CN104613476B - 海上稠油平台多头自调节油气混燃装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多头自调节油气混燃装置，为海上稠油平台蒸汽发生装置提供热源。燃料供应器依据鼠笼式高压喷嘴和输油气管汇实现燃油雾化、燃气高速喷射和高压送风；多混燃头及其四个扩压混燃腔室实现油气双燃料混燃和燃料热能高效转化；内外双层旋向相反的螺旋燃烧片结合增压室的共同作用产生螺旋式短火焰且火焰分布均匀，同时外螺旋燃烧片可自动调整角度保证短火焰方向和长度的自行调节；油气混燃控制系统保证油气能够任意比例混合，变频式送风系统可以依据燃料供给量自动调整高压风量；轴流式驱灰器实现烟灰自清洁作用，而多分支喷淋器自冲洗后的吹扫作业完成烟灰的双重清洗；整套混燃器的结构紧凑且易于拆装和维护。

Description

海上稠油平台多头自调节油气混燃装置

技术领域

本发明涉及一种海洋石油稠油热采工程领域平台注汽技术相配套的油气混燃装置，特别涉及一种海上稠油平台蒸汽发生装置用的油气双燃料混燃器。

背景技术

当前，海上油田已探明稠油储量相当可观，但稠油因其重质组分含量高、粘度大、流动性差，开采难度极大，海上平台稠油热采注热技术的研究刚刚起步，很多方面还不成熟，这都成为制约海上稠油经济有效开发的关键因素。因此，非常有必要开展海上稠油热采工程相关的关键技术与设备研究。

目前，针对陆上稠油油田热采技术相配套的油田注蒸汽装置及其燃烧器已有代表性的产品，并已在新疆、辽河、胜利等油田进行了试验和应用，但由于陆上稠油油田热采燃料就地取材且相对单一以及设备占地面积和重量要求相对海上平台并不严格等实际工况，其注蒸汽装置主要为卧式，且其体积过于庞大，这就决定了所配置的燃烧器需为长火焰形式，且其燃料主要为煤气、煤或煤矸石等，或者采用天然气、合格原油或重质油等单燃料模式。而海上稠油平台受空间和重量成本的限制，其热采注蒸汽装置往往需要采用立式，其所配置的燃烧器也就需为短火焰形式；同时海上平台油井的产出物主要为原油及伴生气等，为达到节能减排的目的，平台设备用户的燃料应该能够首先充分利用自产的伴生气，在伴生气量不足的年份补充原油，尽量满足油气双燃料混燃模式，在这种情况下，陆上稠油油田注蒸汽装置所配置的燃烧器将不再适用，而需要依据海上稠油平台热采的实际，研发出具有短火焰、油气混燃、自动控制进气量等特点的稠油平台注蒸汽装置专用的燃烧器。

发明内容

为了克服现有陆上稠油油田热采所配燃烧器用于海上稠油平台时存在的缺陷和不足，本发明的目的是研发一种适合海上稠油平台热采注蒸汽装置的多头自调节油气双燃料混燃器。该油气混燃装置依据多混燃头、鼠笼式高压喷嘴、双层螺旋式燃烧片、扩压混燃腔、轴流式驱灰器、多分支喷淋器等特殊结构，具备装置紧凑，油气双燃料混燃，油气任意比例混合，燃油雾化、高压送风、热能转化率高，自动控制进油气量，短火焰且火焰均匀，火焰方向和长度可自调节，烟灰自清洁和双重清洗等特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是开发一种海上稠油平台多头自调节油气混燃装置，为平台热采注汽装置提供充足的热源，它主要由混燃器本体、多分支喷淋器、混燃头、燃料供应器、轴流式驱灰器、变频式送风系统和油气混燃控制系统等几部分组成。该油气混燃装置采用模块化设计，通过混燃器本体上部的法兰盘直接与平台上的热采注汽装置相联接，平台自产的合格原油由输油管汇送至鼠笼式高压燃油喷嘴，燃油雾化后喷入混燃头，伴生气由输气管汇送至鼠笼式燃气喷嘴，喷入油气预混室与雾化油进行混合，而空气由变频式送风系统的送风管汇送至鼠笼式空气喷嘴，喷入混燃室与油气接触并经自动点火器点火后油气燃烧产生火焰，火焰流经喉燃室增速减压进入增压室，其内截面不断增大的流道使得火焰流速逐渐降低而压力不断增大，接着经双层螺旋燃烧片形成内外旋向相反的螺旋式短火焰，最后由在轴流式驱灰器辅助作用下送入热采注汽装置，与此同时火焰的方向和长度依据注汽装置盘管内的蒸汽流量和温度自行调节。油气混燃控制系统通过监测进燃气量经由三向转换阀自动控制进燃油量，实现油气任意比例的混合，并通过监测混燃器本体内的温度经由气电转换器自动控制输油总管和输气总管的进油气量以及送风机的送风量，以保证盘管内的蒸汽温度保持恒定。

混燃器本体由里而外依次布置轴流式驱灰器与混燃头和燃料供应器，且在混燃头上部布置多分支喷淋器。混燃器本体选用压力容器材料Q345R，主罐腔通体内衬双向不锈钢或者超级双向不锈钢，混燃器本体采用立式容器的形式，分为主罐体和排污管两部分。主罐体采用柱形筒体和椭圆形封头相结合的构造，上部柱形筒体的顶端设置法兰盘，法兰盘上均匀布置28～40个螺孔，通过双头螺柱实现整个油气混燃器与平台热采注汽装置间的联接，并且油气混燃器与平台热采注汽装置间通过金属垫片进行密封；柱形筒体的中部设置带有圆孔的凸台，与多分支喷淋器的主干管间采用过盈配合实现多分支喷淋器与混燃器本体间的固定。主罐体下部的椭圆形封头中央部位设置柱形凸台，柱形凸台的中间设有密封腔，密封腔采用阶梯形圆形孔眼结构，其内放置密封填料，而柱形凸台的边缘均匀布置8个螺钉孔；柱形凸台的周围分别布置排污管和变频式送风系统的吹风管，排污管与吹风管支干段的轴线垂向放置且处于同一圆周上，同时排污管与吹风管分两侧对称布置；排污管与吹风管外侧的主罐体腔壁上沿圆周方向均匀布置3个圆形孔眼，孔眼的轴线与混燃器本体的中心线间呈15°。排污管出口与吹风管的主干段180°反向布置，多分支喷淋器自冲洗作业后的较大烟灰颗粒和冲洗液所携带的油泥等会一起落入主罐体的底部，并最终汇集至排污管后经排污管出口排出；排污管出口通过法兰盘和螺栓与排污管汇相联接，并且法兰间通过丁腈橡胶垫进行密封。

燃料供应器为整个油气混燃装置提供合格原油、伴生气、空气等燃料，同时实现高压燃油雾化、燃气高速喷射和高压送风，其材质选用双向不锈钢，它由燃油供应系统、燃气供应系统、送风系统和燃料盘组成，整个燃料供应器通过燃料盘将燃油供应系统、燃气供应系统和送风系统集于一体，燃料供应器与混燃头的数量相等。燃料供应器自燃料盘中心向外依次辐射布置1个燃油主喷嘴、8个燃气喷嘴、8个空气喷嘴和8个燃油支喷嘴，同时燃气喷嘴、空气喷嘴和燃油支喷嘴依次呈鼠笼式排列且其轴线均与燃油主喷嘴的轴线相平行。燃气喷嘴和燃油支喷嘴一一对应且其轴线处于同一角度，燃气喷嘴和燃油支喷嘴中间均匀布置空气喷嘴且与空气喷嘴交错排列。

燃料供应器的燃料盘由圆形钢板加工而成，其中央的圆形孔眼与燃油主喷嘴间过盈配合而实现固定，由内而外依次加工分层布置的圆形孔眼并分别与燃气喷嘴、空气喷嘴和燃油支喷嘴过盈配合，每层均匀布置8个孔眼且层间孔眼交错排列；燃料盘的边缘均匀布置16个螺钉孔，并通过紧定螺钉实现混燃头与燃料供应器间的联接；燃料盘的外环面与主罐体腔壁上的孔眼通过圆周焊的方式实现燃料供应器和混燃头在混燃器本体上的固定。

燃料供应器的燃油供应系统包括输油管汇和燃油喷嘴，输油管汇用来将合格原油由日用储罐输送至燃油喷嘴，油压满足3.0MPa以上，它包括输油总管、多路阀、输油支管和输油接头，合格原油流经输油总管并由多路阀统一分配给各输油支管，其中分配给输油主支管的燃油最多以保证燃油主喷嘴的燃油供应量，而分配给各输油分支管的燃油量相等且其总供应量为输油主支管内燃油流量的4倍，输油管汇通过输油接头与各燃油喷嘴进行联接。燃油喷嘴用来实现高压燃油雾化，为满足雾化效果，燃油粘度需在50℃时低于500cp，燃油喷嘴分为燃油主喷嘴和燃油支喷嘴且其结构相同，每个燃油喷嘴采用柱形厚壁筒构造，中间的流道由下而上依次为圆锥面、柱面和倒圆锥面，且下锥面的锥度大于上锥面，而下锥面的高度则小于上锥面；下锥面内沿锥面螺旋布置旋流齿，旋流齿轴向间距和旋流齿宽不断缩小，高压燃油经旋流齿产生高速旋转后，由中间的柱面流道喷射而出，经旋流离心作用而破碎并变成细油滴，雾化后的细油滴粒径小于75μm，同时细油滴从上锥面流道喷射进混燃头内，上锥面的雾化角设计为25°～35°。

燃料供应器的燃气供应系统包括输气管汇和燃气喷嘴，而送风系统包括送风管汇和空气喷嘴，输气管汇和送风管汇均由输气总管、分气路由、输气支管和输气接头组成，伴生气或空气经输气总管并由分气路由均匀配送给各输气支管，输气管汇和送风管汇通过输气接头分别与各燃气喷嘴和空气喷嘴相联接。燃气喷嘴和空气喷嘴中间的流道均分为主气道和支气道，其中主气道均采用圆柱面，其轴线分别与燃气喷嘴或空气喷嘴的轴线重合，而支气道则由圆形柱面和喇叭口形锥面相结合，支气道柱面处的总横截面积等于主气道的截面积，燃气或空气经主气道换向进入支气道柱面稳流后由喇叭口形锥面喷出。输气管汇用来将伴生气由燃气储罐输送至燃气喷嘴，燃气喷嘴用来实现高压燃气的高速喷射并与雾化后的细油滴充分混合，每个燃气喷嘴结构相同且均包括呈180°对称布置的两个支气道，燃气喷嘴支气道的出口分别正对燃油主喷嘴和燃油支喷嘴，且燃气喷嘴支气道的轴线与其主气道、燃油主喷嘴和燃油支喷嘴的轴线处于同一垂面上，同时燃气喷嘴支气道的轴线与水平面间呈30°。送风管汇用来将变频式送风机产生的空气输送至空气喷嘴，空气喷嘴用来实现高压送风，每个空气喷嘴结构相同，且为保证充足的高压送风量和油气混均后充分燃烧，每个空气喷嘴均设有两层排列的支气道，每层含有三个沿圆周方向均匀布置的支气道，其中一个空气喷嘴支气道的出口正对燃油主喷嘴，而另外两个空气喷嘴支气道的出口正对两个相邻的燃油支喷嘴，所有空气喷嘴支气道的轴线与水平面间呈15°。由此，燃油主喷嘴共配置八个燃气喷嘴支气道和十六个空气喷嘴支气道，且各燃气喷嘴支气道和空气喷嘴支气道交错分布，而每个燃油支喷嘴均对应配置一个燃气喷嘴支气道和四个空气喷嘴支气道，且各空气喷嘴支气道沿燃气喷嘴支气道的轴线对称分布，同时燃油喷嘴、燃气喷嘴和空气喷嘴的出口沿轴向由下而上依次排列。

混燃头用来实现油气双燃料混燃、短火焰且火焰分布均匀、火焰方向和长度可自调节等，其材质选用高温强度和组织稳定性良好的奥氏体钢1Cr18Ni9Ti，它主要包括内外混燃喷头、内外螺旋燃烧片和混燃头本体等，内外混燃喷头布置于混燃头本体上。整个油气混燃装置共配置三个混燃头，三个混燃头分别与燃料供应器联接好后沿混燃器本体的主罐体腔壁均匀布置，同时混燃头轴线与混燃器本体的中心线间呈15°。混燃头由下而上依次分为油气预混室、混燃室、喉燃室和增压室四个扩压混燃腔室，截面不断变化的流道保证燃料在扩压混燃腔室内混均后经高压送风和点火可以充分燃烧，燃料热能转化率高。

混燃头内油气混燃的机理为，雾化燃油经燃油喷嘴喷入油气预混室，体积膨胀而压力下降并与燃气喷嘴射入的高速燃气混合均匀后进入锥形混燃室，油气流速下降并经高压送风和自动点火器点火后充分燃烧产生火焰，火焰流经喉燃室时速度增大而压力进一步降低，便于产生负压并不断吸进混燃室随之形成的火焰，火焰进入增压室后由于流道截面不断增大使得其流速逐渐降低而压力不断增大，并结合内外螺旋燃烧片的综合作用，最终形成内外旋向相反的螺旋式短火焰。

混燃头本体采用类“蜂窝”的柱体，其下端通过法兰盘与燃料供应器相联接，顶端的中间部位通过圆周焊的方式实现内混燃喷头的固定，而边缘处通过圆周焊实现外混燃喷头的固定。混燃头本体的中央加工有与燃油主喷嘴相配合的变截面主流道而四周则均匀布置与燃油支喷嘴相配合的鼠笼式变截面支流道，这些气流道，包括主流道和支流道，均采用圆柱面和圆锥面相结合的构造，依次布置油气预混室、混燃室和喉燃室，且三腔室的高度依次减小。柱状油气预混室与燃油喷嘴间采用间隙配合，以便于混燃头的拆装，锥状混燃室的大端圆面直径等于油气预混室柱面直径，而其小端圆面直径等于喉燃室柱面直径，三腔室端面结合处采用流线型的弧面，以降低燃料的流动摩阻。混燃头本体主流道的外侧布置燃气喷嘴且燃气喷嘴的支气道出口位于油气预混室的上部，而其支流道的内侧布置空气喷嘴且空气喷嘴的上下层支气道出口分别位于混燃室的上部和下部。

混燃头本体上端由里而外依次布置内螺旋燃烧片、内混燃喷头、外螺旋燃烧片和外混燃喷头，内混燃喷头的内壁和外壁与外混燃喷头的内壁共同构成油气混燃后火焰的增压室，由此主流道增压室呈锥形而支流道增压室呈截面不断增大的环形。内混燃喷头采用变截面厚壁筒体，其外表采用柱面和锥面相结合的构造，锥面大端所在圆周与支流道喉燃室柱面的内包络线相切，而其内表面采用上粗下细的倒圆锥面构成主流道的增压室，圆锥面的喷射角设计为20°～30°，圆锥面小端圆面的直径等于主流道喉燃室的柱面直径。内混燃喷头的外壁上加工有沿圆周方向均匀布置的螺旋形凹槽，凹槽的数量取为20～32，凹槽上端截止面可以保证外螺旋燃烧片处于水平位置，而下端截止面可以保证外螺旋燃烧片与水平面呈30°～40°，凹槽两侧面分别与外螺旋燃烧片面间隙配合，以保证外螺旋燃烧片的自由度。外混燃喷头采用薄壁筒体，整体呈现喇叭口状，其下端锥面小端所在圆周与支流道喉燃室柱面的外包络线相切，而薄壁筒体的上端柱面向内收缩形成锁爪来限制外螺旋燃烧片的自由度。

混燃头的内外螺旋燃烧片结合增压室的减速增压共同作用产生螺旋式短火焰，而且内外旋向相反的燃烧片使火焰轴向力相互抵消以保证形成的火焰分布均匀，同时外螺旋燃烧片可以自动调整角度以此保证所形成短火焰的方向和长度可自调节。内外螺旋燃烧片均采用螺旋形燃烧片，螺旋线法面端面均呈现扇形。内螺旋燃烧片沿主流道增压室的上端锥面逆时针方向均匀布置，其数量少于外螺旋燃烧片，取为16～24，内螺旋燃烧片的上部相互交错且其顶端面与主流道增压室的顶端面平齐。外螺旋燃烧片沿支流道增压室的环腔顺时针方向均匀布置，其数量等于内混燃喷头的凹槽数，外螺旋燃烧片外侧面采用圆弧面并与外混燃喷头的薄壁始终保持间隙，内侧面上的圆弧面与内混燃喷头凹槽间采用线接触，而中心则加工有圆形孔眼，并与销轴过盈配合后坐于燃烧片座上，由此保证外螺旋燃烧片可以依据燃料的压力或流量自行调节角度。燃烧片座采用三角形钢板，顶部圆孔与销轴间隙配合，每片外螺旋燃烧片配置两个燃烧片座，燃烧片座顺着外螺旋燃烧片螺旋线的方向焊接而固定于外混燃喷头的薄壁面上，从而实现外螺旋燃烧片与外混燃喷头间的联接。

油气混燃控制系统用来实现油气任意比例混合，且通过监测混燃器本体内的温度，自动控制进油气量和送风量。气电转换器和三向转换阀用来控制输油管汇与输气管汇上的仪表，而输油管汇的输油总管上依次布置智能液体涡轮流量计、电磁控制阀、两个球阀和闸阀、气动控制阀和旁通截止阀，输气管汇的输气总管上依次布置自力式调节阀、智能气体涡轮流量计、电磁控制阀、两个球阀和闸阀、气动控制阀和旁通截止阀，另外，变频式送风机上依次布置变频控制阀、气电转换器、压力低低控制阀。

油气混燃控制系统中输气总管上的自力式调节阀用来稳定供给燃气的压力，稳压后的燃气由智能气体涡轮流量计进行计量，然后流经球阀和气动控制阀输至燃气供应系统；气动控制阀需要维修时，关闭两端的闸阀，燃气通过旁通截止阀继续供给。输油总管内的燃油先由智能液体涡轮流量计进行计量，然后流经球阀和气动控制阀输至燃油供应系统；同样，气动控制阀需要维修时，关闭两端的闸阀，燃油通过旁通截止阀继续供给；另外，燃油供给超量后，剩余部分燃油经由旁通截止阀回流至原油日用储罐。

油气混燃控制系统通过监测输气管汇的进燃气量经由三向转换阀自动控制输油管汇的进燃油量，实现油气任意比例的混合。油气混燃控制系统保证混燃头优先使用燃气作为其燃料，在燃气供给充足时，三向转换阀控制输气管汇的进燃气量并保证燃料总热值95％的供给，以及输油管汇的进燃油量并保证燃料总热值5％的供给，以防止燃油喷嘴发生堵塞。

油气混燃控制系统通过监测混燃器本体内的温度经气电转换器将电信号转换成气信号，并由三向转换阀自动控制输气总管和输油总管上气动控制阀的气动量，进而调整输油总管的进燃油量和输气总管的进燃气量，同时气电转换器控制变频控制阀，通过变频器的调频来改变送风机的转速，进而调整送风机的送风量，最终保证盘管内的蒸汽温度保持恒定。

油气混燃控制系统通过监测混燃器本体内的温度，并将高温升和高高温升信号经气电转换器和三向转换阀自动控制电磁控制阀，实施先输油总管后输气总管的高温升报警以及高高温升关断的操作。另外，油气混燃控制系统通过监测变频式送风机供给空气的压力，并将低低压信号转变为电讯号，经压力低低控制阀实施低低压报警操作。

轴流式驱灰器用来实现烟灰自清洁功能，它包括驱灰叶片、驱灰轴、轴端压盖、联轴器、电机支座和电机。电机选用伺服电动机而联轴器采用凸缘联轴器，伺服电动机通过凸缘联轴器和花键与驱灰轴进行联接，从而带动驱灰叶片进行搅拌，依据供给燃料混燃后的烟气状况调整伺服电动机的转速，从而达到控制驱灰量的目的。电机支座采用三脚架模式，端面设有环形钢板和减振垫片并通过螺钉实现伺服电动机的固定，三个支腿均采用相同型号的角钢并通过焊接实现电机在混燃器本体上的固定，并保证电机的轴线与混燃器本体的轴线相重合。

轴流式驱灰器的驱灰叶片和驱灰轴材料均选用双向不锈钢，驱灰叶片不断搅拌混燃器本体底部的烟灰，同时叶片旋转作用使得其周围形成负压区，由此扬起的烟灰被吸入旋流场并随混燃头产生的火焰向上流动，最终排出热采注汽装置，避免烟灰产生沉积而影响油气混燃器的热效率。轴流式驱灰器包含三片驱灰叶片并沿圆周方向均匀布置，分别与每个混燃头相对应，每个驱灰叶片均通过焊接的方式固定于驱灰轴上。驱灰叶片的轮廓线为沿驱灰轴外环面展开的螺旋线，螺旋线的高度等于驱灰轴轴身的高度，而其螺距自下而上逐渐增大。驱灰叶片垂直于轮廓线的法面端面设计为等腰梯形，且叶片的根部宽而顶部窄，保证驱灰叶片具有足够的刚度和强度，并且保持叶片的两叶面上形成连续而稳定的烟灰流。驱灰叶片法面端面的高度沿轮廓线由下而上从零开始逐渐升高，由此烟灰流可以顺利切入驱灰叶片上且在叶片上的接触面积不断增大以保证烟灰流的平稳。驱灰叶片法面端面的宽度沿轮廓线由下而上不断变窄，并在最顶端收缩成一条直线，同时驱灰叶片叶面顶端的法线与水平面相平行，以保证烟气流最终平稳流出驱灰叶片。所有驱灰叶片法面端面的最顶端直线处于同一圆锥面，该圆锥面的锥度等于外混燃喷头下端锥面的锥度且该圆锥面在轴向上始终低于外混燃喷头的下端锥面。

轴流式驱灰器的驱灰轴用来将电机的动力传递给驱灰叶片，采用锥体和阶梯轴相结合的构造，它与电机同轴布置，包括轴头、轴身和轴颈，其顶部的轴头采用锥体，用来将驱灰叶片根部的烟灰流顺利导出，避免烟灰离开驱灰叶片后在驱灰轴顶端发生涡流；其中部的轴身上布置驱灰叶片，而轴颈位于下部，轴颈的上部进行精加工，与填料密封进行配合，轴颈下部加工有键槽，安装花键后与联轴器进行联接。驱灰轴轴颈的中部贯穿有轴端压盖，用来实现轴流式驱灰器与混燃器本体间的密封和驱灰轴的润滑，轴端压盖采用阶梯回转体结构，下端的法兰盘通过紧定螺钉实现轴端压盖与主罐体间的联接，上部柱体与主罐体凸台的密封腔间隙配合，通过旋紧紧定螺钉使轴端压盖轴向移动，由此压紧密封填料，密封填料产生径向变形从而实现驱灰轴的密封。

多分支喷淋器用来完成整个油气混燃器的烟灰自冲洗作业，布置于混燃头的上部，其材质采用奥氏体钢1Cr18Ni9Ti，它包括主干管和分支管两个主要部分。主干管的数量等于混燃头数，并以混燃器本体的轴线为中心星形布置，所有主干管的轴线处于同一水平面上，且主干管间通过多通阀进行联接，其中一个主干管穿透混燃器本体的主罐体腔壁，并通过法兰盘与平台的公用水系统进行联接。每个主干管的两端均设置分支管，其外端的分支管两两相互垂直放置且通过多通阀接于主干管上，其中心的分支管供所有主干管公用；每个主干管的横截面积等于其外端所有分支管横截面积的总和。分支管垂直段的环壁上均匀排列四列喷淋嘴，且每列又均匀布置三个喷淋嘴，而只有中心分支管每列布置一个喷淋嘴，所有喷淋嘴轴线与水平面呈45°，且喷淋嘴出口的高度均低于混燃头的顶端面；另外，每个分支管垂直段的底端均垂直布置有一个喷淋嘴。喷淋嘴的内外环面均采用圆柱面和圆锥面相结合的结构，保证喷淋液喷出前体积不断缩小同时流压逐渐提升，以增大喷淋液对烟灰的冲力。

变频式送风系统依据燃料供应器的燃料供给量自动调整输至送风系统的高压风量，同时完成烟灰自冲洗后的吹扫作业，实现烟灰的双重清洗，它包括变频式送风机、多路换风阀、送风管、电磁控制阀和吹风管。变频式送风机采用高压容积式送风机，可以满足送风量和压力变化大的需求，其输送介质为清洁空气，靠气缸内转子的偏心运转推动转子槽中叶片的容积变化，从而将清洁空气不断吸入、压缩并排出，该送风机配置专门的变频器，通过变频器的调频来改变送风机的转速，进而调整送风机的送风量。多路换风阀和电磁控制阀配合使用，油气混燃器正常工作时，电磁控制阀关闭吹风管路，变频式送风机产生的高压空气经多路换风阀统一平均分配后，由送风管输至输气总管并供给各混燃头；烟灰吹扫作业时，电磁控制阀关闭送风管路，变频式送风机产生的高压空气经多路换风阀统一分配后，由吹风管输至混燃器本体的主罐体腔内。送风管的数量等于送风管汇的输气总管数，且所有送风管沿多路换风阀外环面均匀布置；吹风管包括主干段、Y形接头和支干段，其中主干段水平放置，并通过法兰盘和Y形接头入口进行联接，两个支干段分别垂直放置于Y形接头的出口处，且通过焊接的方式实现变频式送风系统与混燃器本体间的联接。

本发明所能达到的技术效果是，燃料供应器依据鼠笼式高压喷嘴和输油气管汇能够同时提供油气双燃料，并实现高压燃油雾化、燃气高速喷射和高压送风；多混燃头及其特有的油气预混室、混燃室、喉燃室和增压室四个扩压混燃腔室实现油气双燃料混燃和燃料热能高效转化；内外双层螺旋燃烧片结合增压室的减速增压共同作用产生螺旋式短火焰，而且燃烧片内外旋向相反保证形成的火焰均匀，同时外螺旋燃烧片可自动调整角度保证短火焰的方向和长度可自调节；油气混燃控制系统保证油气能够任意比例混合，自动控制进油气量和送风量，以保持盘管内的蒸汽温度恒定；轴流式驱灰器依据伺服电动机驱动轴流式驱灰叶片实现烟灰自清洁作用，避免烟灰产生沉积而影响油气混燃器的热效率；变频式送风系统依据燃油和燃气供给量自动调整其高压风量，同时完成多分支喷淋器烟灰自冲洗后的吹扫作业，实现整个油气混燃器的烟灰双重清洗；三套混燃头与燃料供应器联接好后沿混燃器本体的主罐体腔壁均匀布置，使得整个油气混燃器的结构紧凑并且易于拆装和维护。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但本发明并不局限于以下实施例。

图1是根据本发明所提出的海上稠油平台多头自调节油气混燃装置的典型结构简图。

图2是海上稠油平台多头自调节油气混燃装置的俯视图。

图3是海上稠油平台多头自调节油气混燃装置中混燃器本体、多分支喷淋器和变频式送风系统的结构简图。

图4是海上稠油平台多头自调节油气混燃装置中混燃头和燃料供应器的结构简图。

图5是海上稠油平台多头自调节油气混燃装置中混燃头和燃料供应器的仰视图。

图6是海上稠油平台多头自调节油气混燃装置中混燃头的结构简图。

图7是海上稠油平台多头自调节油气混燃装置中混燃头的俯视图。

图8是海上稠油平台多头自调节油气混燃装置中轴流式驱灰器的结构简图。

图9是海上稠油平台多头自调节油气混燃装置中油气混燃控制系统的流程图。

图10是海上稠油平台多头自调节油气混燃装置的油气混燃和短火焰发生机理简图。

图11是海上稠油平台多头自调节油气混燃装置的烟灰双重清洗作业流程简图。

图中1－混燃器本体，2－多分支喷淋器，3－混燃头，4－燃料供应器，5－轴流式驱灰器，6－变频式送风系统，7－主罐体，8－主干管，9－分支管，10－排污管，11－吹风管，12－电磁控制阀，13－送风管，14－多路换风阀，15－变频式送风机，16－燃料盘，17－燃油喷嘴，18－输油管汇，19－空气喷嘴，20－燃气喷嘴，21－输气管汇，22－送风管汇，23－外混燃喷头，24－燃烧片座，25－外螺旋燃烧片，26－内螺旋燃烧片，27－内混燃喷头，28－混燃头本体，29－增压室，30－喉燃室，31－混燃室，32－油气预混室，33－驱灰叶片，34－驱灰轴，35－轴端压盖，36－电机支座，37－联轴器，38－电机。

具体实施方式

在图1和图2中，海上稠油平台多头自调节油气混燃装置由混燃器本体1、多分支喷淋器2、混燃头3、燃料供应器4、轴流式驱灰器5、变频式送风系统6及油气混燃控制系统组成。装配时，首先将轴流式驱灰器5通过电机支座固定于混燃器本体1上，接入驱灰叶片和驱灰轴后盖好轴端压盖；然后，燃料供应器4通过燃料盘焊接于混燃器本体1上，依次接上燃油供应系统、燃气供应系统和送风系统；接着，依次装好混燃头3的混燃喷头和螺旋燃烧片，并通过混燃头本体将混燃头3接于燃料供应器4上；再接下来，将多分支喷淋器2通过主干管接于混燃器本体1，变频式送风系统6通过送风管接入送风管汇并通过吹风管焊接于混燃器本体1底部；最后，油气混燃控制系统的仪表、阀门等依次布置于混燃器本体1内、燃料供应器4的输油管汇和输气管汇以及变频式送风系统6中。

在图1和图2中，组装好的多头自调节油气混燃装置通过混燃器本体1与平台热采注汽装置间进行联接，并且放置金属垫片进行密封，燃料供应器4的燃油供应系统通过输油管汇和增压泵接于原油日用储罐，燃气供应系统通过输气管汇接于伴生气压力储罐，多分支喷淋器2通过主干管接于平台的公用淡水系统，油气混燃控制系统的控制仪表和阀门接入平台的公用仪表气系统，轴流式驱灰器5和变频式送风系统6接入平台的供电系统。

在图1和图2中，多头自调节油气混燃装置调试时，首先对整个油气混燃器进行气密性试验；然后，检查混燃头3的内外螺旋燃烧片是否旋向相反，外螺旋燃烧片在燃烧片座上是否移动灵活无阻滞；接着，检查多分支喷淋器2、燃料供应器4和变频式送风系统6的管汇和管线系统接头是否有泄露，是否畅通，以及油气混燃控制系统各仪表和阀门的开关是否联接正确；最后，接通燃料供应器4的燃料和变频式送风系统6的空气供应并点火测试，检查火焰是否正常均匀，接通轴流式驱灰器5和变频式送风系统6的电源，检查供电是否正常，接通油气混燃控制系统的仪表气源，检查气源是否清洁、干燥，关闭火焰、电源和仪表气源后，接通多分支喷淋器2的水源，检查各喷淋嘴是否正常工作。

在图1和图2中，多头自调节油气混燃装置维护时，首先检查混燃器本体1的主罐体腔和混燃头3的混燃头本体腔室是否有异物堆积，然后检查混燃头3的内外螺旋燃烧片表面和轴流式驱灰器5的驱灰叶片表面是否有锈蚀，必要时进行更换，最后检查混燃器本体1的主罐体腔和排污管、多分支喷淋器2、混燃头3的混燃喷头和变频式送风系统6的吹风管上的烟垢，必要时可用碱洗或者清洗液进行清洗。

在图3中，混燃器本体1通过主罐体7顶端的法兰盘和双头螺柱与平台热采注汽装置进行联接，主罐体腔壁上均布的圆形孔眼用来放置三套混燃头3和燃料供应器4。多分支喷淋器2的主干管8星形布置于混燃头3的上方，并将喷淋液输送给垂直布置的各分支管9，最终经由喷淋嘴喷出冲洗混燃头3、轴流式驱灰器5等部件，实施自冲洗作业后的烟灰等随喷淋液一起落入主罐体7底部并汇集至排污管10后排出。变频式送风系统6依据燃料供应器4的燃料供给量，由变频器的调频来改变变频式送风机15的转速，进而自动调整高压风量，正常工作时，电磁控制阀12关闭吹风管11，变频式送风机15产生的高压空气经多路换风阀14统一平均分配后，由送风管13输至混燃头3的输气总管；烟灰自冲洗后的吹扫作业时，变频式送风机15产生的高压空气经吹风管11输至混燃器本体1的主罐体腔内。

在图4和图5中，燃料供应器4通过燃料盘16和紧定螺钉与混燃头3进行联接，同时混燃头3和燃料供应器4通过燃料盘16与主罐体腔壁间的圆周焊而均匀布置于混燃器本体1内。整个燃料供应器4通过燃料盘16将鼠笼式燃油喷嘴17、空气喷嘴19和燃气喷嘴20以及输油管汇18、输气管汇21和送风管汇22集于一体，合格原油通过输油管汇18送至燃油喷嘴17后实现高压燃油雾化，伴生气经输气管汇21送至燃气喷嘴20后实现燃气高速喷射，而空气经送风管汇22送至空气喷嘴19后实现高压送风。

在图6和图7中，混燃头3由上而下依次分为增压室29、喉燃室30、混燃室31和油气预混室32四个扩压混燃腔室，保证燃料混均后经高压送风和点火可以充分燃烧。混燃头本体28上由里而外依次布置内螺旋燃烧片26和外螺旋燃烧片25，结合内混燃喷头27和外混燃喷头23所构成的增压室29，最终产生短火焰；同时，内螺旋燃烧片26和外螺旋燃烧片25旋向相反，保证火焰形成后可以均匀加热盘管。外螺旋燃烧片25通过燃烧片座24均布于外混燃喷头23薄壁面上，自行调节火焰的方向和长度。

在图8中，轴流式驱灰器5的电机38通过电机支座36固定于混燃器本体1底部，驱灰轴34依次穿过主罐体7和轴端压盖35并通过联轴器37与电机38相联接，同时驱灰轴34传递电机38的动力并带动驱灰叶片33旋转，实现主罐体7内烟灰的自清洁。

在图9中，油气混燃控制系统通过监测进燃气量经由三向转换阀自动控制进燃油量进行油气任意比例的混合，通过监测混燃器本体内的温度由三向转换阀自动控制气动控制阀，调整进燃油和燃气量，同时控制变频控制阀改变送风机的转速，调整送风量。

在图10中，海上稠油平台多头自调节油气混燃装置的燃料供应流程为，平台自产的合格原油由原油日用储罐经增压泵增压后进入输油管汇18的输油总管，依次经智能液体涡轮流量计、电磁控制阀、球阀和气动控制阀后，由多路阀统一分配给各输油支管，再通过输油接头送至鼠笼式高压燃油喷嘴17，高压燃油经旋流齿高速旋转离心而雾化并喷入混燃头3的油气预混室32内。平台伴生气由压力储罐进入输气管汇21的输气总管，分别经自力式调节阀、智能气体涡轮流量计、电磁控制阀、球阀和气动控制阀后，通过分气路由均匀配送给各输气支管，再经过输气接头送至鼠笼式燃气喷嘴20，并高速喷射入油气预混室32。清洁空气经变频式送风机15变为高压空气，电磁控制阀12关闭吹风管11后，高压空气经多路换风阀14统一平均分配并由送风管13输至输气总管，通过分气路由均匀配送给各输气支管，再经过输气接头送至鼠笼式空气喷嘴19并喷入混燃室31。油气混燃控制系统通过监测输气管汇21的进燃气量经由三向转换阀自动控制输油管汇18的进燃油量，并通过监测混燃器本体1内的温度经由气电转换器自动控制燃料供应器4的进油气量及变频式送风系统6的送风量。

在图10中，多头自调节油气混燃装置适应海上稠油平台热采注蒸汽设备所需要的立式紧凑布置、短火焰、采用平台自产原油和伴生气等双燃料混燃、自动控制进油气量和烟灰清洁等特点，其油气混燃和短火焰发生机理为，雾化燃油经燃油喷嘴17喷入混燃头本体28的油气预混室32内，截面突然变大使得其体积膨胀而压力骤降，然后再与经燃气喷嘴20高速喷射入油气预混室32的燃气充分混合，混均后的油气进入截面逐渐缩小的锥形混燃室31，使得油气流速下降，并与经空气喷嘴19喷入混燃室31的高压空气在自动点火器点火后充分燃烧产生火焰，火焰继续向上流经柱形喉燃室30时速度开始增大而压力进一步降低，便于喉燃室30产生负压并不断吸进混燃室31随之形成的火焰，此后火焰继续向上流入外混燃喷头23和内混燃喷头27内的增压室29，由于增压室29的流道截面不断增大，使得火焰流速逐渐降低而压力不断增大，并结合外螺旋燃烧片25和内螺旋燃烧片26的综合作用，最终形成螺旋式短火焰，同时外螺旋燃烧片25和内螺旋燃烧片26均采用螺旋形燃烧片且内外旋向相反，使得所形成螺旋式短火焰的轴向力相互抵消进而保证火焰分布均匀。另外，依据注汽装置盘管内的蒸汽流量，油气混燃控制系统调整燃料供应器4供给燃料的流量或压力，相应的燃烧片座24上的外螺旋燃烧片25自行调整角度，进而自动调节所形成短火焰的方向和长度。

在图10中，海上稠油平台多头自调节油气混燃装置的烟灰自清洁流程为，混燃头3中油气双燃料混燃会产生烟灰，此时伺服电机38依据烟气状况调整转速，并经联轴器37驱动驱灰轴34进行旋转，从而带动驱灰叶片33不断搅拌混燃器本体1底部的烟灰，同时驱灰叶片33的旋转作用使得其周围形成负压区，使得扬起的烟灰被吸入旋流场并随混燃头3产生的短火焰一起向上流动，最终排出热采注汽装置。

在图11中，海上稠油平台多头自调节油气混燃装置的烟灰双重清洗作业流程为，首先由多分支喷淋器2定期实施自冲洗作业，喷淋液由主干管8进入各分支管9，再经增压后由分支管9上的各喷淋嘴喷出，主干管8外端的分支管9中的喷淋液清洗混燃头3和混燃器本体1的主罐体7，而其中心的分支管9内的喷淋液清洗轴流式驱灰器5，清洗下来的烟灰等随喷淋液一起落入主罐体7底部并汇集至排污管10后排出油气混燃器。为彻底清除烟灰，自冲洗作业后，由变频式送风系统6实施吹扫作业，电磁控制阀12关闭送风管13，调整变频器来提高变频式送风机15的转速，进而提升送风量，产生的高压空气经多路换风阀14分配后，由吹风管11分成两股高压风流，分别输至混燃器本体1内，对混燃器本体1的主罐体腔、多分支喷淋器2的管网、混燃头3和轴流式驱灰器5等进行吹扫，带有少量烟灰的气流经由热采注汽装置的盘管而排出。

Claims (10)

1.一种海上稠油平台多头自调节油气混燃装置，其特征在于：

一混燃器本体；所述混燃器本体由里而外依次布置轴流式驱灰器与混燃头和燃料供应器，且在混燃头上部布置多分支喷淋器，采用立式容器的形式，排污管与吹风管外侧的主罐体腔壁上沿圆周方向均匀布置3个圆形孔眼，孔眼的轴线与混燃器本体的中心线间呈15°；

一燃料供应器；所述燃料供应器通过燃料盘将燃油供应系统、燃气供应系统和送风系统集于一体，燃气喷嘴、空气喷嘴和燃油支喷嘴依次呈鼠笼式排列且其轴线均与燃油主喷嘴的轴线相平行；合格原油流经输油总管并由多路阀统一分配给各输油支管，燃油喷嘴实现高压燃油雾化，分为燃油主喷嘴和燃油支喷嘴且其结构相同，中间的流道由下而上依次为圆锥面、柱面和倒圆锥面，下锥面内沿锥面螺旋布置旋流齿，旋流齿轴向间距和旋流齿宽不断缩小；伴生气或空气经输气总管并由分气路由均匀配送给各输气支管，燃气喷嘴和空气喷嘴中间的流道均分为主气道和支气道，支气道由圆形柱面和喇叭口形锥面相结合，燃气或空气经主气道换向进入支气道柱面稳流后由喇叭口形锥面喷出；燃气喷嘴实现高压燃气的高速喷射并与雾化后的细油滴充分混合，每个燃气喷嘴结构相同且均包括呈180°对称布置的两个支气道，空气喷嘴实现高压送风，每个空气喷嘴均设有两层排列的支气道；

一混燃头；三个所述混燃头分别与燃料供应器联接好后沿混燃器本体的主罐体腔壁均匀布置，同时混燃头轴线与混燃器本体的中心线间呈15°，混燃头由下而上依次分为油气预混室、混燃室、喉燃室和增压室四个扩压混燃腔室，燃料热能转化率高；混燃头本体采用类“蜂窝”的柱体，中央加工有与燃油主喷嘴相配合的变截面主流道而四周则均匀布置与燃油支喷嘴相配合的鼠笼式变截面支流道；内混燃喷头的内壁和外壁与外混燃喷头的内壁共同构成油气混燃后火焰的增压室，内混燃喷头采用变截面厚壁筒体，外壁上加工有沿圆周方向均匀布置的螺旋形凹槽，外混燃喷头采用薄壁筒体，整体呈现喇叭口状；内外螺旋燃烧片结合增压室的减速增压共同作用产生螺旋式短火焰，且内外旋向相反的燃烧片使火焰轴向力相互抵消以保证形成的火焰分布均匀，同时外螺旋燃烧片可以自动调整角度以此保证所形成短火焰的方向和长度可自调节；内外螺旋燃烧片均采用螺旋形燃烧片，螺旋线法面端面均呈现扇形；

一油气混燃控制系统；所述油气混燃控制系统通过监测输气管汇的进燃气量经三向转换阀自动控制输油管汇的进燃油量，实现油气任意比例的混合；油气混燃控制系统保证混燃头优先使用燃气作为其燃料，且通过监测混燃器本体内的温度，自动控制进油气量和送风量；

一轴流式驱灰器；所述轴流式驱灰器依据供给燃料混燃后的烟气状况调整伺服电动机的转速，控制驱灰量，它包含三片驱灰叶片并沿圆周方向均匀布置，且分别与每个混燃头相对应；驱灰叶片的轮廓线为沿驱灰轴外环面展开的螺旋线，垂直于轮廓线的法面端面的高度沿轮廓线由下而上从零开始逐渐升高，而法面端面的宽度沿轮廓线由下而上不断变窄，并在最顶端收缩成一条直线；驱灰轴采用锥体和阶梯轴相结合的构造，并与电机同轴布置；

一多分支喷淋器；所述多分支喷淋器主干管的数量等于混燃头数，并以混燃器本体的轴线为中心星形布置，每个主干管外端的分支管两两相互垂直放置，其中心的分支管供所有主干管公用，分支管垂直段的环壁上均匀排列四列喷淋嘴，底端垂直布置有一个喷淋嘴；

一变频式送风系统；所述变频式送风系统完成烟灰自冲洗后的吹扫作业，实现烟灰的双重清洗，变频式送风机通过变频器的调频来改变送风机的转速，进而调整送风机的送风量；送风管的数量等于送风管汇的输气总管数，吹风管包括主干段、Y形接头和支干段。

2.根据权利要求1所述的海上稠油平台多头自调节油气混燃装置，其特征在于：所述混燃器本体主罐体下部的椭圆形封头中央部位设置柱形凸台，柱形凸台的中间设有密封腔，密封腔采用阶梯形圆形孔眼结构，其内放置密封填料；排污管与吹风管支干段的轴线垂向放置且处于同一圆周上，同时排污管与吹风管分两侧对称布置；

所述燃料供应器的燃气喷嘴和燃油支喷嘴一一对应且其轴线处于同一角度，燃气喷嘴和燃油支喷嘴中间均匀布置空气喷嘴且与空气喷嘴交错排列；

所述燃料供应器的燃料盘中央的圆形孔眼与燃油主喷嘴间过盈配合而实现固定，由内而外依次加工分层布置的圆形孔眼并分别与燃气喷嘴、空气喷嘴和燃油支喷嘴过盈配合，每层均匀布置8个孔眼且层间孔眼交错排列。

3.根据权利要求1所述的海上稠油平台多头自调节油气混燃装置，其特征在于：所述输油管汇分配给输油主支管的燃油最多，而分配给各输油分支管的燃油量相等且其总供应量为输油主支管内燃油流量的4倍，输油管汇通过输油接头与各燃油喷嘴进行联接；

所述燃油喷嘴采用柱形厚壁筒构造，中间的流道下锥面的锥度大于上锥面，而下锥面的高度则小于上锥面；下锥面内高压燃油经旋流齿产生高速旋转后，由中间的柱面流道喷射而出，雾化后的细油滴从上锥面流道喷射进混燃头内，上锥面的雾化角设计为25°～35°。

4.根据权利要求1所述的海上稠油平台多头自调节油气混燃装置，其特征在于：所述输气管汇和送风管汇通过输气接头分别与各燃气喷嘴和空气喷嘴相联接，燃气喷嘴和空气喷嘴的主气道均采用圆柱面，支气道柱面处的总横截面积等于主气道的截面积；

所述燃气喷嘴支气道的出口分别正对燃油主喷嘴和燃油支喷嘴，且燃气喷嘴支气道的轴线与其主气道、燃油主喷嘴和燃油支喷嘴的轴线处于同一垂面上，同时燃气喷嘴支气道的轴线与水平面间呈30°；

所述空气喷嘴结构相同，设有两层排列的支气道，每层含有三个沿圆周方向均匀布置的支气道，其中一个空气喷嘴支气道的出口正对燃油主喷嘴，而另外两个空气喷嘴支气道的出口正对两个相邻的燃油支喷嘴，所有空气喷嘴支气道的轴线与水平面间呈15°；

所述燃油主喷嘴共配置八个燃气喷嘴支气道和十六个空气喷嘴支气道，且各燃气喷嘴支气道和空气喷嘴支气道交错分布，而每个燃油支喷嘴均对应配置一个燃气喷嘴支气道和四个空气喷嘴支气道，且各空气喷嘴支气道沿燃气喷嘴支气道的轴线对称分布，同时燃油喷嘴、燃气喷嘴和空气喷嘴的出口沿轴向由下而上依次排列。

5.根据权利要求1所述的海上稠油平台多头自调节油气混燃装置，其特征在于：所述混燃头本体的气流道，包括主流道和支流道，均采用圆柱面和圆锥面相结合的构造，依次布置油气预混室、混燃室和喉燃室，且三腔室的高度依次减小；

所述混燃头本体主流道的外侧布置燃气喷嘴且燃气喷嘴的支气道出口位于油气预混室的上部，而其支流道的内侧布置空气喷嘴且空气喷嘴的上下层支气道出口分别位于混燃室的上部和下部。

6.根据权利要求1所述的海上稠油平台多头自调节油气混燃装置，其特征在于：所述混燃头本体上端由里而外依次布置内螺旋燃烧片、内混燃喷头、外螺旋燃烧片和外混燃喷头，主流道增压室呈锥形而支流道增压室呈截面不断增大的环形；

所述内混燃喷头的外表采用柱面和锥面相结合的构造，锥面大端所在圆周与支流道喉燃室柱面的内包络线相切，而其内表面采用上粗下细的倒圆锥面构成主流道的增压室，圆锥面的喷射角设计为20°～30°，圆锥面小端圆面的直径等于主流道喉燃室的柱面直径；

所述内混燃喷头的外壁上凹槽数量取为20～32，凹槽上端截止面可以保证外螺旋燃烧片处于水平位置，而下端截止面可以保证外螺旋燃烧片与水平面呈30°～40°，凹槽两侧面分别与外螺旋燃烧片面间隙配合；

所述外混燃喷头下端锥面小端所在圆周与支流道喉燃室柱面的外包络线相切，而薄壁筒体的上端柱面向内收缩形成锁爪来限制外螺旋燃烧片的自由度。

7.根据权利要求1所述的海上稠油平台多头自调节油气混燃装置，其特征在于：所述内螺旋燃烧片沿主流道增压室的上端锥面逆时针方向均匀布置，其数量少于外螺旋燃烧片，取为16～24，内螺旋燃烧片的上部相互交错且其顶端面与主流道增压室的顶端面平齐；

所述外螺旋燃烧片沿支流道增压室的环腔顺时针方向均匀布置，其数量等于内混燃喷头的凹槽数，外螺旋燃烧片外侧面采用圆弧面并与外混燃喷头的薄壁始终保持间隙，内侧面上的圆弧面与内混燃喷头凹槽间采用线接触，而中心则加工有圆形孔眼，并与销轴过盈配合后坐于燃烧片座上，由此保证外螺旋燃烧片可以依据燃料的压力或流量自行调节角度；

所述燃烧片座采用三角形钢板，每片外螺旋燃烧片配置两个燃烧片座。

8.根据权利要求1所述的海上稠油平台多头自调节油气混燃装置，其特征在于：所述油气混燃控制系统的气电转换器和三向转换阀用来控制输油管汇与输气管汇上的仪表，燃气供给充足时，三向转换阀控制输气管汇的进燃气量保证燃料总热值95％的供给，以及输油管汇的进燃油量保证燃料总热值5％的供给；

所述油气混燃控制系统通过监测混燃器本体内的温度经气电转换器将电信号转换成气信号，并由三向转换阀自动控制输气总管和输油总管上气动控制阀的气动量，进而调整输油总管的进燃油量和输气总管的进燃气量，同时气电转换器控制变频控制阀，通过变频器的调频来改变送风机的转速，进而调整送风机的送风量。

9.根据权利要求1所述的海上稠油平台多头自调节油气混燃装置，其特征在于：所述轴流式驱灰器的电机支座采用三脚架模式，电机的轴线与混燃器本体的轴线相重合；

所述驱灰叶片螺旋线的高度等于驱灰轴轴身的高度，而其螺距自下而上逐渐增大；驱灰叶片垂直于轮廓线的法面端面设计为等腰梯形，且叶片的根部宽而顶部窄；驱灰叶片叶面顶端的法线与水平面相平行，所有驱灰叶片法面端面的最顶端直线处于同一圆锥面，该圆锥面的锥度等于外混燃喷头下端锥面的锥度且该圆锥面在轴向上始终低于外混燃喷头的下端锥面；

所述驱灰轴顶部的轴头采用锥体，而轴颈的上部与填料密封进行配合；

所述驱灰轴轴颈的中部贯穿有轴端压盖，轴端压盖上部柱体与主罐体凸台的密封腔间隙配合，通过旋紧紧定螺钉使轴端压盖轴向移动，由此压紧密封填料。

10.根据权利要求1所述的海上稠油平台多头自调节油气混燃装置，其特征在于：所述多分支喷淋器所有主干管的轴线处于同一水平面上，每个主干管的横截面积等于其外端所有分支管横截面积的总和；分支管垂直段每列均匀布置三个喷淋嘴，而只有中心分支管每列布置一个喷淋嘴，所有喷淋嘴轴线与水平面呈45°，且喷淋嘴出口的高度均低于混燃头顶端面，喷淋嘴的内外环面均采用圆柱面和圆锥面相结合的结构；

所述变频式送风系统的变频式送风机靠气缸内转子的偏心运转推动转子槽中叶片的容积变化，从而将清洁空气不断吸入、压缩并排出；送风管沿多路换风阀外环面均匀布置，吹风管主干段水平放置，两个支干段分别垂直放置于Y形接头的出口处；

所述变频式送风系统的多路换风阀和电磁控制阀配合使用，油气混燃器正常工作时，电磁控制阀关闭吹风管路，变频式送风机产生的高压空气经多路换风阀统一平均分配后，由送风管输至输气总管并供给各混燃头；烟灰吹扫作业时，电磁控制阀关闭送风管路，变频式送风机产生的高压空气经多路换风阀统一分配后，由吹风管输至混燃器本体的主罐体腔内。