多源多元热流体发生系统及方法与流程

文档序号:11109902阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种多源多元热流体发生系统,其特征在于:

所述多源多元热流体发生系统包括超临界气化反应器、超临界混合燃烧反应器;燃料浆液在有超临界水存在的条件下,在所述超临界气化反应器中发生气化反应,转化成以氢气和二氧化碳为主要组分的气化产物,所述气化产物又与溶解于所述超临界水中的含氧气体在所述超临界混合燃烧反应器中燃烧,形成了含有超临界水和二氧化碳的多源多元热流体。

2.根据权利要求1所述的一种多源多元热流体发生系统,其特征在于:所述多源多元热流体发生系统还包括一个水增压泵、燃料增压泵和压缩含氧气源;所述超临界气化反应器设有超临界水入口、燃料入口、含氧气体入口和超临界混合体出口;

所述水增压泵连接所述超临界水入口,所述燃料增压泵连接所述燃料入口,所述压缩含氧气源连接所述含氧气体入口;所述超临界气化反应器的超临界混合体出口连接所述超临界混合燃烧反应器,所述超临界混合燃烧反应器还设有至少一个含氧气体入口,所述压缩含氧气源连接至所述超临界混合燃烧反应器的含氧气体入口,向所述超临界混合燃烧反应器提供燃烧所需的氧气;所述超临界混合燃烧反应器设有一个多源多元热流体出口,供导出燃烧产生的多源多元热流体。

3.根据权利要求2所述的一种多源多元热流体发生系统,其特征在于,所述水增压泵连接一个高压水输送管道,所述高压水输送管道的一端连接所述超临界水入口,其中所述高压水输送管道的部分区段设于所述超临界混合燃烧反应器内,利用所述超临界混合燃烧反应器中的热量将所述高压水加热以形成超临界水;或者所述超临界混合燃烧反应器具有一个热量引出部,将所述超临界混合燃烧反应器中热量的一部分引出,以加热将所述高压水形成超临界水。

4.根据权利要求2或3所述的一种多源多元热流体发生系统,其特征在于,所述压缩含氧气源被分为两路,一路连接所述超临界气化反应器,另一路连接所述超临界混合燃烧反应器。

5.根据权利要求4所述的一种多源多元热流体发生系统,其特征在于,所述压缩含氧气源向所述超临界混合燃烧反应器分段送入含氧气体,即所述超临界混合燃烧反应器包括至少两个含氧气体入口,所述各含氧气体入口分别通过一个独立的气体流量调节阀连接所述压缩含氧气源。

6.根据权利要求2所述的一种多源多元热流体发生系统,其特征在于,所述多源多元热流体出口连接一个调节装置,从所述超临界混合燃烧反应器输出的多源多元热流体经所述调节装置后,形成适于注入井筒条件的多源多元热流体。

7.一种多源多元热流体发生方法,其特征包括如下步骤:

气化步骤:所述燃料浆液在超临界水中气化,转化成以氢气和二氧化碳为主要组分的气化产物,所述气化产物又与溶解于所述超临界水中的压缩含氧气体发生部分燃烧,形成了含有超临界水、氢气、二氧化碳的超临界混合体;

燃烧步骤:所述混合热流体进一步在氧气存在的条件下,进行混合燃烧,同时释放热量,形成含有超临界水、二氧化碳气的多源多元热流体。

8.根据权利要求7所述的一种多源多元热流体发生方法,其特征在于:在气化步骤之前,还包括一个准备步骤;

所述准备步骤:将常态水加压至水的临界压力,并预热至水的临界温度以获得超临界水;将增压至水的临界压力的燃料浆液、和压缩至水的临界压力的含氧气体一同混入所述超临界水中。

9.根据权利要求8所述的一种多源多元热流体发生方法,其特征在于,所述准备步骤中,所述预热水所需的热量来自所述燃烧步骤产生的热量。

10.根据权利要求7所述的一种多源多元热流体发生方法,其特征在于,所述燃烧步骤中,燃烧所需要的氧气来自压缩的含氧气体,所述压缩的含氧气体是分段供给到燃烧体系中。

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