专利名称：双燃烧器复合热载体发生器的防共振和干扰系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种双燃烧器复合热载体发生器的防共振和干扰系统，主要用于 解决双燃烧器在复合热载体发生器同时燃烧时的设备运行产生共振和干扰问题。属于火箭 动力复合热载体发生器工艺装备的技术领域。
背景技术：
复合热载体发生器的工作过程如下通过空压机舱提供高压(最高达到25MPa)大 流量空气经氧化剂喷嘴进入燃烧室，油路系统按照余氧系数对应量提供柴油经油喷嘴雾化 进入燃烧室，由火花塞对进入燃烧室充分混合的雾化状态的油和空气点火燃烧，产生过热 蒸汽(水)、氮气、二氧化碳，并产生大量的热量，在收敛段与冷却水进行充分混合形成带有 大量热量的复合热载体，经高温管道按照控制要求注入油井。在原先960Nm2/h排气量的小额定排量下，复合热载体发生器单燃烧器运行不存在 共振和注气干扰问题，当提高额定排量在1200Nm2/h注气运行设备时，两个燃烧器及两个以 上燃烧器同时注气时在每单台燃烧器排气量达到1100Nm2/h时会产生共振。在一个燃烧器运行时，另一台点火会因同第一台运行压力形成压差干扰点火，当 两个燃烧器同时运行时还会出现相互干扰。复合热载体发生器设备的燃烧室按照结构分为前段的供气、供油和供水系统，中 段为燃烧器，末段为输出高压高温管路系统。在设备运行，要求在不同的空气量(油和水对 应)条件下不能有干扰和共振。但是在现有单燃烧器尺寸定型的情况下，用捆绑式立体结 构将两个或多个燃烧器固定在燃烧支架上满足大排量情况下注气要求，则出现上面的共振 和燃烧干扰问题。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足，在1. Ot/h 10t/h排量的条件下复合热载 体发生器的运行时不产生共振的双燃烧器复合热载体发生器的防共振和干扰系统。本实用新型的目的是这样实现的一种双燃烧器复合热载体发生器的防共振和干 扰系统，包括两个燃烧器系统，所述两个燃烧器系统并联布置，每个燃烧器系统包括一燃烧 器、一截流备压元件、一单向止回元件和一节流元件，所述截流备压元件、单向止回元件和 节流元件依次串联设置在出所述各自系统的燃烧器末端的支管线上，而每个燃烧器系统的 支管线的末端连接至一总管线；所述流备压元件的内孔设置成三段式首段为倒喇叭型， 中段为直孔型，末段为喇叭型，且首段与末段的喇叭呈不对称式。本实用新型的特点是1、改变截流备压元件的流动特性按照设备的系统要求，在额定功率要求的条件下，设备在1. Ot/h 10 t/h排量下 运行、单个燃烧器空气排量达到1200Nm3/h，双燃烧器空气排量达到2400Nm3/h，原先设计使 用的截流备压元件的流动特性是在单燃烧器在空气流量1000Nm3/h时会出现震颤，两个燃
3烧器同时运行会出现共振，不仅降低设备运行效率，还给安全运行带来隐患。因此经计算 和设计、改变截流备压元件的流动特性在额定流量0 1200Nm2/h范围内消除震颤、克服共 振；2、单向止回和节流隔断技术应用；3、单向止回防止回流干扰；4、截流隔断避免逆流点火干扰；5、流量大小的防干扰控制6、截流备压元件改变几何流动截面；7、截流备压元件改变几何流动曲线、锥形流动改为不对称纺锤形；8、截流备压元件组合使用。复合热载体发生器是利用火箭动力原理设计制造的高压高温燃烧器。在燃烧器及 输出高温管线内流动着大排量高温高压的C02、N2和水蒸气，其高速流动会在不同流量下反 应燃烧器的流动特性，因此通过节流备压元件的改变来改变燃烧器系统的的流动特性，从 而在额定流量范围内避免共振和干扰。本实用新型的有益效果是所述双燃烧器复合热载体发生器的防共振和干扰系统的所有液压流体元件，均影 响系统的流动性即流动频率，截流备压元件的流动性能可以通过优化内腔横截面的几何 尺寸和流体力学性能来改变，从而优化双燃烧器的系统的流动性能。本实用新型主要是通过对燃烧器末端的截流备压元件的流动特性优化使双燃烧 器在额定流量范围内不产生震颤和共振，同时通过节流元件的组合使用满足双燃烧器同时 燃烧避免干扰的要求。本实用新型通过对单燃烧器的分析计算、燃烧特性和流动特性分析，在结构上 采取更换系统单元的备压元件尺寸和形状，改变备压元件的流动特性，在额定流量0 1200Nm2/h范围内避免出现共振；在燃烧器的末端采取单向止回和节流隔断保证独立点火、 独立燃烧、合并注气避免干扰。
图1为本实用新型双燃烧器复合热载体发生器的防共振和干扰系统的运行原理 图。图2为本实用新型改进后的截流备压元件横截面结构示意图，截面改进优化改变 系统流动的频率。图3改进前的截流备压元件横截面结构示意图。图中附图标记燃烧器1、截流备压元件2、单向止回元件3、节流元件4 ；首段21、中段22、末段23。
具体实施方式
以下结合附图及具体实例对本系统实用新型做进一步的详细说明。参见图1，图1为本实用新型的总体结构示意图。由图1可以看出，本实用新型双燃烧器复合热载体发生器的防共振和干扰系统，包括两个燃烧器系统，所述两个燃烧器系 统并联布置，每个燃烧器系统包括一燃烧器1、一截流备压元件2、一单向止回元件3和一节 流元件4，所述截流备压元件2、单向止回元件3和节流元件4依次串联设置在出所述各自 系统的燃烧器1末端的支管线上，而每个燃烧器系统的支管线的末端连接至一总管线。参见图2，图2为本实用新型的截流备压元件横截面结构示意图。由图2可以看 出，本实用新型的截流备压元件2，该截流备压元件2的内孔设置成三段式首段21为倒喇 叭型，中段22为直孔型，末段23为喇叭型，且首段21与末段23的喇叭呈不对称式。所述燃烧器1、截流备压元件2、单向止回元件3和节流元件4等的流动固有频率 不在额定的流量范围内产生共振和干扰。所述截流备压元件2、单向止回元件3和节流元件4组合的系统频率均满足防共振 和干扰要求。所述燃烧器1、截流备压元件2、单向止回元件3和节流元件4等的流动特性能满 足设备双燃烧器大排量使用的运行要求。参见图3，图3改进前的截流备压元件横截面结构示意图。截面形状是系统流动频
率的重要因素。综上所述复合热载体发生器拖二设备是在拖一型小排量设备的基础上经过燃烧 系统的防共振和防干扰设计，满足大排量设备双燃烧器同时运行的要求。具有防共振和干 扰功能。特别适用大排量双(或三个及以上)燃烧器同时运行的产品。以上双燃烧器复合热载体发生器的防共振和干扰系统也可以用于采用两个以上 的燃烧器的复合热载体发生器。
权利要求一种双燃烧器复合热载体发生器的防共振和干扰系统，其特征在于所述系统包括两个燃烧器系统，所述两个燃烧器系统并联布置，每个燃烧器系统包括一燃烧器(1)、一截流备压元件(2)、一单向止回元件(3)和一节流元件(4)，所述截流备压元件(2)、单向止回元件(3)和节流元件(4)依次串联设置在出所述各自系统的燃烧器(1)末端的支管线(5)上，而每个燃烧器系统的支管线(5)的末端连接至一总管线(6)；所述流备压元件(2)的内孔设置成三段式首段(21)为倒喇叭型，中段(22)为直孔型，末段(23)为喇叭型，且首段(21)与末段(23)的喇叭呈不对称式。
专利摘要本实用新型涉及一种双燃烧器复合热载体发生器的防共振和干扰系统，其特征在于所述系统包括两个燃烧器系统，所述两个燃烧器系统并联布置，每个燃烧器系统包括一燃烧器(1)、一截流备压元件(2)、一单向止回元件(3)和一节流元件(4)，所述截流备压元件(2)、单向止回元件(3)和节流元件(4)依次串联设置在出所述各自系统的燃烧器(1)末端的支管线(5)上，而每个燃烧器系统的支管线(5)的末端连接至一总管线(6)；所述流备压元件(2)的内孔设置成三段式首段(21)为倒喇叭型，中段(22)为直孔型，末段(23)为喇叭型，且首段(21)与末段(23)的喇叭呈不对称式。本实用新型能解决双燃烧器在复合热载体发生器同时燃烧时的设备运行产生共振和干扰问题。
文档编号F23C6/02GK201688396SQ20102014761
公开日2010年12月29日 申请日期2010年3月25日 优先权日2010年3月25日
发明者张建忠, 徐朝友, 李伟成, 梅立新, 沈钢 申请人:江苏新大石油技术服务有限公司