/7页13图10说明书附图CN103234188A13。