一種複合熱載體發生器的霧化裝置的製作方法

2023-12-02 08:29:36

專利名稱：一種複合熱載體發生器的霧化裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種複合熱載體發生器，特別是涉及一種複合熱載體發生器的霧化裝置，屬採油設備技術領域。
背景技術：
向油層注入飽和水蒸汽進行熱採稠油是世界各國普遍採用的方法之一，已取得很好的採油效果和經濟效益。原始熱力開採大多是將地面鍋爐所產生的高溫高壓蒸汽注入井下油層，但是這種熱採方式存在許多不足，比如熱損失大，設備及生產成本高，原油開採效率低，環境汙染大， 特別是整套設備的移動性差，難以適應油井分布作業的要求。為了克服上述不足，申請號為 200510022594.7的中國專利公開了一種亞臨界複合熱載體發生器的高溫高壓燃燒系統， 該專利與上述熱採鍋爐相比，不論在技術上，還是在效率、成本、節能、機動性等方面都取得了很大進步，但是這種系統也存在以下不足1、燃燒室內襯外周壁直接與冷卻水接觸，所以冷卻水的溫度升高較快，當熱載體溫度達到300度以上時，冷卻水溫度偏高容易產生結垢堵塞水噴嘴，霧化裝置可靠性差；2、汽化室內沒有混合裝置，燃燒煙氣與液態水不能充分混合，因此霧化效果較差。

發明內容
本發明的目的在於克服上述不足，提供一種結構合理、安全可靠、使用壽命長、霧化效果好的複合熱載體發生器的霧化裝置。本發明的目的是這樣實現的一種複合熱載體發生器的霧化裝置，它包括燃燒室頭部、燃燒室殼體和汽化室殼體，所述燃燒室頭部包括火花塞、油噴嘴、水接嘴和旋風器，所述頭部殼體插接於燃燒室殼體前端，汽化室殼體連接於燃燒室殼體後端，所述燃燒室殼體內腔為燃燒室，汽化室殼體內腔為汽化室，其特點是所述燃燒室殼體內周壁設置有燃燒室內襯II，所述燃燒室內襯II內周壁設置有燃燒室內襯I，所述燃燒室內襯I外周壁與燃燒室內襯II內周壁之間形成水隔套，所述燃燒室內襯I前段內周壁設置有燃燒室隔熱套，所述燃燒室內襯I後段內周壁上設置有水噴嘴，所述水噴嘴與水隔套相連通，所述汽化室殼體內設置有汽化室混合器，所述汽化室混合器固定連接於專用凸鏡墊後端，所述汽化室混合器後端面上開設有環形凹槽，所述環形凹槽與專用凸鏡墊密閉形成一個水夾套，所述汽化室混合器後段內周壁上開設有水噴嘴，所述水噴嘴與水夾套相連通，汽化室混合器前段內周壁上開設有混合噴嘴，所述混合噴嘴與汽化室相連通，所述燃燒室殼體與汽化室殼體連接端中間嵌置透鏡墊II密封，所述透鏡墊II上設置有溢流閥，所述溢流閥與水隔套相連通，所述溢流閥底部開設有混合室水通道，所述混合室水通道與汽化室混合器的水夾套相連通。與現有技術相比，本發明的有益效果是
1、本發明在汽化室殼體內增加了汽化室混合器，水與高溫煙氣混合後由混合噴嘴再次均勻混合後噴向汽化室，使煙氣與蒸汽混合更加充分，霧化效果較好；
2、本發明設計了冷卻水溢流閥，當燃燒室內襯I的水噴嘴堵塞時，水壓上升頂開溢流閥，冷卻水流向汽化室混合器的水通道，並由混合器上的水噴嘴噴出與高溫煙氣混合，提高了設備的可靠性；
3、本發明在燃燒室前段內壁面增加了導熱係數小、高強度的燃燒室隔熱套，降低了燃燒室內襯I中的冷卻水溫度，有效地解決了水噴嘴堵塞問題。


圖1為本發明一種複合熱載體發生器的霧化裝置的結構示意圖。圖2為圖1的左視圖。圖3為圖2的A-A剖視圖。圖4為圖3的I部放大圖。圖5為圖3的B-B剖視圖。其中 頭部殼體1 火花塞2 油噴嘴3 水接嘴4 透鏡墊15 旋風器6 燃燒室隔熱套7 燃燒室內襯18 水隔套9
燃燒室內襯IIlO 氣隔套11 燃燒室殼體12 水噴嘴13 透鏡墊II14 溢流閥15 混合室水通道16 水噴嘴17 汽化室混合器18 混合噴嘴19 汽化室殼體20 溫度傳感器21 空氣接嘴22 噴嘴霧化孔23 冷卻風孔M 旋風器孔25空氣通道沈火焰檢測器27 預燃室28 燃燒室四汽化室30 聯接法蘭31 雙頭螺柱32 螺母33 旋風溝槽34 水夾套35 噴嘴內管道36 霧化風孔37 環形溝槽38。
具體實施例方式參見圖廣圖3，本發明一種複合熱載體發生器的霧化裝置，主要由燃燒室頭部、燃燒室殼體12和汽化室殼體20組成。所述燃燒室殼體12內腔為燃燒室四，汽化室殼體20 內腔為汽化室30。所述燃燒室頭部插接於燃燒室殼體12前端，汽化室殼體20連接於燃燒室殼體12後端。所述燃燒室頭部與燃燒室殼體12連接端中間嵌置透鏡墊15密封，所述燃燒室頭部與燃燒室殼體12連接端外周壁上設置有聯接法蘭31，用雙頭螺柱32和螺母33軸向固定聯接。所述燃燒室殼體12與汽化室殼體20連接端中間嵌置透鏡墊1114密封，燃燒室殼體12與汽化室殼體20連接端外周壁上也設置有聯接法蘭31，用雙頭螺柱32和螺母 33軸向固定聯接。所述燃燒室殼體12內周壁設置有燃燒室內襯1110，燃燒室內襯IIlO的外周壁與燃燒室殼體12內周壁之間形成氣隔套11，所述燃燒室內襯IIlO內周壁設置有燃燒室內襯18，所述燃燒室內襯18外周壁與燃燒室內襯IIlO內周壁之間形成水隔套9，所述燃燒室內襯18前段內周壁設置有燃燒室隔熱套7，所述燃燒室內襯18後段內周壁上設置有水噴嘴13，所述水噴嘴13與水隔套9相連通。所述燃燒室頭部包括頭部殼體1、火花塞2、油噴嘴3、水接嘴4、旋風器6和火焰檢測器27，所述火花塞2、油噴嘴3、水接嘴4和火焰檢測器27插接於頭部殼體1的殼壁上， 所述火花塞2、油噴嘴3、水接嘴4和火焰檢測器27與頭部殼體1之間均採用螺紋連接，墊片密封的方式，所述旋風器6旋接於頭部殼體1後端，旋風器6外周壁上沿周向設有呈螺旋狀的旋風溝槽34，旋風器6內腔與頭部殼體1形成一個預燃室觀，所述水接嘴4與水隔套 9相連通，所述火花塞2、油噴嘴3和火焰檢測器27與預燃室28相連通。所述汽化室殼體20內設置有汽化室混合器18，所述汽化室混合器18固定連接於專用凸鏡墊14後端，所述汽化室混合器18後端面上開設有環形凹槽，所述環形凹槽與專用凸鏡墊14密閉形成一個水夾套35，所述汽化室混合器18後段內周壁上開設有水噴嘴17， 所述水噴嘴17與水夾套35相連通，汽化室混合器18前段內周壁上開設有混合噴嘴19，所述混合噴嘴19與汽化室30相連通。參見圖4，所述頭部殼體1後段殼壁上開設有多條空氣通道沈，所述空氣通道沈與氣隔套11相連通，空氣通道沈旁的頭部殼體1的殼壁上還設有多條冷卻風孔M和旋風器孔25，所述冷卻風孔M首端與空氣通道沈相連通，末端與預燃室28相連通，所述旋風器孔25首端與空氣通道沈相連通，末端與旋風溝槽34相連通。參見圖4，所述油噴嘴3中心設置有噴嘴內管道36，油噴嘴3前端均勻開設有多個噴嘴霧化孔23，所述噴嘴霧化孔23與噴嘴內管道36相連通，所述油噴嘴3外緣面上開設有環形溝槽38，所述空氣通道沈與環形溝槽38相連通，所述環形溝槽38與噴嘴霧化孔23 之間開設有霧化風孔37。參見圖5，所述透鏡墊1114上設置有溫度傳感器21、空氣接嘴22和溢流閥15，所述溫度傳感器21和溢流閥15與水隔套9相連通，所述空氣接嘴22與氣隔套11相連通。所述溢流閥15底部開設有混合室水通道16，所述混合室水通道16與汽化室混合器18的水夾套35相連通。本實施例工作時，高壓空氣由空氣接嘴22進入到氣隔套11，並由空氣通道沈分配到霧化風孔37、冷卻風孔M和旋風器孔25，部分空氣經霧化風孔37進入到噴嘴霧化孔 23與柴油霧化、混合，然後行進到預燃室觀，火花塞2對油氣混合物進行點火，使油氣混合物燃燒。大部分空氣由旋風器孔25進入旋風器6並沿旋風器6外周壁上的旋風溝槽34流動，進入燃燒室與預燃室燃燒的富油燃氣相撞、混合、補燃，充分燃燒。部分空氣由冷卻風孔 24噴出，使根部火焰與頭部殼體1保持一定距離，保護頭部殼體不會被燒壞，高壓水由水接嘴4進入到所述的水隔套9內形成螺旋狀的冷卻水通道，冷卻水在水隔套9內為螺旋形走向，用於霧化的水先進入水隔套，沿螺旋方向流動，對燃燒室內襯18實施再生冷卻，同時給水預熱，便於在汽化室內汽化。高壓水由燃燒室內襯18後段內周壁上的水噴嘴13噴出與高溫煙氣混合，當燃燒室內襯18的水噴嘴13堵塞時，水壓上升頂開溢流閥15流向汽化室混合器18的水通道，並由水噴嘴17噴出與高溫煙氣混合，水與高溫煙氣混合後由混合噴嘴 19再次均勻混合後噴向汽化室30。
權利要求
1. 一種複合熱載體發生器的霧化裝置，它包括燃燒室頭部、燃燒室殼體(12)和汽化室殼體(20)，所述燃燒室頭部包括火花塞(2)、油噴嘴(3)、水接嘴(4)和旋風器(6)，所述頭部殼體(1)插接於燃燒室殼體(12 )前端，汽化室殼體(20 )連接於燃燒室殼體(12 )後端，所述燃燒室殼體(12)內腔為燃燒室(29)，汽化室殼體(20)內腔為汽化室(30)，其特徵在於所述燃燒室殼體(12)內周壁設置有燃燒室內襯II (10)，所述燃燒室內襯II (10)內周壁設置有燃燒室內襯I (8)，所述燃燒室內襯I (8)外周壁與燃燒室內襯II (10)內周壁之間形成水隔套(9)，所述燃燒室內襯I (8)前段內周壁設置有燃燒室隔熱套(7)，所述燃燒室內襯I (8)後段內周壁上設置有水噴嘴(13)，所述水噴嘴(13)與水隔套(9)相連通，所述汽化室殼體(20)內設置有汽化室混合器(18)，所述汽化室混合器(18)固定連接於專用凸鏡墊 (14)後端，所述汽化室混合器(18)後端面上開設有環形凹槽，所述環形凹槽與專用凸鏡墊 (14)密閉形成一個水夾套(35)，所述汽化室混合器(18)後段內周壁上開設有水噴嘴(17)， 所述水噴嘴(17)與水夾套(35)相連通，汽化室混合器(18)前段內周壁上開設有混合噴嘴 (19)，所述混合噴嘴(19)與汽化室(30)相連通，所述燃燒室殼體(12)與汽化室殼體(20) 連接端中間嵌置透鏡墊II (14)密封，所述透鏡墊II (14)上設置有溢流閥(15)，所述溢流閥(15)與水隔套(9)相連通，所述溢流閥(15)底部開設有混合室水通道(16)，所述混合室水通道(16)與汽化室混合器(18)的水夾套(35)相連通。
全文摘要
本發明涉及一種複合熱載體發生器的霧化裝置，它包括燃燒室頭部、燃燒室殼體(12)和汽化室殼體(20)，頭部殼體(1)插接於燃燒室殼體(12)前端，汽化室殼體(20)連接於燃燒室殼體(12)後端，燃燒室殼體(12)內周壁設置有燃燒室內襯II(10)，所述燃燒室內襯II(10)內周壁設置有燃燒室內襯I(8)，所述燃燒室內襯I(8)前段內周壁設置有燃燒室隔熱套(7)，所述燃燒室內襯I(8)後段內周壁上設置有水噴嘴(13)，所述水噴嘴(13)與水隔套(9)相連通，所述燃燒室殼體(12)與汽化室殼體(20)連接端中間嵌置透鏡墊II(14)密封，所述透鏡墊II(14)上設置有溢流閥(15)。本發明結構合理、安全可靠、使用壽命長、霧化效果好。
文檔編號E21B43/24GK102268984SQ20111022590
公開日2011年12月7日 申請日期2011年8月9日 優先權日2011年8月9日
發明者盧臻, 張建忠, 李興儒, 梅立新, 裴永軍 申請人:江蘇大江石油科技有限公司