[實用新型]一種新型余熱回收式液氮蒸發(fā)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520977915.8
• 申請日: 2015-12-01
• 公開（公告）號: CN205175158U
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設計）人: 王玉軍;全先富;孟巧玲;宋亮;劉漢斌
• 申請（專利權）人: 山東恒業(yè)石油新技術應用有限公司
• 主分類號: F28B1/06
• 分類號: F28B1/06;F02G5/04
• 代理公司: 東營雙橋?qū)＠碛邢挢熑喂?37107
• 代理人: 侯玉山

技術領域

本實用新型涉及油氣開發(fā)設備領域，特別涉及一種應用于液氮泵車的液氮蒸發(fā) 器。

背景技術

現(xiàn)市場上液氮泵車主要分為兩類：余熱回收式液氮泵車和直燃式液氮泵車。由于 各種條件限制，目前國內(nèi)市場上，對大功率液氮泵車通常采用直燃式蒸發(fā)器。隨著油田開采 條件的改善，技術和工藝的不斷進步，施工安全的要求越來越高，液氮泵車施工在油田應用 中越來越普遍，對液氮泵車的安全性要求也會越來越高。而油氣井開采過程中，場地本身可 燃性氣體含量較高，對明火的限制非常嚴格。因此在可燃性氣體含量較高的油氣井中使用 液氮泵車作業(yè)時，帶有直燃式蒸發(fā)器的液氮泵車已經(jīng)不做為首選。余熱回收式蒸發(fā)器在大 功率液氮泵車中使用較少，但是隨著科技的發(fā)展以及油田作業(yè)環(huán)境的限制，帶余熱回收式 蒸發(fā)器的液氮泵車在油田作業(yè)中必將越來越受到重視和重用。

目前常用的余熱回收技術是采用冷卻液作為中間介質(zhì)將發(fā)動機中冷、潤滑油、液 壓油、夾套水、機械產(chǎn)熱及排煙熱依次回收。這種方式存在以下不足：

1、在小排量液氮泵設備上比較適用，但對于在360K以上的設備適用性較差，主要 原因是大量的管殼式換熱器在體積較大設備上布置擺放比較困難；

2、設備大量使用管殼式換熱器，成本高，流程復雜，泄漏維修難度較大。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術存在的上述缺陷，提供一種新型余熱回收式 液氮蒸發(fā)器，解決現(xiàn)有技術流程復雜、體積龐大、制造及維護成本高且通用性差的缺陷。

本實用新型的原理是：本蒸發(fā)器采用空氣代替原來的冷卻液來作為熱量的傳遞介 質(zhì)。熱量傳遞過程是：外界空氣依次通過發(fā)動機水箱——消音器盤管（發(fā)動機尾氣管 線）——蒸發(fā)器盤管（液氮管線）——軸流風機。

本實用新型的技術方案為：包括箱體，所述箱體內(nèi)設有風道，所述風道的出口安裝 軸流風機，所述風道由進口至出口依次間隔安裝發(fā)動機水箱、發(fā)動機尾氣管線以及液氮蒸 發(fā)盤管。

上述方案進一步優(yōu)選為：

優(yōu)選的，所述箱體為方形箱體，所述方形箱體的上部由頂部向下延伸的半封閉隔 板分為左、右兩腔，所述方形箱體的下部設有通道將左腔和右腔互相連通，所述風道進口位 于左腔上部、出口位于右腔上部；所述水箱安裝在左腔內(nèi)，所述液氮蒸發(fā)盤管安裝在右腔 內(nèi)，所述發(fā)動機尾氣管線安裝在方形箱體的下部。

優(yōu)選的，所述發(fā)動機尾氣管線為多組盤管結(jié)構。

優(yōu)選的，所述軸流風機為并置的多個。

本實用新型將熱回收系統(tǒng)和液氮蒸發(fā)系統(tǒng)集成在一個方箱之內(nèi)，方箱之內(nèi)的空氣 流動將熱量傳遞給蒸發(fā)器從而實現(xiàn)液氮的受熱蒸發(fā)，與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點：

1、環(huán)保角度，本新型蒸發(fā)器回收的是設備廢熱，而非通過燃料的燃燒，不產(chǎn)生CO₂等溫室氣體，節(jié)能又環(huán)保，符合國家倡導的低碳節(jié)能環(huán)保的政策。

2、本發(fā)明無燃燒明火，適用于有防爆要求的油田環(huán)境。

3、本發(fā)明通過空氣作為熱交換的介質(zhì)，相對于冷卻液介質(zhì)的熱回收蒸發(fā)器可靠性 更高，維護成本更低。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構示意圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是圖1中的A-A剖視圖；

圖4是圖1中的B-B剖視圖；

圖5是本實用新型的流程原理圖；

圖中：1、發(fā)動機水箱，2、軸流風機，3、發(fā)動機尾氣出口，4、高壓氮氣出口，5、高壓氮 氣入口，6、發(fā)動機尾氣入口,7、方箱，8、發(fā)動機尾氣盤管，9、液氮蒸發(fā)盤管。

具體實施方式

結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步的描述：

參見圖1-4，一種新型余熱回收式液氮蒸發(fā)器，包括方箱7，方箱7的上部由頂部向 下延伸的半封閉隔板分為左、右兩腔，方箱的下部設有連接通道將左腔和右腔互相連通， 左、右兩腔上部分別開口，其中右腔上口安裝軸流風機2，左腔、連接通道、右腔構成風道；左 腔內(nèi)安裝發(fā)動機水箱1，右腔內(nèi)安裝液氮蒸發(fā)盤管9，液氮蒸發(fā)盤管9兩端分出引至箱體外連 接高壓氮氣出口4和高壓氮氣入口5；方箱7下部安裝發(fā)動機尾氣盤管8（消音器盤管），其兩 端分出引至箱體外連接發(fā)動機尾氣入口6和發(fā)動機尾氣出口3。

工作過程：參見圖5，空氣依次通過發(fā)動機水箱1、發(fā)動機尾氣盤管8換熱而升溫，然 后和液氮蒸發(fā)盤管9進行換熱，使液氮受熱蒸發(fā)為氮氣。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施案例，并不用以限定本實用新型，凡在本實 用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應含在本實用新型的保 護范圍之內(nèi)。