CN209180927U - 油井水套炉引射式预混燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了油井水套炉引射式预混燃烧器，包括燃气喷嘴，还包括混合管、助燃管，所述燃气喷嘴伸入混合管内部，燃气喷嘴前端口外壁与混合管内壁形成第一环空，所述混合管开设径向的气窗，气窗位于燃气喷嘴前端口的后方，气窗直接连通第一环空，所述助燃管套在混合管外部，且助燃管和混合管之间形成第二环空，所述助燃管后端口位于气窗前方。所述助燃管前端口内部设置火焰导流板。本实用新型利用燃气动量卷吸部分助燃剂（空气），并使两者在一定装置内预先混合，然后喷出燃烧，提高燃烧效率。氧气充足，燃气燃烧较完全，不易形成碳粒和重碳化合物堵塞烟道，不会形成黑烟污染大气。

Description

油井水套炉引射式预混燃烧器

技术领域

本实用新型涉及燃烧器，具体地说是油井水套炉引射式预混燃烧器。

背景技术

原油生产的主要流程是从井底→地面→流程→输油干线→首站，因受产液量、运动粘度、含蜡量、输送距离和气温的影响，部分油井在进入流程后原油输送温度低于凝固点，逐渐产生凝结，流速变慢，造成整个管输***压力升高，这又会影响到井下抽油设备的正常工作，造成出液量下降，形成恶性循环。这时要对管线中的油水混合液进行加温操作，降低管线压力。

目前油井在用燃气加热炉均使用扩散式燃烧器，此类燃烧器燃气燃烧方式为扩散式燃烧α＝0(α为过剩空气系数，实际供给空气量与理论空气需求量的比值)，即燃气与助燃剂(空气)燃烧前不预先混合，进入炉膛后再混合。扩散式燃烧的燃烧速度与燃烧完全程度主要取决于燃气经过喷嘴进入炉膛后在助燃剂(空气)分子间的扩散速度和完全程度，首先燃气气量小或燃气与助燃剂(空气)混合不充分导致过剩空气多，耗气量大，燃烧速度慢，燃烧强度低，火焰发黄温度低；其次火焰锋面内氧气供应不足，碳氢化合物分解生成碳粒和重碳化合物，碳粒和重碳化合物很难燃烧堵塞烟道，造成燃气不完全燃烧，形成“黑烟”污染大气。因各种原因造成的点炉升温效果差成为影响油井管输的一个重要矛盾，特别是进入冬季生产这一问题更是突出，加热炉升温效果差成为影响油井正常管输的主要矛盾。此外，油田在用的成品燃烧器价格高，对现场的气源、应用环境要求高，不符合实际需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供油井水套炉引射式预混燃烧器，利用燃气动量卷吸部分助燃剂(空气)，并使两者在一定装置内预先混合，然后喷出燃烧，提高燃烧效率。氧气充足，燃气燃烧较完全，不易形成碳粒和重碳化合物堵塞烟道，不会形成黑烟污染大气。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，油井水套炉引射式预混燃烧器，包括燃气喷嘴，还包括混合管、助燃管，所述燃气喷嘴伸入混合管内部，燃气喷嘴前端口外壁与混合管内壁形成第一环空，所述混合管开设径向的气窗，气窗位于燃气喷嘴前端口的后方，气窗直接连通第一环空，所述助燃管套在混合管外部，且助燃管和混合管之间形成第二环空，所述助燃管后端口位于气窗前方。

所述助燃管前后贯通，所述混合管外壁通过支架固定在助燃管内壁。

所述助燃管前端口内部设置火焰导流板。

所述火焰导流板为螺旋状。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、预混燃烧是燃烧前燃气与助燃剂(空气)进行预先混合，然后喷出燃烧。这种燃烧方式耗气量小，燃烧速度快，燃烧强度高，火焰发蓝温度高；由于氧气充足，燃气燃烧较完全，不易形成碳粒和重碳化合物堵塞烟道，不会形成黑烟污染大气。

2、助燃室直接与大气连通，如果混合气体中助燃剂(空气)不足，助燃室可为燃烧供给助燃剂(空气)，进一步促进完全燃烧。

3、成本低、效果好，适应性强，可以进行大范围推广和使用。

附图说明

图1是本实用新型的油井水套炉引射式预混燃烧器的结构示意图。

图中：燃气喷嘴1，气窗2，混合管3，助燃管4，火焰导流板5。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：油井水套炉引射式预混燃烧器，包括燃气喷嘴1、混合管3、助燃管4，所述燃气喷嘴1伸入混合管内部，燃气喷嘴前端口外壁与混合管内壁形成第一环空，所述混合管3开设径向的气窗2，气窗位于燃气喷嘴前端口的后方，气窗直接连通第一环空，所述助燃管套在混合管外部，且助燃管和混合管之间形成第二环空，所述助燃管后端口位于气窗前方。所述助燃管4前后贯通，所述混合管3外壁通过支架固定在助燃管内壁。所述助燃管4前端口内部设置火焰导流板5。所述火焰导流板为螺旋状。

燃气喷嘴：孔径1.5mm，可以增大燃气的喷射速度，将燃气压力尽量多的转变为动能，提高引射空气的能力。

气窗：在混合室两侧，燃气喷嘴处向开设30mm²三角形气窗。当燃气通过喷嘴喷射时，在混合室气窗处形成负压环境，助燃剂(空气)在负压作用下仅通过气窗引射进入混合室。燃气通过喷嘴的喷射速度越大，引射助燃剂(空气)进入混合室能力越强。燃气从喷嘴高速喷出形成燃气射流，燃气射流速度随着离喷嘴距离增大而减小，燃气射流速度越大，引射助燃剂(空气)进入混合室的能力越强，因此在混合室燃气喷嘴两侧的气窗径向开设较轴向开设引射助燃剂(空气)更多，效率更高。

混合室：内径10mm，长度600mm钢制管线，本体通过支架与助燃室隔离。一端与燃气喷嘴连接，此端两侧开有气窗；中部为燃气与助燃剂(空气)混合处；一端为混合气体喷射端。

助燃室：混合室外套内径50mm，长度600mm钢制管线。一端外通大气为混合室***端，一端焊有火焰导流板。如果混合气体中助燃剂(空气)不足，助燃室直通大气，因此可为燃烧供给助燃剂(空气)，进一步促进完全燃烧。通过抽送助燃室中的混合室，改变混合室在助燃室中的长度占比，可以调节进入炉膛火焰长度，从而调节水套炉升温。

火焰导流板：助燃室火焰出口端焊接螺旋排列的钢板。该导流板可以使火焰旋转发散，火焰旋转过程中，由于卷吸作用和旋转作用的双重效应，会使旋转火焰卷吸更多的助燃剂(空气)进入到旋转火焰内部参与燃烧，增强燃烧强度，进一步提升燃烧温度。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位指示或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.油井水套炉引射式预混燃烧器，包括燃气喷嘴，其特征在于，还包括混合管、助燃管，所述燃气喷嘴伸入混合管内部，燃气喷嘴前端口外壁与混合管内壁形成第一环空，所述混合管开设径向的气窗，气窗位于燃气喷嘴前端口的后方，气窗直接连通第一环空，所述助燃管套在混合管外部，且助燃管和混合管之间形成第二环空，所述助燃管后端口位于气窗前方。

2.根据权利要求1所述的油井水套炉引射式预混燃烧器，其特征在于，所述助燃管前后贯通，所述混合管外壁通过支架固定在助燃管内壁。

3.根据权利要求1或2所述的油井水套炉引射式预混燃烧器，其特征在于，所述助燃管前端口内部设置火焰导流板。

4.根据权利要求3所述的油井水套炉引射式预混燃烧器，其特征在于，所述火焰导流板为螺旋状。