[發明專利]廢水復合熱載體發生器及復合熱載體產生方法

有效

• 申請號: 201610380781.0
• 申請日: 2016-06-01
• 公開（公告）號: CN105823032B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 吳耀文;梅立新;李國誠;陳龍;陸峰;司軍濤;朱偉;宋宇波;梅奕中;李興儒;徐梁;張建忠
• 申請（專利權）人: 中油銳思技術開發有限責任公司;北京亦通石油科技有限公司
• 主分類號: F22B13/00
• 分類號: F22B13/00;F22B37/54;E21B43/24
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 韓嫚嫚

技術領域

本發明有關于一種發生器及方法，尤其有關于一種高壓燃燒技術領域中的廢水復合熱載體發生器及復合熱載體方法。

背景技術

多元熱流體技術熱力開采稠油是一種非常高效的新技術，其具有燃燒效率高、零碳注入環保節能的優勢，多元熱流體技術輸出的高溫多元熱流體具有綜合增油機理，可大幅提高單井產能和提高原油采收率。

多元熱流體技術用于油砂開采，其核心裝備是發生器，目前，為實現低成本熱力開發原油，對輸入該發生器內的冷卻水要求采用廢水。該發生器的燃燒室高溫燃燒釋放燃燒熱，將蒸氣室內的廢水加熱，因廢水溫度升高，廢水中的鈣鎂離子會在燃燒室的外壁結成水垢，水垢不易剝落時會影響燃燒室的導熱性能，影響燃燒室的使用壽命。

現有技術中的發生器不能有效解決廢水氣化后的結垢問題，而且廢水的結垢很難從發生器中排出。

因此，有必要提供一種新的發生器及復合熱載體產生方法，來克服上述缺陷。

發明內容

本發明的目的是提供一種廢水復合熱載體發生器，通過水磁化裝置可對通入發生器內的廢水進行水磁化處理，使廢水的結垢相對松散，方便排出水垢，該廢水復合熱載體發生器結構合理、安全可靠、使用壽命長。

本發明的另一目的是提供一種復合熱載體產生方法，該方法能生成復合熱載體，且能夠對通入發生器內的廢水進行水磁化處理，使廢水的結垢相對松散，方便排出水垢。

本發明的上述目的可采用下列技術方案來實現：

本發明提供一種廢水復合熱載體發生器，所述廢水復合熱載體發生器包括：

發生器本體，其包括燃燒室及套設在所述燃燒室外部的蒸氣室，所述燃燒室的上端與所述蒸氣室相連通，所述蒸氣室的上端連接有出口管道；

發生器頭部結構，其連接在所述發生器本體的下端，所述發生器頭部結構具有頭部本體和設置在所述頭部本體內的燃燒噴嘴和點火電極，所述燃燒噴嘴和所述點火電極均與所述燃燒室相對設置，所述頭部本體內設有與所述蒸氣室相連通的進水通道及排垢通道；

水磁化裝置，其具有進水管路，所述進水管路的外部套設有水磁化器，所述進水管路與所述進水通道相連接。

在優選的實施方式中，所述蒸氣室的上端沿圓周方向設有多個上進水孔，多個所述上進水孔與所述蒸氣室相連通。

在優選的實施方式中，所述頭部本體與所述燃燒室相對的內端面上連接有耐高溫隔熱層，所述燃燒噴嘴和所述點火電極均密封設于所述耐高溫隔熱層中。

在優選的實施方式中，所述頭部本體的內端面形成有冷卻腔，所述耐高溫隔熱層位于所述冷卻腔的上方，所述進水通道通過所述冷卻腔與所述蒸氣室相連通。

在優選的實施方式中，所述耐高溫隔熱層的材料為鎢、鉭、錸或鋨。

在優選的實施方式中，所述耐高溫隔熱層的厚度為20mm～30mm。

在優選的實施方式中，所述水磁化器包括殼體及設置在所述殼體內的直流電磁鐵塊，所述直流電磁鐵塊套設在所述進水管路的外部。

在優選的實施方式中，所述直流電磁鐵塊包括兩個對扣在一起的半環形的半直流電磁鐵塊，兩個所述半直流電磁鐵塊之間夾設有鐵板。

在優選的實施方式中，所述直流電磁鐵塊與直流電源電連接。

在優選的實施方式中，所述進水通道內通入的水為廢水。

本發明還提供一種上述的廢水復合熱載體發生器的復合熱載體產生方法，所述復合熱載體產生方法包括如下步驟：

a)向水磁化裝置的進水管路內注入廢水，所述廢水經所述水磁化裝置的水磁化器磁化后通過發生器頭部結構的進水通道注入發生器本體的蒸氣室內；

b)打開點火電極，通過燃燒噴嘴向所述發生器本體的燃燒室內噴射燃料，所述蒸氣室內的廢水吸收所述燃燒室的熱量后氣化為蒸氣并同時結垢；

c)所述燃料燃燒后生成的氣體與所述蒸氣室內的蒸氣，在所述蒸氣室的上端摻混后形成復合熱載體，所述復合熱載體自連接在所述蒸氣室上端的出口管道排出，所述蒸氣室內的廢水結垢后通過所述發生器頭部結構的排垢通道排出。

在優選的實施方式中，在所述步驟a)中，所述水磁化器包括殼體及設置在所述殼體內的直流電磁鐵塊，所述直流電磁鐵塊套設在所述進水管路的外部，通過所述直流電磁鐵塊對所述進水管路內的廢水進行磁化處理。

在優選的實施方式中，所述蒸氣室的上端沿圓周方向設有多個上進水孔，多個所述上進水孔與所述蒸氣室相連通，在所述步驟c)中，自多個所述上進水孔噴入所述蒸氣室內的水氣化為蒸氣后，摻混至所述復合熱載體中并自所述出口管道排出。