【摘 要】 本文对直燃式蒸发器的基本原理、工艺流程、换热管束的结构、材质、选型进行了详细说明，进行了相关的设备介绍、参数说明。 【关键词】 直燃式蒸发器 U 型换热管束 原理1 前言直燃式蒸发器，是直燃式液氮泵车的一个重要组件，采纳先进的仪器和控制系统，用以确保设备的安全可靠性和操作的简单性;最高工作压力为 15000psi，可与大部分型号的压裂机组匹配，共同作业。该设备主要由燃烧系统、进风系统、风箱、控制系统、翅片式 U 型换热管束组成。燃烧系统主要由燃烧室、燃料汇管和控制系统组成;翅片式 U 型换热管束主要由 U 型翅片管束、支持板和汇总管组成，换热系统工作压力 15000psi，是直燃式蒸发器的核心部件。2 蒸发器的进展情况、使用场所氮气技术服务于油田生产已有几十年的历史，在这期间，随着科技的进步与业内相关人士的不懈努力，这项技术已经逐步走向成熟。基于氮气的主要特点：密度低、稳定性好、易压缩等，它在钻井、固井、修井、混气压裂、射孔、混气酸化等方面有着广泛的应用。近些年来，国内油田混气压裂分为两类，一类是常规油气层的开发，施工排量小，压力低，另一类是天然气和煤层气的开发，施工排量大，压力高。目前各油田使用的液氮设备主要依靠进口，价格昂贵、配件供应和服务维修不及时。3 设备组成、工作原理及工作流程3.1 直燃式蒸发器的组成燃烧系统：主要由燃烧室、燃料汇管和控制系统组成，燃烧室由点火器、喷油嘴、燃烧室内腔、控制装置组成，喷油嘴提供油气混合体，在燃烧室内腔中燃烧，提供热量;进风系统：主要由液压马达驱动风扇，用于提供气流;风箱：主要作用是提供足够的风量扩散空间;控制系统：既要保证排气温度稳定，又要保证安全性和可靠性，以提高液氮管束的使用寿命和保证蒸发器工作安全，控制台按功能模块化设计，控制逻辑清楚，分为手动模式和自动模式;换热系统：采纳翅片式 U 型换热管束，主要由不锈钢翅片盘管、汇管、换热器壳体组成。利用燃烧系统制取的热量，将翅片盘管中的液氮从-196℃加热至常温。3.2 直燃式蒸发器的工作原理柴油被增压后喷进燃烧室并充分雾化，经过辅助燃烧系统点燃已雾化的柴油，燃烧的火焰对高压盘管进行加热，盘管里的液氮吸收热量后变成常温氮气。可根据排出温度自动调节蒸发器火力，保持排出氮气温度稳定。3.3 直燃式蒸发器的流程直燃式蒸发器由燃烧系统、进风系统、风箱、控制系统、换热系统组成。进风系统将燃烧室的热空气和常温空气在风...
