首页 > 制冷供热 专利正文
多介质混相气体发生器的制作方法

时间:2022-02-06 阅读: 作者:专利查询

多介质混相气体发生器的制作方法

1.本实用新型涉及气体发生器领域,具体而言,涉及一种多介质混相气体发生器。


背景技术:

2.多介质混相气体发生器是基于火箭发动机高压燃烧喷射机理,空气与燃料(天然气、柴油、原油)在高压密闭条件下充分燃烧,生成高温高压烟道气,混水降温后形成多组分、多流态混合流体,即多介质热流体。通过热降粘、溶解降粘、弹性驱、泡沫驱、重力驱、混相流调剖等综合机理,可大幅度提高原油流动性,提高产出能力,降低含水,显著提高采收率。但现有多介质混相气体发生器燃烧原油会产生结焦颗粒产物,结焦颗粒会对后续注入设备和油井产生堵塞影响。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的在于提供一种多介质混相气体发生器,其能够改善结焦颗粒堵塞设备和油井等问题。
4.本实用新型的实施例是这样实现的:
5.本实用新型提供一种多介质混相气体发生器,包括:
6.头部单元、燃烧室、气化室以及除渣单元,头部单元、燃烧室以及气化室依次连通,气化室与除渣单元连通,除渣单元用于过滤多介质热流体中的结焦颗粒。
7.在可选的实施方式中,头部单元包括本体、原油接口、空气接口和冷却水接口,原油接口、空气接口以及冷却水接口均与本体连通;本体与燃烧室连通。
8.在可选的实施方式中,本体与燃烧室通过法兰结构连接。
9.在可选的实施方式中,燃烧室与气化室通过法兰结构连接。
10.在可选的实施方式中,除渣单元包括除渣筒,除渣筒具有一端为敞口的筒腔,除渣筒设有与筒腔连通的过滤孔;除渣筒设于气化室内,敞口与燃烧室连通。
11.在可选的实施方式中,除渣筒的外筒壁与气化室的内壁具有间距以共同限定出排气腔,过滤孔与排气腔连通,排气腔与气化室的排气孔连通。
12.在可选的实施方式中,排气腔设置为环形腔。
13.在可选的实施方式中,除渣筒包括筒体以及引流盖,筒体的两端均为敞口,筒体的一端与燃烧室连通,引流盖与筒体的另一端密封连接,引流盖的外周面与气化室的内壁密封连接;引流盖上设置有引流孔,排气腔通过引流孔连通排气孔。
14.在可选的实施方式中,引流孔的数量为多个,多个引流孔围绕筒体间隔排布。
15.在可选的实施方式中,引流盖设置有插槽,筒体的一端插接于插槽内并与插槽密封连接。
16.本实用新型实施例的有益效果是:
17.综上所述,本实施例提供的多介质混相气体发生器,作业过程中,原油、空气和水均进入到头部模块,在头部模块中混合后进入到燃烧器进行混合燃烧,生成高温高压烟道
气,混水降温后形成多组分、多流态混合流体,即多介质热流体。在燃烧器内形成的多介质热流体进入气化室进行混合后,在多介质热流体排出气化室时,多介质热流体先要经过除渣模块,通过除渣模块的过滤作用将原油燃烧产生的结焦颗粒产物截住,经过除渣后的多介质热流体进入下一级设备,由于多介质热流体中结焦颗粒被拦截,有效改善了结焦颗粒堵塞设备的问题。换句话说,通过增加除渣单元,可以有效的阻挡原油燃烧产生的结焦颗粒产物进入后端系统,后端系统作业稳定可靠。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为本实用新型实施例的多介质混相气体发生器的结构示意图;
20.图2为本实用新型实施例的除渣筒的结构示意图;
21.图3为本实用新型实施例的引流盖的结构示意图。
22.图标:
23.100-头部单元;110-本体;120-第一接头;130-第二接头;140-第三接头;200-燃烧室;300-气化室;310-安装筒;311-环形台阶;320-出气筒;321-出气孔;330-排气腔;400-除渣单元;410-除渣筒;411-筒体;4111-过滤孔;412-引流盖;4121-插槽;4122-引流孔。
具体实施方式
24.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
25.因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
26.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
27.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完
全水平,而是可以稍微倾斜。
29.在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.目前,现有技术中的多介质混相气体发生器燃烧原油时会产生结焦颗粒等产物,而这些产物对后续注入设备和油井会产生堵塞影响。
31.请参阅图1-图3,鉴于此,设计者设计了一种多介质混相气体发生器,能够过滤燃烧原油过程中产生的结焦颗粒,从而改善对后端系统的堵塞影响。
32.请参阅图1,本实施例中,多介质混相气体发生器包括头部单元100、燃烧室200、气化室300以及除渣单元400,头部单元100、燃烧室200以及气化室300依次连通,气化室300与除渣单元400连通,除渣单元400用于过滤多介质热流体中的结焦颗粒。
33.本实施例提供的多介质混相气体发生器,在作业过程中,原油、空气和水均进入到头部模块,在头部模块中混合后进入到与头部模块连接的燃烧器内进行燃烧,生成高温高压烟道气,混水降温后形成多组分、多流态混合流体,即多介质热流体。在燃烧器内形成的多介质热流体进入气化室300进行混合后,在多介质热流体排出气化室300时,多介质热流体先要经过除渣模块,通过除渣模块的过滤作用将原油燃烧产生的结焦颗粒产物截住,经过除渣后的多介质热流体进入下一级设备,由于多介质热流体中结焦颗粒被拦截,有效改善了结焦颗粒堵塞设备的问题。换句话说,通过增加除渣单元400,可以有效的阻挡原油燃烧产生的结焦颗粒产物进入后端系统,后端系统作业稳定可靠。
34.本实施例中,可选的,头部模块包括本体110、第一接头120、第二接头130和第三接头140,本体110设置为筒体411,本体110能通过第一法兰结构与燃烧室200连接。第一接头120、第二接头130和第三接头140均与本体110连接,且第一接头120、第二接头130和第三接头140均与本体110的内部腔道连通。
35.应当理解,第一接头120、第二接头130和第三接头140均可以设置为快插接头,便于与输料设备连接。例如,本实施例中,第一接头120为原油接头,用于与原油管道插接配合;第二接头130为空气接头,用于与气源管道插接配合;第三接头140为冷却水接头,用于与水源管道插接配合。
36.此外,本体110具有相对的两端,本体110的一端与燃烧室200连接,第一接头120、第二接头130和第三接头140均位于本体110远离燃烧室200的一端,如此,多个接头位置集中,头部模块的结构紧凑,便于使用。
37.需要说明的是,可以在第一接头120、第二接头130和第三接头140处分别设置阀门,阀门可以为电磁阀,便于操控。每个阀门独立设置,单独控制对应的接头的开启或关闭,使用安全性高。
38.本实施例中,可选的,燃烧室200可以通过第二法兰结构与气化室300连接。
39.请参阅图2,本实施例中,可选的,气化室300设置为分体式结构,气化室300包括相连的安装筒310和出气筒320,安装筒310设置为圆形筒,出气筒320设置为锥形筒,出气筒320的内径较大的一端与安装筒310的一端连通,安装筒310的另一端与燃烧室200连通;出
气筒320的内径较小的一端设置为排气孔。
40.可选的,安装筒310与出气筒320可以采用第三法兰结构连接。
41.进一步的,安装筒310的内筒壁上设置有环形台阶311。
42.请参阅图2,本实施例中,可选的,除渣单元400包括除渣筒410,除渣筒410包括筒体411和引流盖412。筒体411为圆筒,筒体411的两端均为敞口,为便于描述,筒体411的两端分别为第一端和第二端。筒体411上设置有多个过滤孔4111,多个过滤孔4111可以均设置为圆孔,多个过滤孔4111均贯穿筒体411的筒周壁。在其他实施例中,过滤孔4111还可以设置为长条形孔,过滤孔4111在筒体411的轴线方向上延伸。筒体411设于安装筒310的筒腔内,筒体411的第一端与燃烧室200连通,筒体411的外周壁与安装筒310的内周壁具有间距,二者共同限定出环形的排气腔330。排气腔330通过多个过滤孔4111与筒体411的筒腔连通。
43.请参阅图3,引流盖412上设置有引流孔4122,排气腔330通过引流孔4122连通出气筒320上的排气孔。引流盖412与筒体411的第二端连接,且引流盖412远离筒体411的端面与环形台阶311抵持。
44.可选的,引流孔4122的数量为多个,多个引流孔4122在引流盖412的周向上间隔排布。
45.进一步的,引流盖412具有相对的第一端面和第二端面,第一端面设置有圆形的插槽4121,多个引流孔4122均设于第一端面上,且多个引流孔4122围绕圆形的插槽4121均匀间隔排布。引流盖412利用其圆形的插槽4121套接在筒体411的第二端外。且引流盖412的第二端面与环形台阶311抵持。
46.此外,引流孔4122的数量按需设置,并且,引流孔4122可以为圆孔或方孔等。例如,本实施例中,引流孔4122设置为弧形孔,引流孔4122的数量为四个。
47.本实施例提供的多介质混相气体发生器,除渣筒410设于安装筒310内,筒体411的外周壁与安装筒310的内周壁之间限定出环形的排气腔330,筒体411的筒腔与燃烧室200连通,排气腔330通过引流盖412上的引流孔4122与气化室300的出气孔321连通。作业时,在燃烧室200中燃烧形成的多介质热流体首先进入筒体411的筒腔中,并且从过滤孔4111进入到排气腔330,结焦颗粒产物被过滤孔4111截住,不会进入到排气腔330,过滤后的多介质热流体从排气腔330、经过引流孔4122从出气孔321排出,进入后端设备。由于多介质热流体中的结焦颗粒产物被筒体411截留,进入后端设备的多介质热流体中的杂质量少,有效改善了结焦颗粒堵塞后端设备的问题。
48.本实施例提供的多介质混相气体发生器,多介质热流体进入后端设备前优先经过除渣单元400,可以有效的阻挡原油燃烧产生的结焦颗粒产物进入后端系统,后端系统作业稳定可靠。
49.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。