本發明提供一種氣液等干度定流量智能調控裝置，其中所述的主體內一端安裝整形裝置；主體內中部安裝封隔裝置，固定隔板焊接在封隔裝置內壁，活動隔板與步進電機調控系統A連接，分支管道B內安裝氣液流量調控器，齒輪滑動條通過步進電機調控系統B控制，氣液流量調控器內安裝有支撐桿，支撐桿上安裝固定浮子，噴嘴焊接在氣液流量調控器的內壁上；優點為：本發明提高分配和調控能力，結合文丘里噴嘴的臨界流原理，實現不同壓力下的等干度、定流量氣液分配；分配調控的氣液流量范圍0t/h?23t/h；分配調控的氣液干度范圍0?100%；各條支路的流量誤差小于5%；各條支路的干度誤差小于5%。

技術領域

本發明涉及氣液兩相流體智能分配調控領域，尤其是涉及一種氣液等干度定流量智能調控裝置。

背景技術

氣液兩相流廣泛存在于核能、石油化工等工業領域，廣泛存在氣液流的分配及調控難題。氣液兩相流體通過分配管路時存在明顯的氣液兩相分離流動的情況，導致干度及流量差異大，無法按規范參數進行分配，并對工業設備的安全和高效運行存在嚴重影響，如注汽管道中，嚴重的相分離，嚴重影響各注汽井流量和熱焓值，因此希望各支路出口的兩相流體具有相同的質量流量和氣液相含率，即需要對氣液兩相流進行均勻分配。

室內實驗研究表明，氣液兩相流均勻分配特性不但取決于分配器結構，還與分配器兩相流動參數相關，同時還需要考慮主管道入口氣液相含率與分支隔板路阻力特性的匹配。

通過對國內外相關專利及文獻的調研，主要趨勢之一是對稱型的分配器，各支管在空間上對稱布置，考慮結構對稱，則氣液相理論上進入各分支隔板的幾率相等，從而獲得較好的分配效果。但是由于液相慣性大、氣相密度小，當分支隔板道出口壓力變化時，從而導致主管與分支隔板氣液相含率出現差異。

例如稠油熱采區塊普遍采用一臺鍋爐同注多口井熱采開發流程，其中蒸汽的輸送和分配是通過注汽管網進行實現。目前油田地面蒸汽分配所采用的常規T型三通和球形分配器均受到各注汽井之間背壓和蒸汽流量差異的影響，使得各分配支路的干度出現明顯的差異，限制了油田注汽熱效率的提高，無法達到蒸汽注入要求和注汽效果，影響了注汽控制和效果評價，給稠油注蒸汽熱采工藝的優化和能源有效利用造成了一定的困難。

三通管是應用于流體輸送管路中最簡單的分配元件，三通管會根據需要布置成主管水平或豎直，側支管也可布置成多種角度。由于兩相流體通過三通管進行分配的情況非常復雜，不但涉及到流量分配問題，還有兩相的相分配問題，因此這種方法的預測結果誤差很大，T型三通兩相流的相分配往往是不一致的，導致兩個支管出口的氣液比例存在明顯的差異，這一現象稱為三通管相分離現象。針對氣液兩相流體在T型三通和集箱內的分配不均問題，Azzopardi BJ、Hong KC、Thonsgaard J E、田敬等許多國內外學者通過文章和專利等都給出了多種解決辦法。主要集中在對分配三通或集箱結構的改進上，從根本上來說是為了消除兩相流體的相分離，實際上，這些結構改進的主要思路是基于單相分配結構上的改進。

對集箱的改進方式一般是使各分配支路對稱布置，利用球罐進行集中分配，例如Groman等利用密閉罐將一股蒸汽－水兩相流體等干度地分入多條支路。氣液兩相流體從位于密閉罐頂部中心的主路進入，經過罐內安裝的錐體將其按空間均等分為8份，分別從支路流出。密閉罐底部用來收集多余的液相，以保證出口蒸汽干度高于80%，同時從罐底引出一條管路用于排污。球形分配器在等背壓的情況下能夠實現各分支的等干度分配，但是在球形分配器各分支的蒸汽背壓發生差別時，就無法實現各分支干度相同。

德士古公司利用一個水平放置分離器，把干度為70%的蒸汽分離為飽和水和干蒸汽分別輸送，這數股單相流體又分成任意股蒸汽流。這種集中分相式分配方法不僅解決了相分離問題，而且可以測量控制每個測井的流量、干度，對于提高測井的生產效率有積極的意義。但是跟完全分離式的分配方法一樣，這種水平放置的分離器長9m，直徑1.5m，壁厚63.5mm，體積大，笨重，造價昂貴，難以適應現代工藝及經濟性要求。