[发明专利]一种原油燃烧头

说明书

技术领域

本发明涉及石油勘探领域，特别是一种原油燃烧头。

背景技术

平台燃烧器主要用于海上石油勘探中的石油工厂作业，是海上石油钻井平台不可或缺的关键设备。现有的原油燃烧头中空气和原油混合不勾充分，原油燃烧不够充分，环境污染较大。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种的使得原油燃烧充分的原油燃烧头。

本发明一较佳实施方式提供一种原油燃烧头，包括空气管道和原油管道，所述空气管道具有空气通道，用于空气进入，所述原油管道具有原油通道，用于原油进入，所述原油管道上设有沿所述原油管道交叉分布的5排供40个用于空气进入原油管道和原油进行混合的进气孔。

优选的，所述多个进气孔关于所述原油管道的轴向角度为30～60°，径向角度为12～32°。

优选的，所述进气孔关于所述原油管道的轴向角度为45°，径向角度为25°

相较于现有技术，本发明的原油管道的进气孔交叉分布，空气在进入原油管道腔体内时具有切向速度，可以形成旋流，能够有效提高混合度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明原油燃烧头的截面示意图；

图2是图1所示原油燃烧头的进气孔展开示意图；

图3是图1所示进气孔的轴向角度示意图；

图4是图1所示进气孔的径向角度示意图；

图5-图8是图1所述原油燃烧头空气和原油混合模拟示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明原油燃烧头包括空气管道10、原油管道20和点火系统30。所述空气管道10具有空气通道，用于空气进入。所述原油管道具有原油通道，用于原油进入。所述原油管道20上设有多个进气孔40，所述空气通过所述进气孔40进入原油管道与所述原油混合，并在原油管道出口处雾化，然后通过点火系统30点燃。原油和空气在管内的配比关系以及混合程度直接关系到外部的燃烧状况是扩散燃烧还是预混燃烧，影响到原油的燃尽程度。

请参阅图2，是所述进气孔40的展开示意图。如图2所示，沿所述原油管道20轴向分布有5排共40个进气孔40。在所述原油管道20径向上，所述每一排进气孔40交叉分布(叉排)。通过所述进气孔40，空气进入所述原油管道20能够和原油进行更充分混合，从而使得原油燃烧更为充分。请参阅图3-图4，本实施方式中，所述进气孔40的切入角度在所述原油管道20的轴向方向上角度为45°，径向方向上角度为25°。在本发明其他实施方式中，所述进气孔40的切入角度在所述原油管道20的轴向方向上为30～60°之间，径向方向上12～32°之间。

请参阅图5，是表示所述原油燃烧头的轴截面混合物流速分布；请参阅图6，是表示所述原油燃烧头的轴截面空气体积分数分布；请参阅图7，是表示所述原油燃烧头的出口截面空气体积分数分布；请参阅图8，是表示所述原油燃烧头的出口截面混合物流速分布。

原油和空气混合物燃烧是否完全充分取决于原油管道腔内空气和原油的配比以及混合状况。为了定量描述燃料是否被燃烧完全，我们采用四周边界溢出的燃料和喷入的燃料的比值表示燃料的残余率，燃尽率则为1.0减残余率。通过计算发现，上述实施方式中，混合物的燃尽率超过99％，因此燃烧状况良好，混合物得到充分燃烧。

本发明原油管道的进气孔交叉分布，空气在进入原油管道腔体内时具有切向速度，可以形成旋流，能够有效提高混合度。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。