冷卻氣化裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種冷卻氣化裝置，其安裝在發(fā)生器的發(fā)生器本體的上端，所述發(fā)生器本體包括燃燒室及套設(shè)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(huán)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(huán)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(shè)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(fā)生器內(nèi)并實現(xiàn)廢水冷卻氣化成蒸氣，并保證廢水結(jié)垢不堵塞，該冷卻氣化裝置結(jié)構(gòu)合理、安全可靠。
【專利說明】
冷卻氣化裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型有關(guān)于一種冷卻氣化裝置，尤其有關(guān)于一種高壓燃燒技術(shù)領(lǐng)域中的冷卻氣化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]多元熱流體技術(shù)熱力開采稠油是一種非常高效的新技術(shù)，其具有燃燒效率高、零碳注入環(huán)保節(jié)能的優(yōu)勢，多元熱流體技術(shù)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(shù)用于油砂開采，其核心裝備是發(fā)生器，由于油砂開采成本約三分之一要用于水處理，目前，為實現(xiàn)低成本熱力開發(fā)原油，將原油分離出來的廢水用于發(fā)生器氣化成蒸氣則可以大量減少稠油/油砂開采的水處理成本。
[0004]發(fā)生器應(yīng)用廢水進行氣化并生成復(fù)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(xiàn)該目的。
【實用新型內(nèi)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(fā)生器內(nèi)并實現(xiàn)廢水冷卻氣化成蒸氣，并保證廢水結(jié)垢不堵塞，該冷卻氣化裝置結(jié)構(gòu)合理、安全可靠。
[0006]本實用新型的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實現(xiàn):
[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(fā)生器的發(fā)生器本體的上端，所述發(fā)生器本體包括燃燒室及套設(shè)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(huán)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(huán)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(shè)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(yōu)選的實施方式中，多組所述噴水組件沿圓周方向間隔設(shè)置在所述蒸氣室的外壁上。
[0011]在優(yōu)選的實施方式中，多組所述噴水組件位于同一水平面上。
[0012]在優(yōu)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(yōu)選的實施方式中，所述水流通道靠近所述出口端處設(shè)有直徑減縮段。
[0014]在優(yōu)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(yōu)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(yōu)選的實施方式中，所述噴水組件為2組?4組。
[0017]在優(yōu)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(yōu)點是:該冷卻氣化裝置用于向發(fā)生器的蒸氣室的蒸氣氣化腔內(nèi)噴射水流，一方面用于冷卻發(fā)生器，另一方面，自冷卻氣化裝置噴入蒸氣氣化腔內(nèi)的水流會吸收發(fā)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(huán)腔內(nèi)的蒸氣共同和燃燒室內(nèi)的燃料燃燒后生成的氣體摻混形成復(fù)合熱載體。該冷卻氣化裝置節(jié)約了水處理成本，避免了原油分離廢水的直接排放，實現(xiàn)多元熱流體技術(shù)在油砂低成本開采中的應(yīng)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(shù)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，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)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(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖2為本實用新型的冷卻氣化裝置的俯視結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面將結(jié)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(shù)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?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[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(fā)生器的發(fā)生器本體42的上端，所述發(fā)生器本體42包括燃燒室41及套設(shè)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(huán)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(huán)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(shè)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(fā)生器可為廢水復(fù)合熱載體發(fā)生器，該發(fā)生器包括發(fā)生器本體42及密封連接在發(fā)生器本體42下端的發(fā)生器頭部結(jié)構(gòu)(圖中未示出)，該發(fā)生器可實現(xiàn)廢水作為冷卻水源對發(fā)生器的發(fā)生器頭部結(jié)構(gòu)和燃燒室41進行冷卻處理，同時在蒸氣室43的蒸氣環(huán)腔432內(nèi)產(chǎn)生高溫蒸氣的目的。該發(fā)生器的燃燒室41內(nèi)的燃料燃燒后生成的氣體以及蒸氣環(huán)腔432內(nèi)的廢水吸收燃燒室41的熱量后生成的蒸氣，會匯聚至蒸氣室43的蒸氣氣化腔433內(nèi)，并在蒸氣氣化腔433內(nèi)摻混后形成注入油層所需的復(fù)合熱載體。
[0026]本實用新型的冷卻氣化裝置7用于向蒸氣室43的蒸氣氣化腔433內(nèi)噴射水流，具體的，該水流為廢水水流，該廢水為原油開采中油水分離后的廢水。通過該冷卻氣化裝置7向發(fā)生器內(nèi)噴射廢水，一方面用于冷卻發(fā)生器，另一方面，自冷卻氣化裝置7噴入蒸氣氣化腔433內(nèi)的廢水會吸收發(fā)生器的熱量而生成高溫蒸氣，該高溫蒸氣與蒸氣環(huán)腔432內(nèi)的蒸氣共同和燃燒室41內(nèi)的燃料燃燒后生成的氣體摻混形成復(fù)合熱載體。該冷卻氣化裝置7節(jié)約了水處理成本，避免了原油分離廢水的直接排放，實現(xiàn)了多元熱流體技術(shù)在油砂低成本開采中的應(yīng)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(fā)生器本體42的蒸氣室43徑向方向相對的兩側(cè)，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采中油水分離后的廢水。
[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由于沿蒸氣氣化腔433的徑向相對設(shè)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的正上方對撞摻混并吸收熱量，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的燃料燃燒后的氣體以及蒸氣環(huán)腔432中廢水吸熱后形成的蒸氣三者摻混形成復(fù)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(shè)置有多組噴水組件71，且多組噴水組件71位于同一水平面上。這樣可使自多組噴水組件71中的多個噴水頭711噴出的廢水集中于蒸氣氣化腔433的中心對撞，一方面用于形成水霧，另一方面可使燃燒室41的燃料燃燒后的氣體與廢水吸收后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(shè)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(shè)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(nèi)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(nèi)采用直徑減縮段715的設(shè)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(nèi)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(jié)構(gòu)，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(jié)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(nèi)表面粗糙度低，使廢水流過時表面光滑，以進一步防止結(jié)垢。
[0034]以上所述僅為本實用新型的幾個實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)申請文件公開的內(nèi)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范圍。
【主權(quán)項】
1.一種冷卻氣化裝置，其特征在于，所述冷卻氣化裝置安裝在發(fā)生器的發(fā)生器本體的上端，所述發(fā)生器本體包括燃燒室及套設(shè)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(huán)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(huán)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(shè)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(quán)利要求1所述的冷卻氣化裝置，其特征在于，多組所述噴水組件沿圓周方向間隔設(shè)置在所述蒸氣室的外壁上。3.如權(quán)利要求2所述的冷卻氣化裝置，其特征在于，多組所述噴水組件位于同一水平面上。4.如權(quán)利要求1所述的冷卻氣化裝置，其特征在于，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(quán)利要求4所述的冷卻氣化裝置，其特征在于，所述水流通道靠近所述出口端處設(shè)有直徑減縮段。6.如權(quán)利要求4所述的冷卻氣化裝置，其特征在于，所述水流通道的出口端形成有弧形倒角外周緣。7.如權(quán)利要求4所述的冷卻氣化裝置，其特征在于，所述水流通道的入口端的直徑為1.5mm ?3.5mm 08.如權(quán)利要求1所述的冷卻氣化裝置，其特征在于，所述噴水組件為2組?4組。9.如權(quán)利要求1所述的冷卻氣化裝置，其特征在于，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(fā)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(shù)開發(fā)有限責(zé)任公司, 北京亦通石油科技有限公司