一种气井试气放喷密闭燃烧装置的制作方法

本实用新型属于天然气井试气燃烧领域，尤其是涉及一种天然气井试气计量放喷时地面的密闭燃烧装置。

背景技术：

目前，油气井所伴生的天然气和天然气井试气计量时产出的天然气大部分直接放空燃烧，直接燃烧的出井气含硫、碳氢化合物、氢气等，在燃烧器的作用下完全燃烧变成水(白烟)、二氧化碳、二氧化硫。

但是，不完全燃烧就会有一氧化碳、碳微粒(黑烟)等，气井每天大规模的燃烧，危害环境。并且，存在炸膛危险、天然气泄漏危险。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种气井试气放喷密闭燃烧装置，以消除炸膛危险，保证安全；实现天然气安全充分燃烧，保护环境。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种气井试气放喷密闭燃烧装置，包括炉体，在炉体下方设置底座，所述底座上开设安装口，进风管通过安装口与炉体相连通，在进风管的管口处设置鼓风机；

在炉体内设置燃料分配盘，所述燃料分配盘上均匀分布若干点火头和燃烧头；

所述燃料分配盘与贯穿炉体的进气管线相连，伸出炉体外的进气管线分别与引火气管线和井口气管线相连通；

在燃烧头上方的炉体内壁上固定设置离子探针探测器；在离子探针探测器的上方的炉体内壁上固定温度探测器。

进一步，在引火气管线上设置引火气控制阀，在井口气管线上设置井口气控制阀。

进一步，在点火头的上方设置电火花点火器。

进一步，还包括控制器；所述控制器的输入端分别与温度探测器和离子探针探测器电连接；所述控制器的输出端分别与电火花点火器、鼓风机、引火气控制阀、井口气控制阀电连接。

进一步，所述温度探测器设置为热电偶，所述热电偶的材料为铂铑合金，最高耐温度为1600℃。

进一步，所述离子探针探测器材料为镍铬铝合金或铁铬铝合金，耐温1420～1450℃。

进一步，所述鼓风机设置为变频鼓风机，所述鼓风机外部设有隔音罩。

进一步，所述引火气管线的另一端连接液化天然气罐或者干气罐。

进一步，在炉体内上方设置有增强抗内压强的加强箍；在炉体外壁上安装有吊耳。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种气井试气放喷密闭燃烧装置具有以下优势：

1、在进气管线上连通引火气管线，可以降低炉体内初始井口气浓度，防止炸膛事故的发生，提高了燃烧器的安全性；

2、在燃烧头上方的炉体内壁上固定设置离子探针探测器，可以探测燃烧头上的火焰状态，保证安全，保护环境；

3、热电偶实时监测炉体内温度，以实现在封闭燃烧的情况下进行温度监测，方便操作。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的气井试气放喷密闭燃烧装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的控制器结构框图。

附图标记说明：

1-炉体；2-吊耳；3-加强箍；4-温度探测器；5-底座；6-燃烧头；7-点火头；8-燃料分配盘；9-进风管；10-进气管线；11-引火气管线；12-引火气控制阀；14-进口气控制阀；15-离子探针探测器；16-控制器；17-鼓风机；18-电火花点火器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位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和简化描述，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制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1，一种气井试气放喷密闭燃烧装置，包括炉体1，在炉体1下方设置底座5，所述底座5上开设安装口，进风管9通过安装口与炉体1相连通，在进风管9的管口处设置鼓风机17；

在炉体1内设置燃料分配盘8，所述燃料分配盘8上均匀分布若干点火头7和燃烧头6；

所述燃料分配盘8与贯穿炉体1的进气管线10相连，伸出炉体1外的进气管线10分别与引火气管线11和井口气管线12相连通；

在燃烧头6上方的炉体1内壁上固定设置离子探针探测器15。所述离子探针探测器15材料为镍铬铝合金或铁铬铝合金，耐温1420～1450℃。在离子探针探测器15的上方的炉体1内壁上固定温度探测器4。所述温度探测器4设置为热电偶，所述热电偶的材料为铂铑合金，最高耐温度为1600℃。

本实用新型设计优势：

1、在进气管线10上连通引火气管线11，可以降低炉体1内初始井口气浓度，防止炸膛事故的发生，提高了燃烧器的安全性；

2、在燃烧头6上方的炉体1内壁上固定设置离子探针探测器15，可以探测燃烧头6上的火焰状态，保证安全，保护环境；

3、热电偶实时监测炉体1内温度，以实现在封闭燃烧的情况下进行温度监测，方便操作。

在引火气管线11上设置引火气控制阀13，在井口气管线12上设置井口气控制阀14。所述引火气管线11的另一端连接液化天然气罐或者干气罐。

在点火头7的上方设置电火花点火器18。

如图2，还包括控制器16；所述控制器16的输入端分别与温度探测器4和离子探针探测器15电连接；所述控制器16的输出端分别与电火花点火器18、鼓风机17、引火气控制阀13、井口气控制阀14电连接。

其中控制器16采用的型号为：西门子S7-1200PLC；

温度探测器4的型号为：WRP-10；

离子探针探测器15的型号为：C7009A；

鼓风机17的型号为：BH-2017；

井口气控制阀14和引火气控制阀13的型号为：DN100；

电火花点火器18的信号为：BHDH-1。

离子探针探测器15可以探测燃烧头6上火焰状态，若火焰消失，离子探针探测器15可以通过控制器16及时切断井口气控制阀14，防止天然气未经燃烧而向大气中排放，保护环境；

在离子探针探测器15的上方的炉体1内壁上固定温度探测器4，实时监测炉体1内温度，将信号传递给控制器16，控制器16的输出端控制鼓风机17实时调节送风量，保持炉体1内温度维持在900℃以下，减少热辐射。

所述鼓风机17设置为变频鼓风机，所述鼓风机17外部设有隔音罩。

实施过程：当天然气井试气地面计量开始时，首先通过控制器16控制打开鼓风机17，通过进风管9吹入空气，吹扫炉体1内残余天然气；然后通过控制器16控制打开引火气控制阀13，使LNG气罐或者分离器出来的干气罐内的气体通过引火气管线11和进气管线10进入燃料分配盘8，然后通过控制器16控制点火头7点燃引火气，并通过进风管9供给足量的空气，当离子探针探测器15探测到火焰产生并稳定之后，通过控制器16控制打开井口气控制阀14使井口气通过井口气管线12和进气管线10进入燃料分配盘8，同时关闭引火气控制阀13，井口气在炉体1内稳定燃烧，同时采用离子探针探测器15对火焰状态实行实时监测。采用温度探测器4实时监测炉体1内的温度，实时通过控制器16根据炉体1内的温度调节鼓风机17的送风量，既能保持天然气充分燃烧，又能将炉体1内温度维持在900℃以下。

当井口气供应间断时，燃烧头6上火焰消失，离子探针探测器15根据监测到的火焰消失状态，通过控制器16切断井口气控制阀14，防止天然气未经过燃烧而向大气中排放，保护环境。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型围之内。