專利名稱：雙燃燒器復合熱載體發(fā)生器的防共振和干擾系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種雙燃燒器復合熱載體發(fā)生器的防共振和干擾系統(tǒng)，主要用于 解決雙燃燒器在復合熱載體發(fā)生器同時燃燒時的設備運行產(chǎn)生共振和干擾問題。屬于火箭 動力復合熱載體發(fā)生器工藝裝備的技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
復合熱載體發(fā)生器的工作過程如下通過空壓機艙提供高壓(最高達到25MPa)大 流量空氣經(jīng)氧化劑噴嘴進入燃燒室，油路系統(tǒng)按照余氧系數(shù)對應量提供柴油經(jīng)油噴嘴霧化 進入燃燒室，由火花塞對進入燃燒室充分混合的霧化狀態(tài)的油和空氣點火燃燒，產(chǎn)生過熱 蒸汽(水)、氮氣、二氧化碳，并產(chǎn)生大量的熱量，在收斂段與冷卻水進行充分混合形成帶有 大量熱量的復合熱載體，經(jīng)高溫管道按照控制要求注入油井。在原先960Nm2/h排氣量的小額定排量下，復合熱載體發(fā)生器單燃燒器運行不存在 共振和注氣干擾問題，當提高額定排量在1200Nm2/h注氣運行設備時，兩個燃燒器及兩個以 上燃燒器同時注氣時在每單臺燃燒器排氣量達到1100Nm2/h時會產(chǎn)生共振。在一個燃燒器運行時，另一臺點火會因同第一臺運行壓力形成壓差干擾點火，當 兩個燃燒器同時運行時還會出現(xiàn)相互干擾。復合熱載體發(fā)生器設備的燃燒室按照結(jié)構(gòu)分為前段的供氣、供油和供水系統(tǒng)，中 段為燃燒器，末段為輸出高壓高溫管路系統(tǒng)。在設備運行，要求在不同的空氣量(油和水對 應)條件下不能有干擾和共振。但是在現(xiàn)有單燃燒器尺寸定型的情況下，用捆綁式立體結(jié) 構(gòu)將兩個或多個燃燒器固定在燃燒支架上滿足大排量情況下注氣要求，則出現(xiàn)上面的共振 和燃燒干擾問題。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述不足，在1. Ot/h 10t/h排量的條件下復合熱載 體發(fā)生器的運行時不產(chǎn)生共振的雙燃燒器復合熱載體發(fā)生器的防共振和干擾系統(tǒng)。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種雙燃燒器復合熱載體發(fā)生器的防共振和干 擾系統(tǒng)，包括兩個燃燒器系統(tǒng)，所述兩個燃燒器系統(tǒng)并聯(lián)布置，每個燃燒器系統(tǒng)包括一燃燒 器、一截流備壓元件、一單向止回元件和一節(jié)流元件，所述截流備壓元件、單向止回元件和 節(jié)流元件依次串聯(lián)設置在出所述各自系統(tǒng)的燃燒器末端的支管線上，而每個燃燒器系統(tǒng)的 支管線的末端連接至一總管線；所述流備壓元件的內(nèi)孔設置成三段式首段為倒喇叭型， 中段為直孔型，末段為喇叭型，且首段與末段的喇叭呈不對稱式。本實用新型的特點是1、改變截流備壓元件的流動特性按照設備的系統(tǒng)要求，在額定功率要求的條件下，設備在1. Ot/h 10 t/h排量下 運行、單個燃燒器空氣排量達到1200Nm3/h，雙燃燒器空氣排量達到2400Nm3/h，原先設計使 用的截流備壓元件的流動特性是在單燃燒器在空氣流量1000Nm3/h時會出現(xiàn)震顫，兩個燃
3燒器同時運行會出現(xiàn)共振，不僅降低設備運行效率，還給安全運行帶來隱患。因此經(jīng)計算 和設計、改變截流備壓元件的流動特性在額定流量0 1200Nm2/h范圍內(nèi)消除震顫、克服共 振；2、單向止回和節(jié)流隔斷技術(shù)應用；3、單向止回防止回流干擾；4、截流隔斷避免逆流點火干擾；5、流量大小的防干擾控制6、截流備壓元件改變幾何流動截面；7、截流備壓元件改變幾何流動曲線、錐形流動改為不對稱紡錘形；8、截流備壓元件組合使用。復合熱載體發(fā)生器是利用火箭動力原理設計制造的高壓高溫燃燒器。在燃燒器及 輸出高溫管線內(nèi)流動著大排量高溫高壓的C02、N2和水蒸氣，其高速流動會在不同流量下反 應燃燒器的流動特性，因此通過節(jié)流備壓元件的改變來改變?nèi)紵飨到y(tǒng)的的流動特性，從 而在額定流量范圍內(nèi)避免共振和干擾。本實用新型的有益效果是所述雙燃燒器復合熱載體發(fā)生器的防共振和干擾系統(tǒng)的所有液壓流體元件，均影 響系統(tǒng)的流動性即流動頻率，截流備壓元件的流動性能可以通過優(yōu)化內(nèi)腔橫截面的幾何 尺寸和流體力學性能來改變，從而優(yōu)化雙燃燒器的系統(tǒng)的流動性能。本實用新型主要是通過對燃燒器末端的截流備壓元件的流動特性優(yōu)化使雙燃燒 器在額定流量范圍內(nèi)不產(chǎn)生震顫和共振，同時通過節(jié)流元件的組合使用滿足雙燃燒器同時 燃燒避免干擾的要求。本實用新型通過對單燃燒器的分析計算、燃燒特性和流動特性分析，在結(jié)構(gòu)上 采取更換系統(tǒng)單元的備壓元件尺寸和形狀，改變備壓元件的流動特性，在額定流量0 1200Nm2/h范圍內(nèi)避免出現(xiàn)共振；在燃燒器的末端采取單向止回和節(jié)流隔斷保證獨立點火、 獨立燃燒、合并注氣避免干擾。

圖1為本實用新型雙燃燒器復合熱載體發(fā)生器的防共振和干擾系統(tǒng)的運行原理 圖。圖2為本實用新型改進后的截流備壓元件橫截面結(jié)構(gòu)示意圖，截面改進優(yōu)化改變 系統(tǒng)流動的頻率。圖3改進前的截流備壓元件橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中附圖標記燃燒器1、截流備壓元件2、單向止回元件3、節(jié)流元件4 ；首段21、中段22、末段23。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及具體實例對本系統(tǒng)實用新型做進一步的詳細說明。參見圖1，圖1為本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。由圖1可以看出，本實用新型雙燃燒器復合熱載體發(fā)生器的防共振和干擾系統(tǒng)，包括兩個燃燒器系統(tǒng)，所述兩個燃燒器系 統(tǒng)并聯(lián)布置，每個燃燒器系統(tǒng)包括一燃燒器1、一截流備壓元件2、一單向止回元件3和一節(jié) 流元件4，所述截流備壓元件2、單向止回元件3和節(jié)流元件4依次串聯(lián)設置在出所述各自 系統(tǒng)的燃燒器1末端的支管線上，而每個燃燒器系統(tǒng)的支管線的末端連接至一總管線。參見圖2，圖2為本實用新型的截流備壓元件橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。由圖2可以看 出，本實用新型的截流備壓元件2，該截流備壓元件2的內(nèi)孔設置成三段式首段21為倒喇 叭型，中段22為直孔型，末段23為喇叭型，且首段21與末段23的喇叭呈不對稱式。所述燃燒器1、截流備壓元件2、單向止回元件3和節(jié)流元件4等的流動固有頻率 不在額定的流量范圍內(nèi)產(chǎn)生共振和干擾。所述截流備壓元件2、單向止回元件3和節(jié)流元件4組合的系統(tǒng)頻率均滿足防共振 和干擾要求。所述燃燒器1、截流備壓元件2、單向止回元件3和節(jié)流元件4等的流動特性能滿 足設備雙燃燒器大排量使用的運行要求。參見圖3，圖3改進前的截流備壓元件橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。截面形狀是系統(tǒng)流動頻
率的重要因素。綜上所述復合熱載體發(fā)生器拖二設備是在拖一型小排量設備的基礎上經(jīng)過燃燒 系統(tǒng)的防共振和防干擾設計，滿足大排量設備雙燃燒器同時運行的要求。具有防共振和干 擾功能。特別適用大排量雙(或三個及以上)燃燒器同時運行的產(chǎn)品。以上雙燃燒器復合熱載體發(fā)生器的防共振和干擾系統(tǒng)也可以用于采用兩個以上 的燃燒器的復合熱載體發(fā)生器。
權(quán)利要求一種雙燃燒器復合熱載體發(fā)生器的防共振和干擾系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括兩個燃燒器系統(tǒng)，所述兩個燃燒器系統(tǒng)并聯(lián)布置，每個燃燒器系統(tǒng)包括一燃燒器(1)、一截流備壓元件(2)、一單向止回元件(3)和一節(jié)流元件(4)，所述截流備壓元件(2)、單向止回元件(3)和節(jié)流元件(4)依次串聯(lián)設置在出所述各自系統(tǒng)的燃燒器(1)末端的支管線(5)上，而每個燃燒器系統(tǒng)的支管線(5)的末端連接至一總管線(6)；所述流備壓元件(2)的內(nèi)孔設置成三段式首段(21)為倒喇叭型，中段(22)為直孔型，末段(23)為喇叭型，且首段(21)與末段(23)的喇叭呈不對稱式。
專利摘要本實用新型涉及一種雙燃燒器復合熱載體發(fā)生器的防共振和干擾系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括兩個燃燒器系統(tǒng)，所述兩個燃燒器系統(tǒng)并聯(lián)布置，每個燃燒器系統(tǒng)包括一燃燒器(1)、一截流備壓元件(2)、一單向止回元件(3)和一節(jié)流元件(4)，所述截流備壓元件(2)、單向止回元件(3)和節(jié)流元件(4)依次串聯(lián)設置在出所述各自系統(tǒng)的燃燒器(1)末端的支管線(5)上，而每個燃燒器系統(tǒng)的支管線(5)的末端連接至一總管線(6)；所述流備壓元件(2)的內(nèi)孔設置成三段式首段(21)為倒喇叭型，中段(22)為直孔型，末段(23)為喇叭型，且首段(21)與末段(23)的喇叭呈不對稱式。本實用新型能解決雙燃燒器在復合熱載體發(fā)生器同時燃燒時的設備運行產(chǎn)生共振和干擾問題。
文檔編號F23C6/02GK201688396SQ20102014761
公開日2010年12月29日 申請日期2010年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者張建忠, 徐朝友, 李偉成, 梅立新, 沈鋼 申請人:江蘇新大石油技術(shù)服務有限公司