[实用新型]一种超高压燃烧装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超高压燃烧装置，属采油设备技术领域。 

背景技术

向油层注入饱和水蒸汽进行热采稠油是世界各国普遍采用的方法之一，已取得很好的采油效果和经济效益。

原始热力开采大多是将地面锅炉所产生的高温高压蒸汽注入井下油层，但是这种热采方式存在许多不足，比如热损失大，设备及生产成本高，原油开采效率低，环境污染大，特别是整套设备的移动性差，难以适应油井分布作业的要求。为了克服上述不足，申请号为200510022594.7的中国专利公开了一种亚临界复合热载体发生器的高温高压燃烧系统，该专利与上述热采锅炉相比，不论在技术上，还是在效率、成本、节能、机动性等方面都取得了很大进步，但是这种系统也存在以下不足：1、最高燃烧压力只能达到20MPa，不能适应于超深井及低渗透井（注入压力高于20MPa）；2、燃油单靠与空气的撞击进行雾化，燃烧效果较差；3、由于燃烧室内衬的外周壁直接与冷却水接触，所以燃烧室的壁面温度较低，影响燃烧效率；4、冷却水直接喷入到燃烧室，对燃烧有一定的干扰，影响燃烧效率；5、燃烧室壳体壁面温度较高，热损失大。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种燃烧压力更高、结构合理、安全可靠、使用寿命长，而且更加高效、节能的超高压燃烧装置。

本实用新型的目的是这样实现的：一种超高压燃烧装置，它包括燃烧室头部、燃烧室壳体和汽化室壳体，所述燃烧室头部包括火花塞、油喷嘴、水接嘴和旋风器，所述头部壳体插接于燃烧室壳体前端，汽化室壳体连接于燃烧室壳体后端，所述燃烧室壳体内腔为燃烧室，汽化室壳体内腔为汽化室，其特征在于：所述燃烧室壳体内周壁设置有燃烧室内衬II，燃烧室内衬II的外周壁与燃烧室壳体内周壁之间形成气隔套，所述燃烧室内衬II内周壁设置有燃烧室内衬I，所述燃烧室内衬I外周壁与燃烧室内衬II内周壁之间形成水隔套，所述燃烧室内衬I前段内周壁设置有燃烧室隔热套，所述燃烧室壳体与汽化室壳体连接端中间嵌置透镜垫II密封，所述透镜垫II上设置有空气接嘴，所述空气接嘴与气隔套相连通，所述气隔套与燃烧室相连通；

所述头部壳体后段壳壁上开设有多条空气通道，所述空气通道与气隔套相连通，空气通道旁的头部壳体的壳壁上还设有多条冷却风孔和旋风器孔，所述冷却风孔首端与空气通道相连通，末端与预燃室相连通，所述旋风器孔首端与空气通道相连通，末端与旋风器的旋风沟槽相连通；

所述油喷嘴中心设置有喷嘴内管道，油喷嘴前端均匀开设有多个喷嘴雾化孔，所述多个喷嘴雾化孔与喷嘴内管道相连通，所述油喷嘴外缘面上开设有环形沟槽，所述空气通道与环形沟槽相连通，所述环形沟槽与喷嘴雾化孔之间开设有雾化风孔。

所述透镜垫II上设置有温度传感器，所述温度传感器与水隔套相连通，所述头部壳体的壳壁上插装有火焰检测器，所述火焰检测器与预燃室相连通。

所述火花塞、油喷嘴、水接嘴和火焰检测器与头部壳体之间均采用螺纹连接，垫片密封的方式。 

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的高压空气通过气隔套进入到燃烧室，可以预热空气，降低燃烧室壳体温度，减少热损失，提高热效率，同时，由于空气被加热后，燃烧速率加快，能提高燃烧效率；

2、本实用新型的油喷嘴采用两次雾化，先将柴油机械雾化，机械雾化后的柴油与高压空气再进行撞击雾化，雾化后的油滴直径变小，提高了雾化效果，而且由于采用了两次雾化的方式，所有油喷孔也不易堵塞，有利于提高燃烧效率；

3、本实用新型在燃烧室前段内壁面增加了导热系数小、高强度的燃烧室隔热套，有效地消除了烟气与燃烧室内衬I的冲刷，提高了设备的耐压性及使用寿命，并且提高了燃烧室温度，使燃烧更加充分，提高了燃烧效率；

4、本实用新型在燃烧室头部设计了火焰检测器，设备运行时火焰检测器可检测燃烧室内的燃烧情况，提高了设备的安全性。

附图说明

图1为本实用新型一种超高压燃烧装置的结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为图2的A-A剖视图。

图4为图3的I部放大图。

图5为图3的B-B剖视图。

其中：

头部壳体1

火花塞2

油喷嘴3

水接嘴4

透镜垫I5

旋风器6

燃烧室隔热套7

燃烧室内衬I8

水隔套9

燃烧室内衬II10