[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

说明书

(一)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。 

(二)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。 

(三)发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，在1.0t/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1.0t/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CO₂、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。