一種渦流直燃式蒸汽機(jī)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種蒸汽機(jī)系統(tǒng)，尤其是涉及一種渦流直燃式蒸汽機(jī)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]全球經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，以龐大的能源供應(yīng)為基礎(chǔ)，石油資源已經(jīng)在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占據(jù)著第一能源的地位。常規(guī)油氣由于其可以以較低的成本高速開采，因此其勘探開發(fā)先于其他類型的石油，在此前的石油消費(fèi)中占主導(dǎo)地位。但是隨著2007年以來全球能源供給的緊張，常規(guī)油氣儲(chǔ)量的逐漸減少，其在世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的份額將逐漸減小；相反，以重油(稠油)為代表的非常規(guī)油氣的作用將越來越重要。
[0003]重油是全球石油資源的重要組成部分，具有比常規(guī)石油資源高數(shù)倍的資源潛力，全球剩余石油資源中重油占70%以上。全球含重油盆地共有192個(gè)，原始地質(zhì)儲(chǔ)量為4484 X108 噸。
[0004]全球常規(guī)石油和重油分布不均，具有“西稠東稀”、集中分布的特征，10個(gè)主要的含重油盆地儲(chǔ)有全球絕大部分重油資源大約有69.3 %的可采重油(南美61.2%,北美8.1%)和約82%的可采天然瀝青(北美81.6%)分布在西半球；約85%的輕質(zhì)油儲(chǔ)量分布在東半球。在西半球，重油和瀝青資源顯示出集中分布的特征，全球約90%的超重油分布在東委內(nèi)瑞拉盆地的Orinoco重油帶，儲(chǔ)量達(dá)1809 X 108噸，約81 %的可采天然瀝青分布在加拿大的艾伯塔省。
[0005]中國重油資源豐富，預(yù)計(jì)待發(fā)現(xiàn)的重油資源約為226X 108噸，天然瀝青資源的潛力更大，其分布受阿爾卑斯構(gòu)造域和環(huán)太平洋構(gòu)造域控制，主要分布于東部的渤海灣盆地和西部的準(zhǔn)噶爾盆地。以遼河坳陷的儲(chǔ)量最為豐富，其次是勝利油區(qū)、克拉瑪依油區(qū)和南陽油區(qū)。從全球范圍看，重油主要沿兩個(gè)帶展布:環(huán)太平洋帶和阿爾卑斯帶。在Klemme的9類盆地分類中，重油儲(chǔ)量最豐富的盆地類型是大陸多旋回盆地。重油的這種集中分布的特征為未來的商業(yè)化規(guī)模開采提供了有利的資源基礎(chǔ)。
[0006]由于全球有接近2.6萬億桶重油及柏油蘊(yùn)藏于地下2500英尺(800米)，而在此深度，蒸汽在透過煙道、地面管道及長井筒傳輸中失去大量熱能，因此傳統(tǒng)的鍋爐蒸汽機(jī)(0TSG)的效率很低，故開發(fā)可靠的井下蒸汽機(jī)(DHSG)的需求始終存在。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題是提供一種精密及高效的傳熱系統(tǒng)，尤其是一種渦流直燃式蒸汽機(jī)系統(tǒng)。
[0008]本實(shí)用新型的渦流直燃式蒸汽機(jī)系統(tǒng)，主要包括以下分系統(tǒng):介質(zhì)供應(yīng)系統(tǒng)、含點(diǎn)火器的水蒸氣發(fā)生器和測控系統(tǒng)，其中介質(zhì)供應(yīng)系統(tǒng)主要包括燃料供應(yīng)系統(tǒng)、氧化劑供應(yīng)系統(tǒng)、水供應(yīng)系統(tǒng)和氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)。
[0009]所述燃料供應(yīng)系統(tǒng)為栗壓式供應(yīng)系統(tǒng)，主要由燃料貯箱、過濾器、手動(dòng)截止閥、氣動(dòng)截止閥、流量計(jì)、栗、孔板、主閥及管路組成。
[0010]所述氧化劑供應(yīng)系統(tǒng)為氧氣供應(yīng)系統(tǒng)或空氣供應(yīng)系統(tǒng)。
[0011]所述氧氣供應(yīng)系統(tǒng)為栗壓式供應(yīng)系統(tǒng)，主要由液氧貯箱、過濾器、手動(dòng)截止閥、氣動(dòng)截止閥、流量計(jì)、液氧栗、孔板、液氧蒸發(fā)器、主閥及管路組成。
[0012]所述空氣供應(yīng)系統(tǒng)為栗壓式供應(yīng)系統(tǒng)，主要由空氣壓縮機(jī)、過濾器、手動(dòng)截止閥、氣動(dòng)截止閥、流量計(jì)、減壓器、孔板、主閥及管路組成。
[0013]所述水供應(yīng)系統(tǒng)為栗壓式供水系統(tǒng)，主要由水貯箱、過濾器、手動(dòng)截止閥、氣動(dòng)截止閥、流量計(jì)、栗、孔板、主閥及管路組成。
[0014]所述氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)為落壓式供應(yīng)系統(tǒng)，主要由氮?dú)馄俊⑦^濾器、手動(dòng)截止閥、氣動(dòng)截止閥、減壓器、孔板、單向閥、主閥及管路組成。
[0015]所述水蒸氣發(fā)生器主要由頭部和身部組成，頭部采用燃料和氧化劑組織燃燒生成高溫燃?xì)猓聿窟M(jìn)行水的摻混與燃?xì)庑纬梢欢囟鹊乃魵狻?br>[0016]所述測控系統(tǒng)主要包含以下三個(gè)子系統(tǒng):(1)時(shí)序控制與狀態(tài)判斷子系統(tǒng)；(2)工況調(diào)節(jié)子系統(tǒng)；(3)數(shù)據(jù)采集分析子系統(tǒng)。
[0017]本實(shí)用新型的渦流直燃式蒸汽機(jī)系統(tǒng)是一種將燃料直接置于旋轉(zhuǎn)的水流中燃燒的新型系統(tǒng)。由于火焰與水直接接觸，因此能達(dá)至極高的傳熱系數(shù)，令此裝置成為精密及高效的傳熱系統(tǒng)。渦流直燃式多功能蒸汽機(jī)并無大氣排放，燃燒所產(chǎn)生的所有煙氣均連同蒸汽注入重油層。煙氣不會(huì)凝結(jié)，會(huì)于產(chǎn)油層頂部積聚，為油層增壓，并持續(xù)為產(chǎn)油提供表面催化。有大量證據(jù)證實(shí)連同蒸汽注入的煙氣可帶來正面效果。
[0018]渦流直燃式蒸汽機(jī)系統(tǒng)可使用經(jīng)最低程度預(yù)處理的采出水。因此，解決了目前全球用于重油熱采項(xiàng)目的傳統(tǒng)鍋爐的兩個(gè)主要環(huán)境問題，即二氧化碳排放和低成本的使用采出回收水。另外，渦流直燃式蒸汽機(jī)系統(tǒng)亦可被用作地面蒸汽機(jī)用于淺層重油及瀝青(在全球蘊(yùn)藏近5.3萬億桶)的開采，同時(shí)仍具有零排放(蒸汽和煙氣被同時(shí)注入)和經(jīng)濟(jì)利用采出回收水的優(yōu)點(diǎn)。作為高效、環(huán)保及高經(jīng)濟(jì)效益的熱增強(qiáng)采油方法，此渦流直燃式蒸汽機(jī)系統(tǒng)可應(yīng)用于全球重油及瀝青開采。還可以應(yīng)用在多種領(lǐng)域，其中包括水加熱器、壓縮蒸汽機(jī)、采出水處理加工及高效的發(fā)電系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0019]圖1是采用氧氣作為氧化劑的渦流直燃式蒸汽機(jī)系統(tǒng)的示意圖；
[0020]圖2是采用空氣作為氧化劑的渦流直燃式蒸汽機(jī)系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]為進(jìn)一步說明本實(shí)用新型，結(jié)合以下實(shí)施例具體說明:
[0022]實(shí)施例1:
[0023]如圖1所示，一種采用氧氣作為氧化劑的渦流直燃式蒸汽機(jī)系統(tǒng)，主要包括以下分系統(tǒng):介質(zhì)供應(yīng)系統(tǒng)、含點(diǎn)火器的水蒸氣發(fā)生器和測控系統(tǒng)，其中介質(zhì)供應(yīng)系統(tǒng)主要包括燃料供應(yīng)系統(tǒng)、氧化劑供應(yīng)系統(tǒng)、水供應(yīng)系統(tǒng)和氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)。
[0024]燃料供應(yīng)系統(tǒng)為栗壓式供應(yīng)系統(tǒng)，燃料為柴油。栗壓式供應(yīng)系統(tǒng)將低壓燃料貯箱中的燃料通過燃料栗輸送供給水蒸氣發(fā)生器，系統(tǒng)中安裝流量計(jì)進(jìn)行流量監(jiān)測和測量。主要由燃料貯箱、過濾器、手動(dòng)截止閥、氣動(dòng)截止閥、流量計(jì)、栗、孔板、主閥及管路組成。栗壓式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是占地小，可長時(shí)間工作。
[0025]氧化劑供應(yīng)系統(tǒng)為氧氣供應(yīng)系統(tǒng)。
[0026]氧氣供應(yīng)系統(tǒng)為栗壓式供應(yīng)系統(tǒng)，栗壓式供應(yīng)系統(tǒng)將低壓液氧貯箱中的液氧通過液氧栗將高壓液氧輸送到液氧蒸發(fā)器中進(jìn)行汽化蒸發(fā)后供給水蒸氣發(fā)生器，系統(tǒng)中安裝流量計(jì)進(jìn)行流量監(jiān)測和測量。主要由液氧1C箱、過濾器、手動(dòng)截止閥、氣動(dòng)截止閥、流量計(jì)、液氧栗、孔板、液氧蒸發(fā)器、主閥及管路組