[实用新型]一种可移动式混燃蒸汽发生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及蒸汽发生装置，具体来说是涉及一种利用燃料对水直接进行加热混合有燃气的蒸汽发生装置，特别是一种可移动的混燃蒸汽发生装置。 

背景技术

在国民经济建设中，有很多领域都需要使用大量蒸汽进行作业，以完成相应的工作，而对蒸汽本身的纯度又没有特别要求，如重质石油(稠油)和常规油田的热采作业，航母舰载飞机起飞蒸汽弹射，民用飞机冬季除雪，以及化工很多领域的作业等都需要使用大量而对蒸汽质量要求不高的高温高压蒸汽。我国现阶段产生高温高压蒸汽的主要途径是建立地面蒸汽站，通过管路系统将蒸汽输送到工作设备。该方法存在的主要问题是： 

1)热量利用率低，绝大部分热量在管路系统内输送的过程中已经散失，大约只有10％的热量输送到工作设备，能源利用率低下，浪费严重。 

2)地面蒸汽站的尾气既带走大约20％左右的热量，又产生大量的二氧化碳及二氧化硫等尾气，造成大气污染。 

3)蒸汽站锅炉的安装，需在大地上建造安装基础，蒸汽站锅炉一旦建立起来是不能移动的，且制造费用高，整套设备庞大。 

近年在石油开采领域开发出了一种石油热采技术，即用燃烧的燃气直接加热水产生蒸汽，将含有燃气的水蒸汽混合气一起注入井下，将地下高粘度的石油采出。这种方法能最大化地利用燃烧生成的热，且对环境几乎没有污染。为了实施热采技术，本领域的科技工作者除了从热采系统技术方向开发新的热采技术外，还十分注重实施这些热采系统技术的装置研究开发，且取得了一些用于石油稠油热采的蒸汽发生装置技术成果。 

公开号为CH101067372A的专利文献公开了一种用于石油热采注气机的高压气发生装置，该装置的燃烧腔室为隔热衬套水冷结构。由于隔热衬套直接受高温火焰的冲刷，材料性能需十分高，才能保证在2000℃左右的温度水平下进行正常燃烧，且衬套外有冷却水，使得热应力水平十分高，对设备的寿命有着较大的影响，冷却水在高 温下还容易结垢，堵塞水的通道，容易致使设备失效。该设备的雾化区采用小孔结构，流场阻力大，流动损失偏高。 

公开号为CH102268984A的专利文献公开了一种复合热载体发生器的雾化装置，该装置的燃烧室实质上仍为锅炉燃烧方式，其燃烧室头部采用在隔热衬套和在衬套之间通冷却水的方式进行冷却，设备工作时热应力大，影响设备使用寿命。另外，其冷却方式决定了火焰温度不能太高，燃烧反应速度也受到限制，即其热效率不会太高。该装置对燃油雾化器进行了改进，但结构过于复杂。 

发明内容

针对现有技术的蒸汽发生装置存在的不足，本实用新型的目的旨在提供一种结构合理、体积小、功率大、寿命长的可移动式混燃蒸汽发生装置，以满足石油开采、航母舰载飞机起飞蒸汽弹射、民用飞机冬季除雪、化工作业等领域对高温高压蒸汽的需求。 

本实用新型的上述目的，可通过具有下述技术方案的可移动式混燃蒸汽发生装置来实现。 

本实用新型提供的可移动式混燃蒸汽发生装置，包括一个作为装置壳体的圆柱形筒体，固定设置在筒体进气端的盖板，沿气体流动方向依次同轴设置在筒体内前部的火焰筒燃烧室、中部的水膜冷却系统、后部的燃气雾化装置和设置在筒体上的气流运行监控系统，盖板上设置有燃料接管和高压空气接管，燃料接管的出口与位于燃烧室进口内的喷嘴连接，高压空气接管出口位于火焰筒燃烧室前面，所述火焰筒燃烧室通过支撑构件设置在筒体内，构成火焰筒燃烧室的火焰筒外壁上设计有供高压空气进入火焰筒内部的进气孔、进入火焰筒内的环形冷却气流流道和点火器，火焰筒头部的进口段内设置有外涡流器、内涡流器和位于内涡流器后面的预混室，所述外涡流器安装在火焰筒头部的进口段内，所述预混室通过其安装结构联接口安装在外涡流器内，所述内涡流器安装在预混室安装结构联接口内，与燃料接管连接的所述喷嘴安装在内涡流器内。 

为了取得更好的发明效果，本实用新型还可在上述技术方案的基础上进一步采取以下技术措施。下述各项技术措施可单独采取，也可组合采取，甚至一并采取。 

在本实用新型的上述技术方案中，所述预混室优先设计为直-缩-扩结构，将内外涡流器安装在预混室直口段内外。 

在本实用新型的上述技术方案中，所述燃料接管最好设置在盖板中央，压力空气 接管至少为两个，均布设置在燃料接管周围。当然，燃料接管和压力空气接管也可采取其他方式布局，如将燃料接管和压力空气接管设置在筒体上，而不设置在盖板上。对于设置在盖板上的燃料接管，也可以不设置在盖板的中央。