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油田加热炉是油田勘探开发过程中十分重要的设备之一，在原油的运输、油水的分离等方面发挥着重要的作用。加热炉的技术水平与经济效益直接影响到油田地面工程建设的技术水平与经济效益。Helmoholtz型无阀自激脉动燃烧器具有燃烧强度大、热效率高及负荷调节范围广等优点，将其大型化应用于油田加热炉，会很大程度的提高油田加热炉的经济效益，然而Helmoholtz型无阀自激脉动燃烧器大型化主要面临的问题为当尾管阻力增加时，脉动燃烧稳定性差，甚至不能产生脉动，而通过调节去耦室的压力，可以改变燃烧器进出口压差，从而使脉动燃烧系统产生稳定的脉动，解决了大型化所带来的困难。所以本文首先使用了Helmoholtz型无阀自激脉动燃烧器实验台，通过实验研究去耦室压力变化对燃烧器脉动燃烧特性的影响，给出最佳的去耦室压力范围，然后将其大型化，应用于油田加热炉，完成Helmoholtz型无阀自激脉动燃烧油田加热炉的设计。实验研究了0°、45°及90°弯尾管Helmoholtz型无阀自激脉动燃烧器的压力特性、频率特性以及尾管传热系数受去耦室压力变化的影响。研究结果表明，当去耦室压力在-3kPa～-2kPa时，直尾管Helmoholtz型无阀自激脉动燃烧器具有更好的运行特性；当去耦室压力在-6kPa～-5kPa，45°弯尾管Helmoholtz型无阀自激脉动燃烧器具有更好的运行特性；90°弯尾管Helmoholtz型无阀自激脉动燃烧器由于压力振幅变化大、经常出现双频现象，降低了脉动燃烧系统的稳定性，所以本文建议实际中不宜采取90°弯尾管进行工程设计应用。由于45°弯尾管较直尾管具有传热系数更高、工程应用灵活性更大等优点，所以将45°弯尾管Helmoholtz型无阀自激脉动燃烧器大型化，应用于油田加热炉，完成加热炉的设计并绘出图纸。