钻井平台废固气分离蓝焰燃烧装置的制作方法

本实用新型涉及钻井平台废固气处理设备技术领域，特别是涉及钻井平台废固气分离蓝焰燃烧装置。

背景技术：

石油钻井平台固废气分离装置是一种自动将钻井口的页岩浆混合体达到固气分离的装置，因在输送到井口地面的页岩浆里面含有大量可燃气体，该气体主要成分为氢烷类物质，如果不加以分离处理将会对环境造成比较大的危害，甚至于浓度达到一定比例还有可能一旦预见火星极有可能造成局部空气爆炸，安全隐患非常大，目前市场上现有的固液分离装置都是采用平卧管结构，由于平卧管在分离部分不能及时有效的将固体页岩浆分离排出，非常容易引起排出不畅页岩浆堵塞产生爆管，造成现场安全事故。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了钻井平台废固气分离蓝焰燃烧装置，该废固气分离蓝焰燃烧装置具有分离效果好、安全性高等优点。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

钻井平台废固气分离蓝焰燃烧装置，包括架体，所述架体上固定安装有固气分离装置，所述固气分离装置上侧固定安装有气体通道，所述气体通道另一端固定安装有蓝火火炬燃烧头，所述固气分离装置下侧固定连接有双曲管，所述双曲管为两根S形管道拼接而成，所述固气分离装置上连接有供废管道。

所述蓝火火炬燃烧头包括燃烧头本体，所述燃烧头本体为管状物，所述燃烧头本体下端通过连接管道连接气体通道，所述燃烧头本体内部同轴设置有缓释头，所述缓释头上端为锥形体结构，所述缓释头下端为圆柱体结构，所述缓释头内部设置有空腔，所述缓释头上沿轴向等间隔固定安装有多个导风叶，所述导风叶另一端固定安装在燃烧头本体内壁上，所述蓝火火炬燃烧头还包括蜂窝陶瓷和点火器，所述蜂窝陶瓷同轴固定安装在缓释头和导风叶上方的燃烧头本体内，所述点火器的点火头穿过燃烧头本体侧壁置于所述蜂窝陶瓷上表面处。

上述结构中，所述供废管道将钻井平台输送到井口的页岩浆供入固气分离装置中，在所述固气分离装置中进行页岩浆的固体和废气的分离，分离后页岩浆的固体向下通过所述双曲管排出，分离后的废气向上，通过所述气体通道输送至蓝火火炬燃烧头，在所述蓝火火炬燃烧头处燃烧。

优选的，所述固气分离装置包括螺旋分离管，所述螺旋分离管为螺旋状管道，所述螺旋分离管绕所述气体通道布置且所述螺旋分离管与气体通道之间密封，所述螺旋分离管下方固定连接有分离管体，所述螺旋分离管上端出口连接有供废管道，所述螺旋分离管下端出口开在分离管体内，所述气体通道延伸至分离管体内部，所述分离管体下方连接有沉降室，所述沉降室下方连接所述双曲管，所述沉降室固定安装在架体上。

螺旋分离管式的固气分离装置通过离心力使页岩浆中的固体与气体分离，分离效果好且依靠页岩浆自身压力输送，无需动力源。

优选的，所述固气分离装置包括分离罐体，所述分离罐体水平布置，所述分离罐体一个端面上固定安装有供废管道，所述分离罐体对应供废管道开有通孔，所述分离罐体内部固定安装有若干折射挡板，若干所述折射挡板沿所述分离罐体的轴向呈阶梯状分布，若干所述折射挡板均朝向供废管道方向倾斜，所述分离罐体上方连接有导气管，所述导气管设置在分离罐体上方远离供废管道的一端，所述导气管另一端连接所述气体通道，所述分离罐体下方连接有沉降室，所述沉降室下方连接所述双曲管，所述分离罐体固定安装在架体上。

折射挡板式的固气分离装置通过呈阶梯状的折射挡板进行固气分离，页岩浆携带废气从供废管道中喷出时，撞击在折射挡板上时，固体向下掉落，气体向上浮升，分离效果好且无需动力，沉降室空间更大，沉降效果更好。

优选的，所述分离罐体远离供废管道的一端面可拆卸安装有检修盖板，所述检修盖板上固定安装有把手。

检修盖板的设置，在分离罐体出现堵塞等故障时可以很方便的打开分离罐体进行检修。

有益效果在于：

1、本装置不需要外加任何动力源，利用井口页岩浆的喷射力通过管道直接将页岩浆送到石油钻井平台固废气分离装置，一次把页岩浆中的固体物和可燃气体气体有效分离，分离后的气体可以冷冻浓缩成液化气，以可以直接燃烧处理排放，又可以在燃烧时利用热质发电创造能源。

2、本装置气固分离干净清晰，排固顺畅。不但气固分离，而且还能对物质里的水一起分离。重量轻、占地面积小、故障率极低、基本免维护，可移动性强、不受区域条件限制、现场安全事故风险小、操作简单。

3、螺旋分离管式的固气分离装置通过离心力使页岩浆中的固体与气体分离，分离效果好，且结构更加紧凑。

4、折射挡板式的固气分离装置通过呈阶梯状的折射挡板进行固气分离，页岩浆携带废气从供废管道中喷出时，撞击在折射挡板上时，固体向下掉落，气体向上浮升，分离效果好且无需动力，沉降室空间更大，沉降效果更好。

5、检修盖板的设置，在分离罐体出现堵塞等故障时可以很方便的打开分离罐体进行检修。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的主视图；

图2是本实用新型实施例1的固气分离装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例1的固气分离装置去除分离管体及沉降室的结构示意图；

图4是本实用新型实施例1的螺旋分离管的结构示意图；

图5是本实用新型实施例1的蓝火火炬燃烧头的主剖视图；

图6是本实用新型实施例1的蓝火火炬燃烧头去除蜂窝陶瓷的结构示意图；

图7是本实用新型实施例1的导风叶及缓释头的结构示意图；

图8是本实用新型实施例2的主视图；

图9时本实用新型实施例2的固气分离装置的主剖视图。

附图标记：

1、双曲管；2、架体；3、固气分离装置；4、气体通道；5、蓝火火炬燃烧头；6、沉降室；7、分离管体；8、螺旋分离管；9、供废管道；10、点火器；11、缓释头；12、导风叶；13、蜂窝陶瓷；14、燃烧头主体；15、连接管道；16、分离罐体；17、导气管；18、折射挡板；19、把手；20、检修盖板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

实施例1：

如图1-图7所示，钻井平台废固气分离蓝焰燃烧装置，包括架体2，架体2上固定安装有固气分离装置3，固气分离装置3上侧固定安装有气体通道4，气体通道4另一端固定安装有蓝火火炬燃烧头5，固气分离装置3下侧固定连接有双曲管1，双曲管1为两根S形管道拼接而成，如此设置，双曲管1形成虹吸结构，可以避免废气跟随固体逃逸，固气分离装置3上连接有供废管道9，供废管道9另一端连接井口页岩浆出口。

蓝火火炬燃烧头5包括燃烧头本体，燃烧头本体为管状物，燃烧头本体下端通过连接管道15连接气体通道4，燃烧头本体内部同轴设置有缓释头11，缓释头11上端为锥形体结构，缓释头11下端为圆柱体结构，缓释头11内部设置有空腔，缓释头11上沿轴向等间隔固定安装有多个导风叶12，导风叶12另一端固定安装在燃烧头本体内壁上，蓝火火炬燃烧头5还包括蜂窝陶瓷13和点火器10，蜂窝陶瓷13同轴固定安装在缓释头11和导风叶12上方的燃烧头本体内，点火器10的点火头穿过燃烧头本体侧壁置于蜂窝陶瓷13上表面处，缓释头11设置空腔后形成壳体状结构，且下端开口，当废气从气体通道4向上输送至此时，由于气体上升的速率不一定，气体首先进入空腔中，在空腔中堆积，随后从空腔下的开口逸出，缓慢的向上浮升，在导风叶12处导风叶12将气体分散均匀，气体通过蜂窝陶瓷13后在蜂窝陶瓷13的上表面燃烧，蜂窝陶瓷13强度高、耐高温、耐腐蚀、耐磨，使用寿命长，点火器10用于点燃废气。

固气分离装置3包括螺旋分离管8，螺旋分离管8为螺旋状管道，螺旋分离管8绕气体通道4布置且螺旋分离管8与气体通道4之间密封，密封可通过焊接直接密封，用于避免废气从缝隙中逃逸，螺旋分离管8下方固定连接有分离管体7，螺旋分离管8上端出口连接有供废管道9，螺旋分离管8下端出口开在分离管体7内，气体通道4延伸至分离管体7内部，分离管体7下方连接有沉降室6，沉降室6下方连接双曲管1，沉降室6固定安装在架体2上，在进行固气分离时，供废管道9将页岩浆供入螺旋分离管8中，在螺旋分离管8中进行螺旋向下输送，高速状态下的固体向下沉降，其中的废气进入气体通道4向上输送，固体在沉降室6中沉降后，通过双曲管1排出。

上述结构中，供废管道9将钻井平台输送到井口的页岩浆供入固气分离装置3中，在固气分离装置3中进行页岩浆的固体和废气的分离，分离后页岩浆的固体向下在沉降室6中进行沉降后，通过双曲管1排出，分离后的废气向上，通过气体通道4输送至蓝火火炬燃烧头5，在蓝火火炬燃烧头5处燃烧。

实施例2：

如图8和图9所示，实施例2是在实施例1的基础上进行改进，钻井平台废固气分离蓝焰燃烧装置，包括架体2，架体2上固定安装有固气分离装置3，固气分离装置3上侧固定安装有气体通道4，气体通道4另一端固定安装有蓝火火炬燃烧头5，固气分离装置3下侧固定连接有双曲管1，双曲管1为两根S形管道拼接而成，如此设置，双曲管1形成虹吸结构，可以避免废气跟随固体逃逸，固气分离装置3上连接有供废管道9，供废管道9另一端连接井口页岩浆出口。

蓝火火炬燃烧头5包括燃烧头本体，燃烧头本体为管状物，燃烧头本体下端通过连接管道15连接气体通道4，燃烧头本体内部同轴设置有缓释头11，缓释头11上端为锥形体结构，缓释头11下端为圆柱体结构，缓释头11内部设置有空腔，缓释头11上沿轴向等间隔固定安装有多个导风叶12，导风叶12另一端固定安装在燃烧头本体内壁上，蓝火火炬燃烧头5还包括蜂窝陶瓷13和点火器10，蜂窝陶瓷13同轴固定安装在缓释头11和导风叶12上方的燃烧头本体内，点火器10的点火头穿过燃烧头本体侧壁置于蜂窝陶瓷13上表面处，缓释头11设置空腔后形成壳体状结构，且下端开口，当废气从气体通道4向上输送至此时，由于气体上升的速率不一定，气体首先进入空腔中，在空腔中堆积，随后从空腔下的开口逸出，缓慢的向上浮升，在导风叶12处导风叶12将气体分散均匀，气体通过蜂窝陶瓷13后在蜂窝陶瓷13的上表面燃烧，蜂窝陶瓷13强度高、耐高温、耐腐蚀、耐磨，使用寿命长，点火器10用于点燃废气。

固气分离装置3包括分离罐体16，分离罐体16水平布置，分离罐体16一个端面上固定安装有供废管道9，分离罐体16对应供废管道9开有通孔，分离罐体16内部固定安装有若干折射挡板18，若干折射挡板18沿分离罐体16的轴向呈阶梯状分布，若干折射挡板18均朝向供废管道9方向倾斜，分离罐体16上方连接有导气管17，导气管17设置在分离罐体16上方远离供废管道9的一端，导气管17另一端连接气体通道4，分离罐体16下方连接有沉降室6，沉降室6下方连接双曲管1，分离罐体16固定安装在架体2上。

折射挡板式的固气分离装置3通过呈阶梯状的折射挡板18进行固气分离，页岩浆携带废气从供废管道9中喷出时，撞击在折射挡板18上时，固体向下掉落，气体向上浮升，分离效果好且无需动力，沉降室6空间更大，沉降效果更好。

分离罐体16远离供废管道9的一端面可拆卸安装有检修盖板20，检修盖板20上固定安装有把手19。

检修盖板20的设置，在分离罐体16出现堵塞等故障时可以很方便的打开分离罐体16进行检修。

实施例2其余结构及工作原理同实施例1。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。