冷卻氣化裝置的製造方法
2024-01-25 14:53:15
冷卻氣化裝置的製造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種冷卻氣化裝置，其安裝在發生器的發生器本體的上端，所述發生器本體包括燃燒室及套設在所述燃燒室外部的蒸氣室，所述蒸氣室與所述燃燒室之間形成蒸氣環腔，所述燃燒室上方的所述蒸氣室形成蒸氣氣化腔，所述蒸氣氣化腔與所述蒸氣環腔相連通，所述冷卻氣化裝置包括：多組噴水組件，所述噴水組件包括沿徑向方向相對設置在所述蒸氣室上端的兩個噴水頭，所述噴水頭與所述蒸氣氣化腔相連通；多個冷卻水管，所述冷卻水管的兩端分別連接在每組所述噴水組件的兩個所述噴水頭之間。本實用新型的冷卻氣化裝置，能將廢水注入發生器內並實現廢水冷卻氣化成蒸氣，並保證廢水結垢不堵塞，該冷卻氣化裝置結構合理、安全可靠。
【專利說明】
冷卻氣化裝置
技術領域
[0001]本實用新型有關於一種冷卻氣化裝置，尤其有關於一種高壓燃燒技術領域中的冷卻氣化裝置。
【背景技術】
[0002]多元熱流體技術熱力開採稠油是一種非常高效的新技術，其具有燃燒效率高、零碳注入環保節能的優勢，多元熱流體技術輸出的高溫多元熱流體具有綜合增油機理，可大幅提尚單井廣能和提尚原油米收率。
[0003]多元熱流體技術用於油砂開採，其核心裝備是發生器，由於油砂開採成本約三分之一要用於水處理，目前，為實現低成本熱力開發原油，將原油分離出來的廢水用於發生器氣化成蒸氣則可以大量減少稠油/油砂開採的水處理成本。
[0004]發生器應用廢水進行氣化並生成複合熱載體所需的蒸氣，目前還沒有相同或類似的裝置可以實現該目的。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種冷卻氣化裝置，其能將廢水注入發生器內並實現廢水冷卻氣化成蒸氣，並保證廢水結垢不堵塞，該冷卻氣化裝置結構合理、安全可靠。
[0006]本實用新型的上述目的可採用下列技術方案來實現:
[0007]本實用新型提供一種冷卻氣化裝置，所述冷卻氣化裝置安裝在發生器的發生器本體的上端，所述發生器本體包括燃燒室及套設在所述燃燒室外部的蒸氣室，所述蒸氣室與所述燃燒室之間形成蒸氣環腔，所述燃燒室上方的所述蒸氣室形成蒸氣氣化腔，所述蒸氣氣化腔與所述蒸氣環腔相連通，所述冷卻氣化裝置包括:
[0008]多組噴水組件，所述噴水組件包括沿徑向方向相對設置在所述蒸氣室上端的兩個噴水頭，所述噴水頭與所述蒸氣氣化腔相連通；
[0009]多個冷卻水管，所述冷卻水管的兩端分別連接在每組所述噴水組件的兩個所述噴水頭之間。
[0010]在優選的實施方式中，多組所述噴水組件沿圓周方向間隔設置在所述蒸氣室的外壁上。
[0011]在優選的實施方式中，多組所述噴水組件位於同一水平面上。
[0012]在優選的實施方式中，所述噴水頭具有水流通道，所述水流通道的入口端直徑是所述水流通道的出口端直徑的3倍。
[0013]在優選的實施方式中，所述水流通道靠近所述出口端處設有直徑減縮段。
[0014]在優選的實施方式中，所述水流通道的出口端形成有弧形倒角外周緣。
[0015]在優選的實施方式中，所述水流通道的入口端的直徑為1.5mm?3.5_。
[0016]在優選的實施方式中，所述噴水組件為2組?4組。
[0017]在優選的實施方式中，多個所述冷卻水管均與外部廢水源相連通。
[0018]本實用新型的冷卻氣化裝置的特點及優點是:該冷卻氣化裝置用於向發生器的蒸氣室的蒸氣氣化腔內噴射水流，一方面用於冷卻發生器，另一方面，自冷卻氣化裝置噴入蒸氣氣化腔內的水流會吸收發生器的熱量而生成高溫蒸氣，該高溫蒸氣與蒸氣室的蒸氣環腔內的蒸氣共同和燃燒室內的燃料燃燒後生成的氣體摻混形成複合熱載體。該冷卻氣化裝置節約了水處理成本，避免了原油分離廢水的直接排放，實現多元熱流體技術在油砂低成本開採中的應用。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本實用新型的冷卻氣化裝置的結構示意圖。
[0021 ]圖2為本實用新型的冷卻氣化裝置的俯視結構示意圖。
[0022]圖3為本實用新型的冷卻氣化裝置的噴水頭的剖視結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0024]如圖1至圖3所示，本實用新型提供一種冷卻氣化裝置，所述冷卻氣化裝置安裝在發生器的發生器本體42的上端，所述發生器本體42包括燃燒室41及套設在所述燃燒室41外部的蒸氣室43，所述蒸氣室43與所述燃燒室41之間形成蒸氣環腔432，所述燃燒室41上方的所述蒸氣室43形成蒸氣氣化腔433，所述蒸氣氣化腔433與所述蒸氣環腔432相連通;所述冷卻氣化裝置7包括多組噴水組件71和多個冷卻水管72，其中:所述噴水組件71包括沿徑向方向相對設置在所述蒸氣室43上端的兩個噴水頭711，所述噴水頭711與所述蒸氣氣化腔433相連通;所述冷卻水管72的兩端分別連接在每組所述噴水組件71的兩個所述噴水頭711之間。
[0025]該發生器可為廢水複合熱載體發生器，該發生器包括發生器本體42及密封連接在發生器本體42下端的發生器頭部結構(圖中未示出)，該發生器可實現廢水作為冷卻水源對發生器的發生器頭部結構和燃燒室41進行冷卻處理，同時在蒸氣室43的蒸氣環腔432內產生高溫蒸氣的目的。該發生器的燃燒室41內的燃料燃燒後生成的氣體以及蒸氣環腔432內的廢水吸收燃燒室41的熱量後生成的蒸氣，會匯聚至蒸氣室43的蒸氣氣化腔433內，並在蒸氣氣化腔433內摻混後形成注入油層所需的複合熱載體。
[0026]本實用新型的冷卻氣化裝置7用於向蒸氣室43的蒸氣氣化腔433內噴射水流，具體的，該水流為廢水水流，該廢水為原油開採中油水分離後的廢水。通過該冷卻氣化裝置7向發生器內噴射廢水，一方面用於冷卻發生器，另一方面，自冷卻氣化裝置7噴入蒸氣氣化腔433內的廢水會吸收發生器的熱量而生成高溫蒸氣，該高溫蒸氣與蒸氣環腔432內的蒸氣共同和燃燒室41內的燃料燃燒後生成的氣體摻混形成複合熱載體。該冷卻氣化裝置7節約了水處理成本，避免了原油分離廢水的直接排放，實現了多元熱流體技術在油砂低成本開採中的應用。
[0027]具體是，該冷卻氣化裝置7包括多組噴水組件71，每組噴水組件71包含兩個噴水頭711，該兩個噴水頭711對稱連接在發生器本體42的蒸氣室43徑向方向相對的兩側，且該兩個噴水頭711與蒸氣室43的蒸氣氣化腔433相連通。
[0028]如圖2所示，每組噴水組件71的兩個噴水頭711之間連接有一個冷卻水管72，該冷卻水管72與外部廢水源相連通。在本實施例中，外部廢水源中的廢水為原油開採中油水分離後的廢水。
[0029]當外部廢水源通過冷卻水管72向一組噴水組件71的兩個噴水頭711注入廢水時，兩個噴水頭711由於沿蒸氣氣化腔433的徑向相對設置，因此，自兩個噴水頭711噴出的廢水會在蒸氣氣化腔433的中心，也即燃燒室41的正上方對撞摻混並吸收熱量，瞬間形成水霧而生成高溫蒸氣，該高溫蒸氣與來自燃燒室41的燃料燃燒後的氣體以及蒸氣環腔432中廢水吸熱後形成的蒸氣三者摻混形成複合熱載體。
[0030]在本實用新型的一實施例中，在蒸氣室43的外壁上沿其圓周方向間隔設置有多組噴水組件71，且多組噴水組件71位於同一水平面上。這樣可使自多組噴水組件71中的多個噴水頭711噴出的廢水集中於蒸氣氣化腔433的中心對撞，一方面用於形成水霧，另一方面可使燃燒室41的燃料燃燒後的氣體與廢水吸收後形成的蒸氣均勻摻混。在本實施例中，在蒸氣室43上端沿其圓周方向設有2組?4組噴水組件71。
[0031]在本實用新型的一實施例中，如圖3所示，該噴水頭711具有水流通道712，該水流通道712的入口端713直徑是水流通道712的出口端714直徑的3倍。進一步的，該水流通道712靠近其出口端714處設有直徑減縮段715。在本實施例中，水流通道712的入口端713的直徑為I.5mm?3.5mm0
[0032]該直徑減縮段715為形成在水流通道712內的圓臺體形通道，該直徑減縮段715為自入口端713向出口端714的方向，通道的直徑呈逐漸收縮狀，本實用新型在噴水頭711的水流通道712內採用直徑減縮段715的設計，可以使自水流通道712的入口端713流入水流通道712的出口端714的廢水水流形成射流，以便吸收蒸氣室43內的熱量，且減低噴水頭711的出口端714溫度。
[0033]進一步的，該水流通道712的出口端714形成有弧形倒角外周緣716，也即，在出口端714的外邊緣形成一圈弧形倒角結構，這樣可防止自噴水頭711噴射的廢水在噴水頭711的出口端714形成結垢，同時該弧形倒角外周緣716的噴口加工端面及水流通道712的內表面粗糙度低，使廢水流過時表面光滑，以進一步防止結垢。
[0034]以上所述僅為本實用新型的幾個實施例，本領域的技術人員依據申請文件公開的內容可以對本實用新型實施例進行各種改動或變型而不脫離本實用新型的精神和範圍。
【主權項】
1.一種冷卻氣化裝置，其特徵在於，所述冷卻氣化裝置安裝在發生器的發生器本體的上端，所述發生器本體包括燃燒室及套設在所述燃燒室外部的蒸氣室，所述蒸氣室與所述燃燒室之間形成蒸氣環腔，所述燃燒室上方的所述蒸氣室形成蒸氣氣化腔，所述蒸氣氣化腔與所述蒸氣環腔相連通，所述冷卻氣化裝置包括: 多組噴水組件，所述噴水組件包括沿徑向方向相對設置在所述蒸氣室上端的兩個噴水頭，所述噴水頭與所述蒸氣氣化腔相連通； 多個冷卻水管，所述冷卻水管的兩端分別連接在每組所述噴水組件的兩個所述噴水頭之間。2.如權利要求1所述的冷卻氣化裝置，其特徵在於，多組所述噴水組件沿圓周方向間隔設置在所述蒸氣室的外壁上。3.如權利要求2所述的冷卻氣化裝置，其特徵在於，多組所述噴水組件位於同一水平面上。4.如權利要求1所述的冷卻氣化裝置，其特徵在於，所述噴水頭具有水流通道，所述水流通道的入口端直徑是所述水流通道的出口端直徑的3倍。5.如權利要求4所述的冷卻氣化裝置，其特徵在於，所述水流通道靠近所述出口端處設有直徑減縮段。6.如權利要求4所述的冷卻氣化裝置，其特徵在於，所述水流通道的出口端形成有弧形倒角外周緣。7.如權利要求4所述的冷卻氣化裝置，其特徵在於，所述水流通道的入口端的直徑為1.5mm ?3.5mm 08.如權利要求1所述的冷卻氣化裝置，其特徵在於，所述噴水組件為2組?4組。9.如權利要求1所述的冷卻氣化裝置，其特徵在於，多個所述冷卻水管均與外部廢水源相連通。
【文檔編號】F22B33/00GK205690377SQ201620523774
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月1日 公開號201620523774.7, CN 201620523774, CN 205690377 U, CN 205690377U, CN-U-205690377, CN201620523774, CN201620523774.7, CN205690377 U, CN205690377U
【發明人】吳耀文, 梅立新, 李國誠, 陳龍, 陸峰, 司軍濤, 朱偉, 宋宇波, 梅奕中, 李興儒, 徐梁, 張建忠
【申請人】天津中油銳思技術開發有限責任公司, 北京亦通石油科技有限公司