一种提高注汽锅炉蒸汽干度的干度提升器制造技术

技术编号:24410124 阅读:47 留言:0更新日期:2020-06-06 08:49
本实用新型专利技术涉及一种提高注汽锅炉蒸汽干度的干度提升器。其技术方案是:压缩空气进气通道内部自前端头的法兰螺栓中间设有多个垂直于前端头的压缩空气流通孔,压缩空气进气通道通过压缩空气流通孔与燃料管通道连通;所述的前端头的前端面上设有多个压缩空气散热孔,压缩空气散热孔垂直并连通压缩空气流通孔,压缩空气散热孔末端设有空气散热喷嘴,空气散热喷嘴的圆周上均布多个空气散热喷孔;有益效果是:不但给前端头进行良好的降温,前端头降温的过程压缩空气也得到充分的预热,有利于燃料的雾化燃烧,前端头前端面上设计的空气散热喷嘴,使前端头前端面表层产生一层空气冷却气膜,充分保护了前端头前端面及各种穿插件不被高温损坏,大大节约了运行成本。

A kind of dryness lifter for improving the dryness of steam injection boiler

【技术实现步骤摘要】
一种提高注汽锅炉蒸汽干度的干度提升器
本技术涉及一种提高注汽锅炉蒸汽干度的装置,特别涉及一种提高注汽锅炉蒸汽干度的干度提升器。
技术介绍
目前,蒸汽吞吐是稠油热采的主要工艺方法,但随着蒸汽吞吐轮次的增加,周期产量递减越来越大,地层亏空、含水升高等矛盾也越来越严重,向油层注氮气、注二氧化碳等辅助增产措施随着轮次的增加,效果也越来越差。本单位申请的技术专利号为CN102818250B公布了《一种提高注汽锅炉蒸汽干度的方法及装置》,该工艺技术对于蒸汽吞吐的开发效果取得了巨大的突破,措施后的热采周期产量平均提高一倍,含水平均下降15%左右,生产周期平均延长2-3个月,开发成本大幅下降,成为稠油蒸汽吞吐中后期的接替工艺技术。该专利涉及到的干度提升器,属于一种该工艺条件下特定的高压燃烧装置,在应用过程中尚存在以下问题:1.燃料在高压条件下雾化效果差;2.燃料喷嘴结构不合理引起火焰回火导致喷头烧蚀,并且燃料喷嘴与喷头为一体结构,出现烧蚀后造成整个喷头损坏,浪费严重;3.高压燃烧产生超高温对设备的烧蚀;4.燃烧室结构不合理导致火焰振荡对设备造成损坏;5.该装置以高温湿饱和水蒸汽作为冷却介质的特点,常规的密封结构达不到高温条件下的密封要求;6.喷头及燃烧室散热结构不合理带来装置使用寿命的减少。
技术实现思路
本技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷,提供一种提高注汽锅炉蒸汽干度的干度提升器及方法。本技术提到的一种提高注汽锅炉蒸汽干度的干度提升器,其技术方案是:主要包括前端头(1)、筒体(2)、后端头(3),其中前端头(1)与筒体(2)、筒体(2)与后端头(3)均通过法兰形式连接;前端头(1)法兰盘的外沿上,压缩空气进气通道(1.3)内部自前端头(1)的法兰螺孔栓中间设有多个垂直于前端头(1)的压缩空气流通孔(1.8),压缩空气进气通道(1.3)通过压缩空气流通孔(1.8)与燃料管通道(1.4)连通;所述的前端头(1)的前端面(1.9)上设有多个压缩空气散热孔(1.10),压缩空气散热孔(1.10)垂直并连通压缩空气流通孔(1.8),压缩空气散热孔(1.10)末端设有空气散热喷嘴(1.11),空气散热喷嘴(1.11)的圆周上均布多个平行于前端面(1.9)的空气散热喷孔(1.14);优选的,上述的燃料管(1.5)中部与燃料管通道(1.4)形成环形空间,环形空间与压缩空气流通孔(1.8)连通;所述的燃料管(1.5)前端设有内混式燃料喷嘴(1.12),内混式燃料喷嘴(1.12)与燃料管(1.5)为一体结构,内混式燃料喷嘴(1.12)与燃料通道(1.4)末端采用石墨挤压密封。优选的,上述的筒体(2)前端设有冷却介质入口(2.1),冷却介质连接管(2.2),冷却介质通道(2.3),所述的冷却介质通道(2.3)为环形通道,设在筒体(2)前端法兰盘的外沿上,冷却介质通道(2.3)内部自法兰螺栓孔中间设有多个垂直于筒体(2)的冷却介质流通孔(2.4),冷却介质通道(2.3)通过冷却介质流通孔(2.4)与筒体(2)内部连通;所述的冷却介质入口(2.1)与冷却介质接管(2.2)连接,冷却介质入口(2.1)为法兰连接形式,冷却介质连接管(2.2)分两路与冷却介质通道(2.3)以切线连接,两个切线连接点布在环形通道的直径上,并且互为180°反方向。优选的,上述的筒体(2)内部设有燃烧筒(2.5),燃烧筒(2.5)与前端头(1)的前端活动连接;所述的燃烧筒(2.5)分为燃烧段(2.5.1)、喉管段(2.5.2)和混合段(2.5.3),所述的燃烧段(2.5.1)外壁设有多级螺旋式冷却介质通道(2.5.4),所述的喉管段(2.5.2)外壁设有环锥形冷却介质通道(2.5.5),并在末端设有多个冷却介质喷孔(2.5.6),冷却介质喷孔(2.5.6)连通混合段(2.5.3),所述的混合段(2.5.3)尾端为锥形结构,并设有多个复合气喷孔(2.5.7),喷孔(2.5.7)与筒体(2)内部连通。优选的,上述的压缩空气入口(1.1)与压缩空气连接管(1.2)连接,压缩空气连接管(1.2)与压缩空气进气通道(1.3)连接;所述的压缩空气进气通道(1.3)为环形通道,设在前端头(1)法兰盘的外沿上。优选的,上述的后端头(3)上设有安全附件接口(3.1)、压力传感器接口(3.2)、温度传感器接口(3.3),出口为缩径结构。优选的,上述的前端头(1)后段设有散热结构(1.13)。优选的,上述的压缩空气进气通道(1.3)、燃料管通道(1.4)、点火杆通道(1.6)、火焰检测器通道(1.7)分别与燃烧筒(2.5)连通,燃料管(1.5)、点火杆、火焰检测器与对应的通道均通过螺纹压冒紧固在前端头(1)上,密封形式为石墨挤压密封。本技术与现有技术相比,具有以下优点:1.本技术的压缩空气进气通道及流通结构不但给前端头进行良好的降温,压缩空气也在给前端头降温的过程得到充分的预热,有利于燃料的雾化燃烧,前端头前端面上设计的空气散热喷嘴,使前端头前端面表层产生一层空气冷却气膜,充分保护了前端头前端面及各种穿插件不被高温损坏;2.本技术的内混式燃料喷嘴,有效地保证了燃料在高压条件下得到良好的雾化效果,同时避免了火焰回火问题,并且燃料管与内混式燃料喷嘴的一体结构,即使出现喷嘴损坏,极易拆卸更换,大大节约了运行成本;3.本技术的冷却介质通道及流通结构,不但适用采用常温软化水作为冷却介质的高压燃烧装置,特别适用于以高温湿饱和水蒸汽作为冷却介质的高压燃烧装置,湿饱和水蒸汽沿相反切线方向进入冷却介质通道(环形通道),在旋转力的作用下,两相流状态的湿饱和水蒸汽得到均匀混合,更利于湿饱和水蒸汽对燃烧筒外壁的降温;4.本技术的燃烧筒燃烧段外壁的多级螺旋式冷却介质通道,散热面积大,冷却介质在燃烧段外壁的流通时间长,流动均匀,有效地保护了燃烧筒不被高温烧蚀;燃烧筒喉管段的特殊结构可使燃烧后的烟气流速接近音速,消除了燃烧段内的火焰振荡现象,保证了高压燃烧的稳定,同时避免了因冷却介质的回流干扰火焰的稳定;5.对于以高温湿饱和水蒸汽作为冷却介质的高压燃烧设备,燃料管、点火杆、火焰检测器等插接件与前端头采用的连接密封结构,保障了设备在高温条件下的密封要求。附图说明图1为本技术的结构示意图;图2为本技术的左视图;图3为本技术的图2中的前端头的D-D剖视图;图4为本技术的后端头的K向视图图5为本技术图1的A部放大图;图6为本技术图1的B部放大图;上图中:前端头1,筒体2,后端头3,压缩空气入口1.1,压缩空气连接管1.2,压缩空气进气通道1.3,燃料管通道1.4,燃料管1.5,点火杆通道1.6,火焰检测器通道1.7,压缩空气流通孔1.8,前端头1的前端面1.9,压缩空气散热孔1.10,空气散热喷嘴1.11,内混式燃料喷嘴1.12,前端头散热结构1.13,空本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高注汽锅炉蒸汽干度的干度提升器,主要包括前端头(1)、筒体(2)、后端头(3),其中前端头(1)与筒体(2)、筒体(2)与后端头(3)均通过法兰形式连接;其特征是:前端头(1)法兰盘的外沿上,压缩空气进气通道(1.3)内部自前端头(1)的法兰螺栓孔中间设有多个垂直于前端头(1)的压缩空气流通孔(1.8),压缩空气进气通道(1.3)通过压缩空气流通孔(1.8)与燃料管通道(1.4)连通;所述的前端头(1)的前端面(1.9)上设有多个压缩空气散热孔(1.10),压缩空气散热孔(1.10)垂直并连通压缩空气流通孔(1.8),压缩空气散热孔(1.10)末端设有空气散热喷嘴(1.11),空气散热喷嘴(1.11)的圆周上均布多个平行于前端面(1.9)的空气散热喷孔(1.14)。/n

【技术特征摘要】
20190426 CN 20192058593591.一种提高注汽锅炉蒸汽干度的干度提升器,主要包括前端头(1)、筒体(2)、后端头(3),其中前端头(1)与筒体(2)、筒体(2)与后端头(3)均通过法兰形式连接;其特征是:前端头(1)法兰盘的外沿上,压缩空气进气通道(1.3)内部自前端头(1)的法兰螺栓孔中间设有多个垂直于前端头(1)的压缩空气流通孔(1.8),压缩空气进气通道(1.3)通过压缩空气流通孔(1.8)与燃料管通道(1.4)连通;所述的前端头(1)的前端面(1.9)上设有多个压缩空气散热孔(1.10),压缩空气散热孔(1.10)垂直并连通压缩空气流通孔(1.8),压缩空气散热孔(1.10)末端设有空气散热喷嘴(1.11),空气散热喷嘴(1.11)的圆周上均布多个平行于前端面(1.9)的空气散热喷孔(1.14)。


2.根据权利要求1所述的提高注汽锅炉蒸汽干度的干度提升器,其特征是:所述的燃料管(1.5)中部与燃料管通道(1.4)形成环形空间,环形空间与压缩空气流通孔(1.8)连通;所述的燃料管(1.5)前端设有内混式燃料喷嘴(1.12),内混式燃料喷嘴(1.12)与燃料管(1.5)为一体结构,内混式燃料喷嘴(1.12)与燃料通道(1.4)末端采用石墨挤压密封。


3.根据权利要求1所述的提高注汽锅炉蒸汽干度的干度提升器,其特征是:所述的筒体(2)前端设有冷却介质入口(2.1),冷却介质连接管(2.2),冷却介质通道(2.3),所述的冷却介质通道(2.3)为环形通道,设在筒体(2)前端法兰盘的外沿上,冷却介质通道(2.3)内部自法兰螺栓孔中间设有多个垂直于筒体(2)的冷却介质流通孔(2.4),冷却介质通道(2.3)通过冷却介质流通孔(2.4)与筒体(2)内部连通;所述的冷却介质入口(2.1)与冷却介质接管(2.2)连接,冷却介质入口(2.1)为法兰连接形式,冷却介质...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛炳平
申请(专利权)人:山东华曦石油技术服务有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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