一种石油钻机用液气分离器点火装置的制作方法

1.本实用新型涉及石油钻机使用的液气分离器，具体涉及一种石油钻机用液气分离器点火装置。


背景技术：

2.石油钻机用液气分离器是一种用于净化钻井液的井控设备，钻井过程中，钻井液通常含有大量有毒、 有害的易燃气体，如果不进行气液分离将危及人身健康，造成毒气中毒，污染环境，影响石油、天然气等的正常开采。严重时还会造成井喷，导致井毁人亡的重大事故。因此，通常采用液气分离器将钻进液中的气体分离出来，即钻井液从分离器进液口切线进入分离器内，顺内壁落在专门设计的一系列内挡板上，碰撞、增大暴露表面积，向下流动，造成紊流状态，使气体与钻井液分离。而游离气体最后通过罐顶的气体出口排出，排气管长度由现场确定及配备，并引到安全处，利用点火装置将气体点燃烧掉。
3.点火装置配合液气分离器完成气液分离后的气体燃烧功能，主要由火炬筒、与火炬筒连接的排气管、点火枪、液化气喷嘴等组成，排气管将气体引入火炬筒后，液化气喷嘴喷出雾化液滴，点火枪接通电源，点燃气体，然后关闭液化气喷嘴所在管路上的阀门，传送至火炬筒中的气体被引燃后持续燃烧至工作结束。但是现有的点火装置在使用过程中存在如下问题：当气体浓度较低而外界风力较大时，火炬筒中的火焰容易熄灭，而偏远的石油开采地区，工作人员不能一直在现场监控，同时，火炬筒所在位置通常较高，工作人员不能及时得知火焰熄灭，而长时间后会造成大量废气排至外界，污染环境，因此目前也有在火炬筒中安装温度传感器的实时监控方案，当温度传感器感知到火炬筒中温度持续下降时，说明火焰已熄灭，虽然达到了很好的监控功能，但火炬筒中长期处于燃烧状态，严重影响传感器的使用寿命，造成传感器失灵，也不方便维护。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了提供一种结构合理、使用可靠的石油钻机用液气分离器点火装置，解决工作人员对火炬筒中火焰熄灭状态监控力差的问题，通过非接触方式一方面达到长期测温监控目的，从而及时复燃，保证液气分离器分离的废气长期稳定燃烧，另一方面延长测温设备的使用寿命。
5.本实用新型的技术方案是：
6.一种石油钻机用液气分离器点火装置，包括竖向布置的火炬筒、与火炬筒底部连通的立管、与立管连通的排气管、与火炬筒连接的点火枪和液化气喷嘴，其技术要点是：所述立管上端由火炬筒底面插入火炬筒中，立管上端外周与火炬筒内壁之间设有水平环形支撑板，所述点火枪的枪体插入火炬筒中并与水平环形支撑板连接固定，所述液化气喷嘴固定于火炬筒靠近点火枪的侧壁上，所述火炬筒底面下方另连接有环形支座，所述环形支座的下端连接有支架，所述支架中部固定有红外测温仪，所述环形支座与支架之间夹持有红外观察窗，所述火炬筒底面上设有与红外观察窗对应的通孔，所述红外测温仪的测量口与
红外观察窗相互对应，所述环形支座的侧壁上设有用于连通吹风管路的接口，所述立管下端设有阻火器，所述排气管末端设有气敏传感器。
7.上述的石油钻机用液气分离器点火装置，所述火炬筒的上端内置中心环盘且中心环盘的外侧壁与火炬筒内壁之间设有多个连接筋，所述中心环盘的横截面为u型，中心环盘的内环壁上方扣装有稳焰盖，所述中心环盘的外环壁与火炬筒侧壁构成的环形空间上方扣装有稳焰环，所述稳焰盖和稳焰环上表面分别均匀设有多个过焰孔。
8.上述的石油钻机用液气分离器点火装置，所述液化气喷嘴通过连接管路与液化气罐连接，所述管路上设有控制阀。
9.上述的石油钻机用液气分离器点火装置，所述环形支座由上法兰、下法兰、连接于上、下法兰之间的环形柱构成，所述上法兰与火炬筒底面连接固定，所述下法兰下表面中心设有对应红外观察窗的上凹槽，所述支架由上夹板、下支板、连接于上夹板与下支板之间的多个连接柱构成，所述上夹板的上表面中心设有对应红外观察窗的下凹槽，所述红外观察窗夹持于上、下凹槽中，所述红外测温仪固定于下支板上。
10.本实用新型的技术效果是：
11.1、通过红外测温仪和气敏传感器同时达到监测火炬筒中火焰燃烧情况的目的。即当远程控制终端接收到气敏传感器有废气通过的信号，但红外测温仪检测到的火炬筒中的温度持续下降至设定下限以下时，说明火炬筒中火焰熄灭，提供工作人员再次启动点火枪，从而通过红外测温这种非接触方式达到长期测温监控目的，解决工作人员对火炬筒中火焰熄灭状态监控力差的问题，使火炬筒中及时复燃，保证液气分离器分离的废气长期稳定燃烧。
12.2、由于采用非接触式的红外测温仪测温，故延长了测温设备的使用寿命，同时，环形支座的侧壁上设有用于连通吹风管路的接口，正常维护时，若发现红外观察窗上落有杂质，可利用吹风管路吹散，保证测温精度。
13.3、采用稳焰盖和稳焰环的组合结构，延缓气流流速，使废气充分稳定燃烧，也极大程度的避免了风力过大造成火焰熄灭。
附图说明
14.图1 是本实用新型的结构示意图；
15.图2是图1中a部放大图；
16.图3是图1中b部放大图；
17.图4是火炬筒顶部示意图；
18.图5是稳焰盖和稳焰环的组合结构示意图。
19.图中：1.排气管、2.气敏传感器、3.阻火器、4.立管、5.连接管路、6.线缆、7.液化气喷嘴、8.点火枪、9.水平环形支撑板、10.火炬筒、11.通孔、12.环形支座、13.吹风管路、14.红外观察窗、15.红外测温仪、16.上夹板、17.连接柱、18.下支板、19.稳焰环、20.稳焰盖、21.中心环盘、22.过焰孔、23.连接筋。
具体实施方式
20.下面结合附图对本实用新型作详细描述。
21.如图1-图5所示，该石油钻机用液气分离器点火装置，包括竖向布置的火炬筒10、与火炬筒10底部连通的立管4、与立管4连通的排气管1、与火炬筒10连接的点火枪8和液化气喷嘴7。其中，所述立管4上端由火炬筒10底面插入火炬筒10中，立管4上端外周与火炬筒10内壁之间设有水平环形支撑板9。所述点火枪8的枪体插入火炬筒10中并与水平环形支撑板9连接固定，所述液化气喷嘴7固定于火炬筒10靠近点火枪8的侧壁上。所述火炬筒10底面下方另连接有环形支座12，所述环形支座12的下端连接有支架，所述支架中部固定有红外测温仪15，所述环形支座12与支架之间夹持有红外观察窗14，所述火炬筒10底面上设有与红外观察窗14对应的通孔11，所述红外测温仪15的测量口与红外观察窗14相互对应且透过红外观察窗14、通孔11照射水平环形支撑板9，所述环形支座12的侧壁上设有用于连通吹风管路13的接口。所述立管4下端设有阻火器3，所述排气管1末端设有气敏传感器2。
22.本实施例中，所述火炬筒10的上端内置中心环盘21且中心环盘21的外侧壁与火炬筒10内壁之间设有多个连接筋23，所述中心环盘21的横截面为u型，中心环盘21的内环壁上方扣装有稳焰盖20，所述中心环盘21的外环壁与火炬筒10侧壁构成的环形空间上方扣装有稳焰环19，所述稳焰盖20和稳焰环19上表面分别均匀设有多个过焰孔22。所述环形支座12由上法兰、下法兰、连接于上、下法兰之间的环形柱构成，所述上法兰与火炬筒10底面连接固定，所述下法兰下表面中心设有对应红外观察窗14的上凹槽，所述支架由上夹板16、下支板18、连接于上夹板16与下支板18之间的多个连接柱17构成，所述上夹板16的上表面中心设有对应红外观察窗14的下凹槽，所述红外观察窗14夹持于上、下凹槽中，所述红外测温仪15固定于下支板18上。
23.使用时，所述液化气喷嘴7通过连接管路5与液化气罐(图中省略)连接，所述管路上设有控制阀。所述点火枪8通过线缆6与控制箱（图中省略）连接，所述控制箱另与气敏传感器2、红外测温仪15、控制阀连接。
24.工作原理：
25.液气分离器分离出的废气由排气管1排向立管4，气敏传感器2检测到有设定浓度的废气通过时，控制阀打开，液化气罐中的可燃气体通过连接管路5、液化气喷嘴7喷入火炬筒10中，点火枪8取电点燃可燃气体，并将通过阻火器3、立管4进入到火炬筒10中的废气引燃。气敏传感器2实时检测排气管1中废气浓度，红外测温仪15实时检测火炬筒10中温度，从而监测火炬筒10中火焰是否熄灭，提升对火焰是否熄灭的监控力。
26.以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型创造范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。