一种超临界水热燃烧型多元热流体发生装置的制作方法

技术特征：
1.一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(1)和下部端盖(16)，其特征在于：所述上部端盖(1)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(2)，高能加热棒(2)的加热方式为全长度加热且与中心筒等长，从而在筒内形成预热室(18)，所述上部端盖(1)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，所述上部端盖(1)上有氧化剂入口(4)、一级燃料入口(3)和二级燃料入口(6)，其中，一级燃料入口(3)连通中心筒的顶端，氧化剂入口(4)连通锥形空缺的顶端，二级燃料入口(6)连通锥形空缺的锥面；所述下部端盖(16)内部分为上方的燃烧室(7)和下方的混合室(10)，燃烧室(7)和混合室(10)之间以带出口孔群(13)的分隔部件隔开，所述燃烧室(7)的顶面与所述锥形空缺底面共面，且无阻隔；所述混合室(10)连通有掺混水入口(9)。2.根据权利要求1所述超临界水热燃烧型多元热流体发生装置，其特征在于，所述中心筒的底端与锥形空缺底面共面。3.根据权利要求1所述超临界水热燃烧型多元热流体发生装置，其特征在于，所述一级燃料入口(3)以水平方式连通中心筒的顶端，所述中心筒外壁设置螺旋通道，所述氧化剂入口(4)以水平方式连通螺旋通道的入口，螺旋通道的出口位于锥形空缺的顶端，且螺旋通道的入口对应位于中心筒的中上部。4.根据权利要求1所述超临界水热燃烧型多元热流体发生装置，其特征在于，所述上部端盖(1)上还设置有火焰监测器(17)，火焰监测器(17)的监测通道位于连通锥形空缺的锥面，监测锥形空缺内的燃烧情况。5.根据权利要求1所述超临界水热燃烧型多元热流体发生装置，其特征在于，所述下部端盖(16)的内侧壁相应于燃烧室(7)的部分为双螺旋水冷壁(15)，双螺旋水冷壁(15)的冷壁水入口(8)位于燃烧室(7)底端，冷壁水出口(19)位于燃烧室(7)顶端。6.根据权利要求5所述超临界水热燃烧型多元热流体发生装置，其特征在于，所述双螺旋水冷壁(15)以卡槽形式固定，底部收缩封闭，开有多个呈斜向角度喷孔组成出口孔群(13)，作为燃烧室(7)内高温反应产物喷射口。7.根据权利要求1所述超临界水热燃烧型多元热流体发生装置，其特征在于，所述下部端盖(16)的侧壁设置测压器(11)，测压器(11)的探头以水平方式接入混合室(10)，以实时监测混合室(10)内反应产物压力。8.根据权利要求1所述超临界水热燃烧型多元热流体发生装置，其特征在于，所述高能加热棒(2)采用耐腐蚀合金材料，其功率根据反应需要实时调节，以螺纹形式在上部端盖(1)处固定，一直延伸到与二级燃料入口(6)齐平处。9.根据权利要求1所述超临界水热燃烧型多元热流体发生装置，其特征在于，所述燃烧室(7)的上部、中部和下部以及混合室(10)的中部均设置热电偶(14)。10.根据权利要求1所述超临界水热燃烧型多元热流体发生装置，其特征在于，所述一级燃料入口(3)和二级燃料入口(6)所供入的燃料为原油、汽油、柴油、乙醇或煤浆。

技术总结
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。油田开采。油田开采。


技术研发人员：罗俊伟 王大伟 王树众 李艳辉 杨文海 赫文强 汪文哲 张洁
受保护的技术使用者：西安交通大学
技术研发日：2021.08.31
技术公布日：2021/11/28