技術(shù)領域
本實用新型涉及加熱爐的技術(shù)領域，具體而言，涉及一種太陽能光熱轉(zhuǎn)換式加熱爐。
背景技術(shù)：
油氣田在開發(fā)、生產(chǎn)過程中，需要大量熱量用于油氣的開采、集輸和處理，這些熱量主要依靠加熱爐和鍋爐提供。油氣田加熱爐是油氣田地面集輸、處理與輸送各環(huán)節(jié)中必不可少的重要生產(chǎn)設施之一。從油井口加熱、摻水、熱洗、轉(zhuǎn)油站含水油外輸、原油脫水、聯(lián)合站凈化油外輸、原油穩(wěn)定、成品油運輸、氣田的集輸與處理以及地面設施的供暖和伴熱等環(huán)節(jié)都離不開加熱爐。
現(xiàn)有技術(shù)的加熱爐因爐型結(jié)構(gòu)、爐內(nèi)的熱損失、排煙溫度、余熱回收和燃燒器等因素影響，制約了加熱爐的熱效率和增加了能源消耗。如果采用先進的加熱爐節(jié)能環(huán)保技術(shù)，淘汰更新落后的加熱爐，有利于實現(xiàn)油氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗，提高熱效率，減少有害煙氣排放對環(huán)境造成的污染。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的主要目的在于提供一種太陽能光熱轉(zhuǎn)換式加熱爐，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的油氣田加熱爐節(jié)約能源及環(huán)境保護的問題。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種太陽能光熱轉(zhuǎn)換式加熱爐，包括：燃料供給管路、制氧單元、第三助氧調(diào)節(jié)閥、第三燃料調(diào)節(jié)閥、燃燒器、水浴加熱爐、單塔除塵脫硫裝置、煙囪、發(fā)電裝置、熱解型焚燒爐、第三溫度控制器、太陽能槽式集熱裝置、第三膨脹箱和第三循環(huán)泵；制氧單元與第三助氧調(diào)節(jié)閥連接，第三助氧調(diào)節(jié)閥與燃燒器連接；燃料供給管路與第三燃料調(diào)節(jié)閥連接，第三燃料調(diào)節(jié)閥與燃燒器連接；燃燒器與水浴加熱爐的燃燒室的進口連接，水浴加熱爐的煙氣出口與單塔除塵脫硫裝置的入口相連接，單塔除塵脫硫裝置的出口與煙囪連接，水浴加熱爐的燃燒室進口還分別與熱解型焚燒爐的煙氣出口和發(fā)電裝置的煙氣出口相連接，太陽能槽式集熱裝置的出口與水浴加熱爐內(nèi)的載體盤管的進口相連，以使太陽能槽式集熱裝置的導熱油與水浴加熱爐內(nèi)的載體換熱，水浴加熱爐內(nèi)的載體盤管的出口與第三循環(huán)泵相連通，第三膨脹箱設置在水浴加熱爐的導熱介質(zhì)盤管的出口和第三循環(huán)泵之間，第三循環(huán)泵與太陽能槽式集熱裝置進口相連通，生產(chǎn)介質(zhì)的吸熱區(qū)設置在水浴加熱爐內(nèi)以與水浴加熱爐內(nèi)的載體換熱。
進一步地，第三溫度控制器、第三助氧調(diào)節(jié)閥和第三燃料調(diào)節(jié)閥通過第三控制線路相互連通，以通過第三溫度控制器對第三助氧調(diào)節(jié)閥和第三燃料調(diào)節(jié)閥的開度進行控制以實現(xiàn)熱能輸送平衡。
進一步地，制氧單元包括：空氣變壓吸附裝置；或者空氣膜過濾裝置；或者空氣深冷加工裝置；或者液氧罐；或者氧氣管道。
進一步地，燃料的來源為：管道連接的燃料油；或者燃料氣；或者熱解焚燒爐產(chǎn)生的可燃煙氣。
進一步地，加熱爐為：有機熱載體加熱爐、管式加熱爐、水浴加熱爐、注汽加熱爐、余熱爐、火筒式加熱爐或相變式加熱爐。
應用本實用新型的技術(shù)方案，加熱爐加熱時一方面采用現(xiàn)有的富氧氣體和燃料燃燒產(chǎn)生熱量加熱，富氧氣體和燃料燃燒能夠阻止燃燒過程中NOx生成，降低煙氣中SO2含量，另一方面還將熱解型焚燒爐產(chǎn)生的裂解可燃氣體輸送至加熱爐內(nèi)進行燃燒產(chǎn)生熱量加熱，本實用新型還利用太陽能槽式集熱裝置通過吸收太陽能對換熱裝置加熱，以及發(fā)電裝置的尾氣進行加熱。加熱爐中的尾氣通過單塔除塵脫硫裝置清除煙氣中的硫化物和粉塵等有害物質(zhì)，上述結(jié)構(gòu)能夠?qū)⑽矚庵械挠泻怏w和粉塵去除，有利于保護環(huán)境。本實用新型的技術(shù)方案有效地阻止了燃燒過程中NOx生成，降低煙氣中SO2含量，通過對太陽能、廢熱和廢氣的回收和利用，提高加熱爐熱效率，降低了燃料能耗，實現(xiàn)了石油、化工、煉油等行業(yè)節(jié)能減排降耗的目的。
附圖說明
構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中：
圖1示出了根據(jù)本實用新型的太陽能光熱轉(zhuǎn)換式加熱爐的本實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，上述附圖包括以下附圖標記：
1、制氧單元；2c、第三助氧調(diào)節(jié)閥；3c、第三燃料調(diào)節(jié)閥；4、燃燒器；5c、水浴加熱爐；6、單塔除塵脫硫裝置；7、煙囪；8、發(fā)電裝置；9、熱解型焚燒爐；10c、第三溫度控制器；11、太陽能槽式集熱裝置；12c、第三膨脹箱；13c、第三循環(huán)泵。
具體實施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。
如圖1所示，本實施例的太陽能光熱轉(zhuǎn)換式加熱爐包括：燃料供給管路、制氧單元1、第三助氧調(diào)節(jié)閥2c、第三燃料調(diào)節(jié)閥3c、燃燒器4、水浴加熱爐5c、單塔除塵脫硫裝置6、煙囪7、發(fā)電裝置8、熱解型焚燒爐9、第三溫度控制器10c、太陽能槽式集熱裝置11、第三膨脹箱12c和第三循環(huán)泵13c。制氧單元1與第三助氧調(diào)節(jié)閥2c連接，第三助氧調(diào)節(jié)閥2c與燃燒器4連接；燃料供給管路與第三燃料調(diào)節(jié)閥3c連接，第三燃料調(diào)節(jié)閥3c與燃燒器4連接；燃燒器4與水浴加熱爐5c的燃燒室的進口連接，水浴加熱爐5c的煙氣出口與單塔除塵脫硫裝置6的入口相連接，單塔除塵脫硫裝置6的出口與煙囪7連接，水浴加熱爐5c的燃燒室進口還分別與熱解型焚燒爐9的煙氣出口和發(fā)電裝置8的煙氣出口相連接，太陽能槽式集熱裝置11的出口與水浴加熱爐5c內(nèi)載體(水)盤管的進口相連，以使太陽能槽式集熱裝置11的高溫導熱油與水浴加熱爐5c內(nèi)的載體(水)換熱，水浴加熱爐5c內(nèi)的載體(水)盤管的出口與第三循環(huán)泵13c相連通，第三膨脹箱12c設置在水浴加熱爐5c的載體(水)盤管的出口和第三循環(huán)泵13c之間，第三循環(huán)泵13c與太陽能槽式集熱裝置11進口相連通，生產(chǎn)介質(zhì)的吸熱區(qū)(金屬盤管、金屬板)設置在水浴加熱爐5c內(nèi)以與水浴加熱爐5c內(nèi)的載體(水)換熱。
如圖1所示，在本實施例的技術(shù)方案中，水浴加熱爐5c的燃燒器火焰直接加熱爐內(nèi)的火筒，火筒加熱水，爐殼內(nèi)增設兩組盤管，第一組盤管用于高溫導熱油加熱水，第二組盤管用于水加熱生產(chǎn)介質(zhì)，加熱升溫后生產(chǎn)介質(zhì)輸送給下游。
如圖1所示，在本實施例的技術(shù)方案中，第三溫度控制器10c、第三助氧調(diào)節(jié)閥2c和第三燃料調(diào)節(jié)閥3c通過第三控制線路相互連通，以通過第三溫度控制器10c對第三助氧調(diào)節(jié)閥2c和第三燃料調(diào)節(jié)閥3c的開度進行控制以實現(xiàn)熱能輸送平衡。
如圖1所示，在本實施例的技術(shù)方案中，制氧單元1包括：空氣變壓吸附裝置；或者空氣膜過濾裝置；或者空氣深冷加工裝置；或者液氧罐；或者氧氣管道。
其中，燃料的來源或產(chǎn)生可以是：燃料供給管道連接的燃料油或燃料氣；或者熱解焚燒爐產(chǎn)生的可燃煙氣(油田污染物來源含油油泥、含油廢水、含油垃圾、廢氣等)。
如圖1所示，在實施例技術(shù)的方案中，共同點處在于，
煙氣凈化，可以包括：加熱爐尾氣出口管道與單塔除塵脫硫裝置6相連接，組成煙氣凈化系統(tǒng)。其中，煙氣進入單塔除塵脫硫裝置6，根據(jù)燃料中硫的含量將細粉狀脫硫劑從入口均勻分散到煙氣中，脫硫劑與煙氣中SO2在此裝置內(nèi)充分反應形成重顆粒的反應物伴隨煙氣中塵粒沉淀到底部積塵區(qū)定時清除，環(huán)保達標的煙氣通過煙囪7進入大氣排放。
熱解式焚燒余熱回收，可以包括：熱解型焚燒爐9與加熱爐相連接；其中，含油污泥(或含油廢水、含油垃圾、廢氣)進入熱解型焚燒爐9，在熱解焚燒工況溫度850℃～1100℃條件下生成可燃氣體(或煙氣)，進入加熱爐內(nèi)，進行二次燃燒。熱解焚燒后熔渣經(jīng)灰渣斗和達標處理后排出，有效徹底的解決了油氣田三廢污染治理問題，同時，提高了油氣田加熱爐的熱效率，節(jié)約了燃料降低能耗。
發(fā)電余熱回收，可以包括：發(fā)電裝置8排放的尾氣與加熱爐燃燒室相連接，其中，發(fā)電裝置8出口煙溫達到650℃的煙氣進入加熱爐內(nèi)，進行二次煙氣余熱利用。其中，發(fā)電裝置8可以包括：由離心式壓縮機、向心透平、回熱器、燃燒室、空氣軸承、發(fā)電機等組成微型發(fā)電，發(fā)電功率100KW，可利用油田生產(chǎn)過程中廢氣(或油井廢氣)進行發(fā)電，解決了偏僻地區(qū)油田開采設備和生活基地的電力供應。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。