[實(shí)用新型]柴油機(jī)冷卻液及煙氣熱能利用裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520167125.3
• 申請(qǐng)日: 2015-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN204646384U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張健;李克強(qiáng);譙國軍;吳彤;魏星;龍嘯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號(hào): F01N5/02
• 分類號(hào): F01N5/02;F02G5/00
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 冉鵬程

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種石油鉆井用柴油機(jī)余熱回收技術(shù)，用于對(duì)鉆井用柴油機(jī)冷卻液及煙氣的熱能進(jìn)行回收利用。

背景技術(shù)

柴油機(jī)的熱效率一般能達(dá)到30%～40%?，其余60%以上的熱量被排放到煙氣、冷卻液等帶走。以目前鉆井使用較多的卡特比勒3512A柴油機(jī)為例，一般規(guī)律，大約38%的熱量用來做有用功，30%隨煙氣排走，27%排入到冷卻液中，5%散發(fā)到環(huán)境中。對(duì)煙氣及冷卻液中的熱能進(jìn)行充分利用是鉆井隊(duì)柴油機(jī)節(jié)能的關(guān)鍵所在。

公開號(hào)為CN202001089U，公開日為2011年10月5日的中國專利文獻(xiàn)公開了一種柴油機(jī)廢氣熱能回收裝置，包括固定設(shè)置在柴油機(jī)排氣管上的左管箱與右管箱，在左管箱內(nèi)固定設(shè)有若干左管箱折流板，所述的左管箱折流板將左管箱分隔成高度方向上的若干左管箱小室，在右管箱內(nèi)固定設(shè)有若干右管箱折流板，所述的右管箱折流板將右管箱分隔成豎直方向上的若干右管箱小室，左管箱折流板與右管箱折流板在兩管箱的高度方向上呈錯(cuò)位設(shè)置，在左管箱的右側(cè)壁與右管箱的左側(cè)壁上連接有熱能回收管，在室底最高的左管箱小室或者右管箱小室上連接有進(jìn)油管，在室頂最低的左管箱小室或者右管箱小室上連接有出油管。該實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，廢氣熱效率利用率較高，加熱重油后可以供船用柴油機(jī)使用，大大降低了船用油的費(fèi)用。

以上述專利文獻(xiàn)為代表的現(xiàn)有技術(shù)，并不適用于目前鉆井用的柴油機(jī)，其熱能回收裝置不能將熱能不能滿足鉆井隊(duì)對(duì)生活取暖和設(shè)備油料等保溫的供熱需求。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷和不足，提供一種柴油機(jī)冷卻液及煙氣熱能利用裝置，本實(shí)用新型將鉆井用柴油機(jī)冷卻液和煙氣的熱量置換出來，可以滿足鉆井隊(duì)對(duì)生活取暖和設(shè)備油料等保溫的供熱需求。

本實(shí)用新型是通過采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種柴油機(jī)冷卻液及煙氣熱能利用裝置，其特征在于：主要由低溫水罐、低溫水泵、熱交換器、換熱盤管、高溫水罐、高溫水泵和野營(yíng)房散熱器組成，其連接關(guān)系是：所述低溫水罐內(nèi)的冷卻水通過低溫水泵加壓后輸送到柴油機(jī)的中冷器和機(jī)油冷卻器換熱，然后經(jīng)過熱交換器獲得柴油機(jī)冷卻液置換熱量，再經(jīng)過柴油機(jī)排煙通道內(nèi)的換熱盤管獲得柴油機(jī)煙氣置換熱量，隨后進(jìn)入高溫水罐，通過高溫水泵加壓后，輸送至野營(yíng)房散熱器和井場(chǎng)各保溫設(shè)施，最后回到低溫水罐。

還包括有自動(dòng)補(bǔ)水裝置，自動(dòng)補(bǔ)水裝置與低溫水罐連通，當(dāng)?shù)蜏厮匏幌陆岛螅勺詣?dòng)補(bǔ)水裝置進(jìn)行補(bǔ)水。

還包括有對(duì)高溫水罐加熱的電加熱器，當(dāng)機(jī)組全部停機(jī)時(shí)，由電加熱器為高溫水罐內(nèi)的循環(huán)水加熱。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果如下：

通過該裝置將鉆井用柴油機(jī)冷卻液和煙氣的熱量置換出來，可以滿足鉆井隊(duì)對(duì)生活取暖和設(shè)備油料等保溫的供熱需求，由于不需要水箱風(fēng)扇散熱，有效降低了井場(chǎng)的噪音，使生產(chǎn)噪聲環(huán)境得以有效改善，同時(shí)由于取消了營(yíng)房電暖器，又節(jié)省了一部分電能消耗。

附圖說明

下面將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，其中：

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖中標(biāo)記：

1.自動(dòng)補(bǔ)水裝置；2.低溫水罐；3.低溫水泵；4.熱交換器；5.換熱盤管；6.高溫水罐；7.電加熱器；8.高溫水泵；9.野營(yíng)房散熱器。

具體實(shí)施方式

針對(duì)鉆井行業(yè)動(dòng)力而言，大多采用功率為500kW～1200kW柴油機(jī)較多。在柴油機(jī)冷卻液循環(huán)回路中設(shè)置熱交換器，將柴油機(jī)內(nèi)部缸套的熱量通過外部循環(huán)水置換出來；在柴油機(jī)煙氣排放通道設(shè)置換熱盤管，通過外部循環(huán)水進(jìn)一步將柴油機(jī)煙氣熱量置換出來，最終將這兩部分熱量匯總于外循環(huán)水中供鉆井隊(duì)營(yíng)房取暖和設(shè)備保溫等方面使用。

裝置設(shè)計(jì)原則是保證柴油機(jī)原有的技術(shù)參數(shù)不能改變，主要體現(xiàn)在煙氣余熱提取時(shí)排氣背壓不超過6.7kPa，柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)冷卻液出口溫度不高于95℃等柴油機(jī)技術(shù)要求。裝置設(shè)計(jì)原則是保證柴油機(jī)原有的技術(shù)參數(shù)不能改變，主要體現(xiàn)在煙氣余熱提取時(shí)排氣背壓不超過6.7kPa，柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)冷卻液出口溫度不高于95℃等柴油機(jī)技術(shù)要求。

如圖1所示，本實(shí)用新型一種柴油機(jī)冷卻液及煙氣熱能利用裝置，主要由自動(dòng)補(bǔ)水裝置1、低溫水罐2、低溫水泵3、熱交換器4、換熱盤管5、高溫水罐6、電加熱器7、高溫水泵8和野營(yíng)房散熱器9組成。工作時(shí)，低溫水罐2內(nèi)的冷卻水通過低溫水泵3加壓后首先輸送到柴油機(jī)中冷器和機(jī)油冷卻器獲得一部分熱量，然后經(jīng)過熱交換器4獲得柴油機(jī)冷卻液置換熱量，再經(jīng)過柴油機(jī)排煙通道內(nèi)的換熱盤管5獲得柴油機(jī)煙氣置換熱量，隨后進(jìn)入高溫水罐6，通過高溫水泵8加壓后，輸送至野營(yíng)房散熱器8和井場(chǎng)各保溫設(shè)施，最后回到低溫水罐。當(dāng)水罐水位下降時(shí)，由自動(dòng)補(bǔ)水裝置1進(jìn)行補(bǔ)水；當(dāng)機(jī)組全部停機(jī)時(shí)，由電加熱器7為高溫水罐內(nèi)的循環(huán)水加熱。