具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面结合本发明的实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚完整地描述。显然，本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述；本发明中使用的“第一”、“第二”并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。。

如图1、图2和图3所示，一种用于地下矿产资源原位加热的井下燃烧加热器，适用于重油、页岩油及油页岩储层井下原位加热开采，所述井下燃烧加热器为自身预热式井下燃烧加热器，包括：气体注入系统、燃烧系统和尾气回流预热系统，其中：

气体注入系统整体位于地表井口附近，气体注入系统包括空气压缩机1、空气增压机2、燃气罐3、燃气增压机4和预混罐5，所述空气增压机2的入口侧通过管线与空气压缩机1连接，空气增压机2的出口侧通过管线与预混罐5连接；所述燃气增压机4的入口侧通过管线与燃气罐3连接，燃气增压机4的出口侧通过管线与预混罐5连接；预混罐5的出口处连接有注气管道，所述注气管道穿过燃烧腔体管6顶部与燃烧腔体管6内部连通；空气压缩机1为燃烧加热器提供助燃空气，空气压缩机1将压缩空气输入到空气增压机2中，由空气增压机2进一步加压后，使压缩空气具有足够的压力与燃气混合后能注入地层中。燃气罐3为燃烧加热器提供燃气气源，根据不同的工艺需求燃气罐3内的气体可以采用甲烷、乙烷等不同类型的烃类气体，燃气罐3将燃气输送至燃气增压机4进行加压，加压后的燃气与助燃空气混合后注入加热井中。在燃气和助燃空气注入加热井前，需要通过空气增压机2和增压机4将两种气体注入预混罐5先进行预混，保证两种气体充分混合后再注入燃烧加热器内，保证燃气能充分燃烧，经过预混合产生的气体称为混合气。

燃烧系统包括燃烧腔体管6、折流板、点火针支座12、点火针13、多孔泡沫铝14和燃烧腔下端盖15，燃烧腔体管6为顶部封闭、底部敞口的筒形结构，并且燃烧腔体管6顶部向外延伸形成与换热器外管19连接的外连接部；折流板、点火针支座12、点火针13和多孔泡沫铝14设置在燃烧腔体管6内部，折流板由第一换热折流板7和第二换热折流板8组成，沿着燃烧腔体管6的轴线方向第一换热折流板7和第二换热折流板8交替设置，并在第一换热折流板7上设置有至少一圈呈环形分布的通孔，在第二换热折流板8上设置有通孔，第二换热折流板8上的通孔包括位于第二换热折流板8中心的中心通孔和至少一圈呈环形分布于中心通孔周围的外围通孔；第一换热折流板7上的通孔靠近第一换热折流板7中心位置，第二换热折流板8上的外围通孔靠近第二换热折流板8的外圆周；本发明中第一换热折流板7和第二换热折流板8交替设置，增加气体通过第一换热折流板7和第二换热折流板8流动的路径，提高气体的换热时间；所述点火针支座12位于折流板下方，点火针支座12以焊接的方式固定在燃烧腔体管6内壁上，点火针支座12上设置有进气孔11；所述点火针13固定在点火针支座12上，点火针13通过铠装电缆10与外界电源9连接；所述点火针13的下部设置有多孔泡沫铝14；所述多孔泡沫铝14的下部由燃烧腔下端盖15内壁上的凸台支撑，燃烧腔下端盖15的上端与燃烧腔体管6的下端螺纹连接，燃烧腔下端盖15的下端与回流换热腔底座17通过焊接的方式连接；混合气通过注气管道进入燃烧腔体管6中，通过第一换热折流板7和第二换热折流板8上的通孔进入燃烧腔体管6内部，然后通过点火针支座12上的进气孔11与点火针13接触，点火针13通过铠装电缆10与外界电源9连接，连接外界电源9后点火针13之间会产生电流，当混合气与点火针13接触后即被点燃，并产生高温尾气。点火针13的下方为多孔泡沫铝14，多孔泡沫铝14的孔隙表面负载了贵金属催化剂铂，铂金属催化剂可以降低烃类气体的燃烧温度。燃烧产生的高温尾气通过负载了贵金属催化剂铂的多孔泡沫铝14的过程中加热多孔泡沫铝14，然后将铠装电缆10与外界电源9连接断开，停止点火；此时，混合气在高温的多孔泡沫铝14内部由于铂金属催化剂的作用发生无焰燃烧，燃烧过程中产生的尾气经过燃烧腔下端盖15下部的尾气回流孔16进入预热腔。

尾气回流预热系统的作用有两方面，一方面高温尾气的回流能够与多孔泡沫铝14通过燃烧腔体管6进行换热，保证多孔泡沫铝14的温度；另一方面高温尾气的回流能够与注入燃烧加热器的混合气之间通过燃烧腔体管6进行换热，将混合气预热来提高气体的燃烧效率，尾气回流预热系统包括尾气回流孔16、回流换热腔底座17、回流换热腔体管18、换热器外管19和换热器底座20，尾气回流孔16位于燃烧腔下端盖15的侧壁上，尾气回流孔16为贯通孔，回流换热腔底座17与回流换热腔体管18通过螺纹连接，换热器外管19的上端与燃烧腔体管6螺纹连接，换热器外管19的下端与换热器底座20螺纹连接，换热器底座20具有沿轴向设置的贯穿中心孔；燃烧腔体管6、回流换热腔体管18和换热器外管19从内到外依次套设，且同轴设置，回流换热腔体管18与燃烧腔体管6之间形成第一环空，换热器外管19和回流换热腔体管18之间形成第二环空，回流换热腔体管18的顶部为敞口，所述回流换热腔体管18的长度小于换热器外管19的长度，第一环空和第二环空连通；催化燃烧产生的高温尾气进入回流换热腔体管18与燃烧腔体管6之间的环状空间，通过燃烧腔体管6与多孔泡沫铝14和混合气之间进行换热，然后高温尾气会进入到换热器外管19与回流换热腔体管18之间的环状间隙中，然后经由换热器底座20的中心孔排出注入到地层中，加热目标地层。

显然，本发明的上述实施方式仅仅是为清楚地解释本发明所作的举例，并非是对本发明实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。