[發明專利]一種具有蓄熱功能的海洋鉆井平臺柴油機余熱回收系統

在審

• 申請號: 202010464379.7
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN113739125A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 鄔可誼;田海慶;徐增強;郭強;林日億;馮洪慶
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化勝利石油工程有限公司;中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院
• 主分類號: F22B1/18
• 分類號: F22B1/18;F22D1/18;F28D20/02;F28F27/00
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 侯華頌

本發明涉及海洋鉆井平臺內燃機節能技術領域，尤其涉及一種具有蓄熱功能的海洋鉆井平臺柴油機余熱回收系統，包括柴油機，用汽設備、蓄熱換熱器、缸套水預熱換熱器、水箱、水泵，柴油機廢氣管接蓄熱換熱器組成煙氣余熱回收管路，缸套水預熱換熱器接柴油機缸套水組成缸套水預熱換熱回路，水箱、缸套水預熱換熱器、蓄熱換熱器、用汽設備組成循環水回路；本發明通過缸套水對循環水進行預熱后再輸送到蓄熱換熱器，通過回收煙氣余熱進一步提高循環水的溫度，使循環水形成濕蒸汽，提供給用汽設備使用；實現對大型柴油機余熱的高效率回收，進一步提高柴油機節能性能。

技術領域

本發明涉及海洋鉆井平臺內燃機節能技術領域，尤其涉及一種具有蓄熱功能的海洋鉆井平臺柴油機余熱回收系統。

背景技術

海洋石油平臺動力系統設備分散、功率不一且工況多變，余熱回收難度較大，國內對海洋石油平臺余熱資源綜合利用系統的研究少且需求迫切。

蓄熱式換熱器在很多工業過程中都有所應用。但是由于目前的蓄熱材料的問題使得蓄熱式換熱器存在一些問題，主要表現在：換熱能力較差；相變蓄熱材料化學穩定性較差；蓄熱材料對換熱器管道腐蝕比較嚴重；

發明內容

本發明的目的是提供一種具有蓄熱功能的海洋鉆井平臺柴油機余熱回收系統，充分利用了大型柴油機大量高溫排氣的余熱資源，提高了能量的利用率，柴油機的高溫排氣通過該換熱器后排到環境中的溫度可以降低到120℃，有利于環保和節能，成本較低，可為企業帶來可觀的經濟效益和社會效益。

本發明的目的是通過下述的技術方案實現的：

一種具有蓄熱功能的海洋鉆井平臺柴油機余熱回收系統，包括柴油機，用汽設備，所述柴油機設有廢氣管，所述用汽設備設有供汽管、回水管，還包括蓄熱換熱器、水箱、水泵，所述蓄熱換熱器設有煙氣進、出口和第一循環水進、出口，所述水箱設有供、回水口；所述廢氣管與煙氣進口連接；所述供水口與水泵連接，水泵與第一循環水進口連接，第一循環水出口與供汽管連接，回水管與回水口連接；所述水泵裝設于供水口處。

進一步的，所述煙氣出口連接引風機，還包括凝汽器，所述凝汽器設有凝汽進、出口，所述凝汽進口與回水管連接，凝汽出口與回水口連接，還包括汽水分離器、閥門A，所述汽水分離器設有進汽口、供汽口、排水口；所述進汽口與第一循環水出口連接，供汽口與供汽管連接；閥門A一端與進汽口連接，另一端與凝汽進口連接，還包括截止閥，所述截止閥與第一循環水出口串聯，位于凝汽器和閥門A的上游，使流體只能自第一循環水出口流向凝汽器和閥門 A，所述第一循環水和截止閥之間連接有壓力表、溫度計、流量計。

更進一步的，所述柴油機設有第一缸套水進出口，還包括缸套水預熱換熱器，缸套水預熱換熱器設有第二缸套水進出口、第二循環水進出口；所述第一缸套水進出口分別與第二缸套水進出口連接，所述第二循環水進口與供水口連接，第二循環水出口與第一循環水進口連接。

更進一步的，所述第二循環水出口和第一循環水進口之間串聯有流量計，所述蓄熱換熱器的換熱管是封裝有蓄熱材料的螺旋換熱管，所述柴油機廢氣管和煙氣進口之間連接有消音器。

更進一步的，一種具有蓄熱功能的海洋鉆井平臺柴油機余熱回收方法，首先高溫煙氣流經蓄熱換熱器，蓄熱換熱器吸收和儲存高溫煙氣帶來的熱能，然后循環水流經缸套水預熱換熱器，通過缸套水預熱換熱器將缸套水的熱能交換給循環水，對循環水進行預熱，最后預熱后的循環水輸送到蓄熱換熱器，吸收蓄熱換熱器中儲存的熱能后進一步提高溫度，生成濕蒸汽，再將濕蒸汽輸送到用汽設備，經用汽設備循環后的循環水再通過回水管回流至水箱內，完成柴油機余熱回收