烟气与液体介质直接换热技术研究及应用

摘要

为了提高油田加热炉换热效率,本文对高温烟气与低温液体直接换热的机理进行了研究,两种物质之间的换热以对流换热为主、热传导为辅,换热系数主要取决于两种物质的相对速度,换热面主要取决于液体的表面积。在机理研究工作的基础上,对烟气与液体介质直接换热式油田加热炉结构进行了研究,燃料和空气在炉膛内充分混合燃烧,产生的高温烟气温度分布均匀后进入换热室把热量传递给低温液体,低温液体以喷淋的形式进入换热室,被加热后的液体受重力作用落入缓冲室缓冲后离开加热炉。最后,对烟气与液体介质直接换热式油田加热炉样机进行了设计、加工、安装、调试以及现场试验,样机炉体比同负荷现有负压加热炉节约钢材63%以上,热效率较常规加热炉提高了10个百分点,超过90%。