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公开(公告)号：CN113701148B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202111011906.X
申请日：2021-08-31
申请人： 武汉武锅能源工程有限公司 , 西安交通大学
摘要： 一种超临界水热燃烧型多元热流体发生装置，包括轴向相接的上部端盖和下部端盖，上部端盖设置有轴向的中心筒，在中心筒内设置有轴向的高能加热棒，高能加热棒的加热方式为全长度加热，从而在筒内形成预热室，上部端盖底端中央为锥形空缺，中心筒向下伸入该锥形空缺内，且与该锥形空缺仅以中心筒侧面的喷口相通，上部端盖上有氧化剂入口、一级燃料入口和二级燃料入口；下部端盖内部分为上方的燃烧室和下方的混合室，燃烧室和混合室之间以带出口孔群的分隔部件隔开。本发明可实现燃料分级预热，分级燃烧的热自燃着火，同时通过双螺旋水冷壁来控制装置承压壁温度，从而保证了装置安全，可以用于超临界水热燃烧技术研究以及现场油田开采。
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公开(公告)号：CN113685159B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202111011853.1
申请日：2021-08-31
申请人： 西安交通大学 , 武汉武锅能源工程有限公司
IPC分类号： E21B43/24 , E21B43/243
摘要： 本发明公开了一种具有安全保障的超临界水热燃烧型多元热流体发生装置及方法，主要包括反应器、事故罐处理模块、冷却降压模块、调温调压模块。反应器采用两级燃料入射有效降低了预热需要从而降低了加热器功率，进而降低了超临界水热燃烧系统的投资运行成本；冷却模块中冷却器采用双螺旋盘管和搅拌器设置可以使冷却更加充分，减少冷却需水量；反应器温度和压力的连锁控制，保证了工艺效果和系统安全；反应器具有可视化观火孔可用于观察反应器内的火焰图像，用于指导超临界水热燃烧实验燃料量和燃料浓度；事故罐处理模块连接燃料泵安全阀和反应器安全阀，可进行超压保护，保证反应器及系统运行安全。
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公开(公告)号：CN113685158B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202111011166.X
申请日：2021-08-31
申请人： 西安交通大学 , 武汉武锅能源工程有限公司
IPC分类号： E21B43/24 , E21B43/243 , E21B47/00 , E21B47/06
摘要： 本发明一种可直接用于稠油热采的超临界多元热流体发生装置，包括发生器端盖、掺混筒体、反应器器壁。反应器端盖上设置有水冷端盖，注入冷却水用于保护反应器端盖不超温，反应器端盖上还设置有冷却水通道用于保护火焰监测器。反应器端盖底部设置有喷嘴平台，喷嘴平台上开设有氧化剂螺旋喷口，并螺纹连接雾化喷嘴以保证燃料与氧化剂混合均匀。燃烧室内还设置有二次燃料通道，可将原油直接注入燃烧室，避免了燃料预热中出现结焦积碳问题。环形冷却通道中的水向下流动对燃烧室进行冷却，随后进入冷却掺混通道，与经掺混筒体出口孔群流出的反应流体混合，达到控温目标。燃烧室中部缩口结构，燃烧室底部收口结构以及掺混筒体出口孔群等可达到控压目的。
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公开(公告)号：CN113701148A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202111011906.X
申请日：2021-08-31
申请人： 武汉武锅能源工程有限公司 , 西安交通大学
摘要： 一种超临界水热燃烧型多元热流体发生装置，包括轴向相接的上部端盖和下部端盖，上部端盖设置有轴向的中心筒，在中心筒内设置有轴向的高能加热棒，高能加热棒的加热方式为全长度加热，从而在筒内形成预热室，上部端盖底端中央为锥形空缺，中心筒向下伸入该锥形空缺内，且与该锥形空缺仅以中心筒侧面的喷口相通，上部端盖上有氧化剂入口、一级燃料入口和二级燃料入口；下部端盖内部分为上方的燃烧室和下方的混合室，燃烧室和混合室之间以带出口孔群的分隔部件隔开。本发明可实现燃料分级预热，分级燃烧的热自燃着火，同时通过双螺旋水冷壁来控制装置承压壁温度，从而保证了装置安全，可以用于超临界水热燃烧技术研究以及现场油田开采。
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公开(公告)号：CN113685158A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202111011166.X
申请日：2021-08-31
申请人： 西安交通大学 , 武汉武锅能源工程有限公司
IPC分类号： E21B43/24 , E21B43/243 , E21B47/00 , E21B47/06
摘要： 本发明一种可直接用于稠油热采的超临界多元热流体发生装置，包括发生器端盖、掺混筒体、反应器器壁。反应器端盖上设置有水冷端盖，注入冷却水用于保护反应器端盖不超温，反应器端盖上还设置有冷却水通道用于保护火焰监测器。反应器端盖底部设置有喷嘴平台，喷嘴平台上开设有氧化剂螺旋喷口，并螺纹连接雾化喷嘴以保证燃料与氧化剂混合均匀。燃烧室内还设置有二次燃料通道，可将原油直接注入燃烧室，避免了燃料预热中出现结焦积碳问题。环形冷却通道中的水向下流动对燃烧室进行冷却，随后进入冷却掺混通道，与经掺混筒体出口孔群流出的反应流体混合，达到控温目标。燃烧室中部缩口结构，燃烧室底部收口结构以及掺混筒体出口孔群等可达到控压目的。
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公开(公告)号：CN113685811B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202111011917.8
申请日：2021-08-31
申请人： 武汉武锅能源工程有限公司 , 西安交通大学
IPC分类号： F23D11/00 , F23D11/36 , F23D11/44 , F23M5/08 , E21B43/243
摘要： 本发明公开了一种超临界水热燃烧复合热流体发生平台，包括物料模块、加热器、局部热自燃点火水热燃烧反应器、多元热流体测试研究模块、冷却模块以及降压模块，可以实现局部热自燃点火的超临界水热燃烧反应，产生超临界复合多元热流体。相比于传统超临界水热燃烧设备，该平台上新型超临界水热燃烧反应器将燃料分级，从而减少初始着火燃料预热对加热器功率的要求，降低平台投资运行成本。该平台可用于各类有机燃料的超临界水热燃烧产生复合热流体技术领域以及各类废液的超临界水热燃烧高效处理领域。
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公开(公告)号：CN113685811A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202111011917.8
申请日：2021-08-31
申请人： 武汉武锅能源工程有限公司 , 西安交通大学
IPC分类号： F23D11/00 , F23D11/36 , F23D11/44 , F23M5/08 , E21B43/243
摘要： 本发明公开了一种超临界水热燃烧复合热流体发生平台，包括物料模块、加热器、局部热自燃点火水热燃烧反应器、多元热流体测试研究模块、冷却模块以及降压模块，可以实现局部热自燃点火的超临界水热燃烧反应，产生超临界复合多元热流体。相比于传统超临界水热燃烧设备，该平台上新型超临界水热燃烧反应器将燃料分级，从而减少初始着火燃料预热对加热器功率的要求，降低平台投资运行成本。该平台可用于各类有机燃料的超临界水热燃烧产生复合热流体技术领域以及各类废液的超临界水热燃烧高效处理领域。
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公开(公告)号：CN113685159A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202111011853.1
申请日：2021-08-31
申请人： 西安交通大学 , 武汉武锅能源工程有限公司
IPC分类号： E21B43/24 , E21B43/243
摘要： 本发明公开了一种具有安全保障的超临界水热燃烧型多元热流体发生装置及方法，主要包括反应器、事故罐处理模块、冷却降压模块、调温调压模块。反应器采用两级燃料入射有效降低了预热需要从而降低了加热器功率，进而降低了超临界水热燃烧系统的投资运行成本；冷却模块中冷却器采用双螺旋盘管和搅拌器设置可以使冷却更加充分，减少冷却需水量；反应器温度和压力的连锁控制，保证了工艺效果和系统安全；反应器具有可视化观火孔可用于观察反应器内的火焰图像，用于指导超临界水热燃烧实验燃料量和燃料浓度；事故罐处理模块连接燃料泵安全阀和反应器安全阀，可进行超压保护，保证反应器及系统运行安全。
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公开(公告)号：CN113756765B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202111011183.3
申请日：2021-08-31
申请人： 西安交通大学
摘要： 一种基于强制点火型超临界水热燃烧装置的多元热流体发生系统，包括反应器、物料预处理模块、氧气供应模块、点火模块等，通过超临界水热燃烧技术产生多元热流体，满足稠油开采的生产工艺要求。本系统物料分级冷态入射，由点火装置强制点火，稳定产生水热火焰的同时避免物料析出无机盐造成管道堵塞腐蚀；系统运行过程中，由水热火焰提供产生多元热流体所需热量，无需外界供给额外能量，冷却模块保护反应器壁面从而安全，稳定，经济，高效地产生符合多元热流体开采稠油技术要求的多元热流体。
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公开(公告)号：CN113756764B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202111011168.9
申请日：2021-08-31
申请人： 西安交通大学
摘要： 一种自适应调控的超临界水热燃烧型多元热流体发生系统，包括：反应器，物料预处理模块，氧化剂供应模块，冷却模块，调温调压模块等，使用反应器、物料预处理模块、氧化剂供应模块和超临界水热燃烧反应模块产生多元热流体，通过调温调压模块调节多元热流体压力和温度，冷却模块保护反应器壁面，实现了安全稳定地生产符合开采需求的多元热流体，为稠油高效开采提供了可行方案。
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