一種單井橇裝天然氣加熱節流裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種單井橇裝天然氣加熱節流裝置，屬于化工機械領域。
【背景技術】
[0002]各油氣田天然氣氣井基本上采用衰竭式開采，氣井在經過若干年的開發后就將面臨關井。井口天然氣壓力很高，溫度很低，需要對天然氣進行加熱節流，采取節流是要減壓輸出。氣井井口用加熱設備及相關配套設施建設周期長，無法重復利用，造成投資浪費。目前，市場上已經有了天然氣加熱節流橇裝設備，但是都需要配電裝置，實時監測數據，監測的數據通過控制器RTU完成工藝參數檢測及報警，實現數據自動采集，并需要人為對設備的溫度進行控制，不能實現無人操作。
【實用新型內容】
[0003]為了克服現有技術的不足之處，本實用新型提供一種單井橇裝天然氣加熱節流裝置。該裝置可以對氣井來氣進行加熱節流外輸，本橇裝設備可以在無電的情況下高效穩定燃燒并通過溫度控制器和氣動控制箱對燃燒器進行控制，可以實現全天侯無人操作。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0005]一種單井橇裝天然氣加熱節流裝置，包括橇座和固定于橇座上的加熱爐、煙囪，還包括固定于橇座上的天然氣進口管線，所述天然氣進口管線依次經過第一加熱盤組、節流閥、第二加熱盤組、節流閥后，與天然氣外輸管線連接，同時一分支經閘閥與返回管線連接；
[0006]返回管線與反輸氣進口管線合并后，依次與立式分離器、閘閥、穩壓器、氣動控制箱連接，同時穩壓器前的閘閥還與閘閥、第一組預熱盤管、第二組預熱盤管并聯；所述氣動控制箱還與加熱爐旁的溫度計和溫度控制器連接；
[0007]從氣動控制箱中出來兩條管線，一條經針閥、熄滅保護器與位于加熱爐內的母火嘴連接，另一條經截止閥、燃燒器與位于加熱爐內的主火嘴連接。
[0008]所述的燃燒器為負壓引射式燃燒器。
[0009]所述的加熱爐頂部有放空口、補水口和人孔。
[0010]所述補水口處還設有過濾器。
[0011]所述的氣動控制箱包括串聯的兩個氣動閥，兩個氣動閥分別并聯備用用閥和啟動用閥。
[0012]首先利用反輸氣作為燃料氣進行點火對加熱爐內的水進行加熱，本實用新型的燃燒器為負壓引射式燃燒器，不使用鼓風機，可以在無電的情況下高效穩定燃燒。本燃燒系統配有溫度控制器和氣動控制箱，可以在無電的情況下自動對燃燒器進行控制。
[0013]當加熱爐內的水加熱到所需要的溫度后方可讓氣井來氣通過天然氣進口管線進入本實用新型設備內進行加熱節流。氣井來氣進入本實用新型的加熱節流橇裝設備后，先進入加熱爐一級盤管組進行一級加熱，然后氣體通過節流降壓后進入二級盤管組進行二級加熱，之后再進行二級節流降壓后外輸。
[0014]燃燒器有防風設計，降低了熄火隱患。本實用新型設備設有熄火保護功能，一旦燃燒器熄滅，氣動控制箱會自動停止向加熱爐供燃料氣。
[0015]本實用新型的有益效果是:
[0016]以前的裝置都是用反輸氣作為燃料氣，本實用新型裝置可以把井口來的氣經過加熱節流后，分一部分從返回管線進入到燃氣管線當作燃料氣。本裝置結構簡單、緊湊，易于安裝、運輸，操作簡單，不需要用電，設備通過溫度控制器和氣動控制箱對燃燒器進行控制可以實現全天候無人操作，控制氣源不用另外配置，取與燃燒器所燃天然氣相同的氣源。
【附圖說明】
[0017]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0018]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0019]圖2是本實用新型中氣動控制箱示意圖。
[0020]圖中:1 -煙囪；2 -加熱爐；3 -放空口；4 -補水口；5 -人孔；6 -第一加熱盤組；7 -第二加熱盤組；8—天然氣進口管線；9 一天然氣外輸管線；10—反輸氣進口管線；11 一節流閥；12—立式分離器；13—第一組預熱盤管；14一第二組預熱盤管；15—溫度計；16—穩壓器；17—溫度控制器；18—氣動控制箱；19一截止閥；20—針閥；21 一母火嘴；22—媳滅保護器；23—燃燒器；24—主火嘴；25—備用用閥；26—啟動用閥；27一氣動閥；28—橋座；29—返回管線；30—閘閥。
【具體實施方式】
[0021]如圖1所示，一種單井橇裝天然氣加熱節流裝置，包括橇座28和固定于橇座上的加熱爐2、煙囪1，還包括固定于橇座上的天然氣進口管線8，所述天然氣進口管線8依次經過第一加熱盤組6、節流閥11、第二加熱盤組7、節流閥11后，與天然氣外輸管線9連接，同時一分支經閘閥30與返回管線29連接；
[0022]返回管線29與反輸氣進口管線10合并后，依次與立式分離器12、閘閥30、穩壓器16、氣動控制箱18連接，同時穩壓器前的閘閥還與閘閥、第一組預熱盤管13、第二組預熱盤管14并聯；所述氣動控制箱18還與加熱爐旁的溫度計15和溫度控制器17連接；
[0023]從氣動控制箱18中出來兩條管線，一條經針閥20、熄滅保護器22與位于加熱爐內的母火嘴21連接，另一條經截止閥19、燃燒器23與位于加熱爐內的主火嘴24連接。
[0024]加熱爐固定安裝在橇座28上，加熱爐2左側設有煙囪1，煙囪下方設有防爆門，加熱爐2頂部設有放空口 3、補水口 4和人孔5。首先通過補水口 4對加熱爐內部加水，然后向橇內通入燃料氣點火，對加熱爐內部的水進行加熱。
[0025]燃料氣使用現場的反輸氣，從反輸氣進口管線10進入加熱節流橇裝設備，燃料氣進入橇內后，先進入立式分離器12，再經過穩壓器16調壓后進入氣動控制箱18，之后通過母火燃氣管線和主火燃氣管線到達母火嘴21和主火嘴22，母火燃氣管線上設有針閥20和熄滅保護器22，主火燃氣管線上設有截止閥19和燃燒器23。燃燒器23為負壓引射式燃燒器，不需要用電并有防風設計。
[0026]當爐內溫度達到現場要求時，可打開氣井向橇內輸天然氣，天然氣從天然氣進口管線8進入橇內后，先進入第一加熱盤組6進行一級加熱，然后經過節流閥11進行一級節流后再進入第二加熱盤組7進行二級加熱，之后再進行二級節流降壓后從天然氣外輸管線9外輸。
[0027]如圖1、圖2所示，橇內通入反輸氣后，先打開啟動用閥26，將點火槍伸到母火嘴21處，再慢開母火燃氣管線上的針閥20，即可點燃母火，當母火成功過點燃后，母火嘴上方的熄滅保護器由于受熱會自動打開氣動控制箱內氣動閥27的氣門，此時將啟動用閥26關閉，燃料氣會通過氣動閥27繼續向爐內輸送，然后只要打開主火燃氣管線上的截止閥19即可點燃主火，燃燒器即投入正常的運行。
[0028]當發生異常情況時，如母焰熄滅，母火燃氣管線上的熄滅保護器會自動關閉氣門并將壓力信號通過母火燃氣管線傳遞到氣動控制箱18，氣動閥27會自動關閉，停止向爐內輸送燃料氣。
[0029]加熱爐2前方安裝有溫度計15和溫度控制器17，并與氣動控制箱18連接，對溫度控制器17進行溫度設定。氣動控制箱18包括串聯的兩個氣動閥27，兩個氣動閥27分別并聯備用用閥25和啟動用閥26。備用用閥25、啟動用閥26都是閘閥。裝置正常運行時，當加熱爐2內的水浴溫度達到設定值以上時，溫度控制器17會將信號傳遞到氣動閥27，氣動閥27會自動關小氣門，使主火熄滅，當加熱爐2的水浴溫度降低到設定值以下時，溫度控制器17會將信號傳遞到氣動閥27，氣動閥27會自動打開氣門，并使主火重新燃燒對加熱爐2的水進行加熱，如此反復，可實現全天候無人操作的控制。
[0030]可根據實際需要，對上述一種單井橇裝天然氣加熱節流裝置作進一步優化或改進。
[0031]如圖1所示，天然氣經過加單井橇裝天然氣加熱節流裝置的兩級加熱節流后外輸，外輸的同時可打開返回管線29上的閘閥30使一部分氣體進入燃氣管線作為燃料氣使用，由于井口來氣一般為天然氣混合物，氣中帶液，當使用現場的自供氣作為燃料氣時，需要先進入立式分離器12進行分離，再經過第一組預熱盤管13和第二組預熱盤管14預熱，然后再進入加熱爐，如此可解決使用現場自供氣作為燃料氣時容易凍堵的問題。
【主權項】
1.一種單井橇裝天然氣加熱節流裝置，包括橇座(28)和固定于橇座上的加熱爐(2)、煙囪(I)，還包括固定于橇座上的天然氣進口管線(8)，所述天然氣進口管線(8)依次經過第一加熱盤組(6)、節流閥(11)、第二加熱盤組(7)、節流閥(11)后，與天然氣外輸管線(9)連接，同時一分支經閘閥(30)與返回管線(29)連接； 返回管線(29)與反輸氣進口管線(10)合并后，依次與立式分離器(12)、閘閥(30)、穩壓器(16)、氣動控制箱(18)連接，同時穩壓器前的閘閥還與閘閥、第一組預熱盤管(13)、第二組預熱盤管(14)并聯；所述氣動控制箱(18)還與加熱爐旁的溫度計(15)和溫度控制器(17)連接； 從氣動控制箱(18)中出來兩條管線，一條經針閥(20)、熄滅保護器(22)與位于加熱爐內的母火嘴(21)連接，另一條經截止閥(19)、燃燒器(23)與位于加熱爐內的主火嘴(24)連接。
2.根據權利要求1所述的單井橇裝天然氣加熱節流裝置，其特征在于，所述的燃燒器(23)為負壓引射式燃燒器。
3.根據權利要求1所述的單井橇裝天然氣加熱節流裝置，其特征在于，所述的加熱爐(2)頂部有放空口(3)、補水口(4)和人孔(5)。
4.根據權利要求3所述的單井橇裝天然氣加熱節流裝置，其特征在于，所述補水口(4)處還設有過濾器。
5.根據權利要求1所述的單井橇裝天然氣加熱節流裝置，其特征在于，所述的氣動控制箱(18)包括串聯的兩個氣動閥(27)，兩個氣動閥(27)分別并聯備用用閥(25)和啟動用閥(26)。
【專利摘要】本實用新型涉及一種單井橇裝天然氣加熱節流裝置，屬于化工機械領域。包括橇座和固定于橇座上的加熱爐、煙囪，還包括固定于橇座上的天然氣進口管線，所述天然氣進口管線加熱節流后與天然氣外輸管線連接，同時一分支經閘閥與返回管線連接；返回管線與反輸氣進口管線合并后，依次與立式分離器、閘閥、穩壓器、氣動控制箱連接，從氣動控制箱中出來兩條管線，一條經針閥、熄滅保護器與位于加熱爐內的母火嘴連接，另一條經截止閥、燃燒器與位于加熱爐內的主火嘴連接。本橇裝設備可以在無電的情況下高效穩定燃燒并通過溫度控制器和氣動控制箱對燃燒器進行控制，可以實現全天侯無人操作。
【IPC分類】F17D1-02, E21B34-02, E21B36-02
【公開號】CN204476360
【申請號】CN201520085129
【發明人】付雪晨, 黃保軍, 張峰, 賈劍平, 王俊麗, 陶玉林, 張羽楓, 李虎
【申請人】克拉瑪依市三達新技術股份有限公司, 中國石油新疆油田分公司采氣一廠
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年2月6日