一种高效余热回收利用系统技术方案

本发明专利技术公开一种高效余热回收利用系统，包括余热回收装置和余热利用装置，所述余热回收装置包括导热油换热器、储热油箱和蒸汽发生器，所述导热油换热器的一侧与柴油机排气管连接相通，所述导热油换热器的导热油出口通过输油管与所述储热油箱连接，所述储热油箱通过输油管与蒸汽发生器的热源输入口连接，所述蒸汽发生器的热源输出口通过输油管与所述导热油换热器的导热油入口连接；所述余热利用装置包括水加热器，所述水加热器一端与所述烟气排放口连接，所述水加热器的进水口与水泵连接，所述水加热器的出水口与蒸汽发生器的水输入口连接。本发明专利技术的优点是：①余热回收效率高；②蒸汽产量及压力稳定；③污染物排放总量大为降低。

【技术实现步骤摘要】
一种高效余热回收利用系统【
】本专利技术属于节能环保设备
，特别涉及一种高效率且节能环保的高效余热回收利用系统。【
技术介绍
】油田机械钻机一般装备三台190系列柴油机。据资料介绍，每台柴油机产生的热能仅有40 %左右转化为机械能，35 %从烟气中排出，25 %通过散热带走，即60 %的热能都没有发挥作用。由此可见，柴油机热能转化为有用功很低，浪费巨大。通过对柴油机排放的烟气测量，依靠现有的科技手段，完全可以将柴油机的烟气余热进行回收利用，形成免费的热源，替代现有的锅炉。符合企业和国家的节能、减排、环保等战略需要。因此，提 供一种高效率的油田柴油机尾气余热利用系统已经成为业内急需解决的问题。【
技术实现思路
】本专利技术的目的是针对油田柴油机尾气余热大量浪费的现状，提供一种高效率的利用油田柴油机尾气余热的高效余热回收利用系统，加装在柴油机排气管路上，通过采用导热油换热和水换热两级换热技术，使余热回收达到70%以上。为了实现上述目的，本专利技术是这样实现的:一种高效余热回收利用系统，可以用于柴油机尾气余热回收利用，其包括余热回收装置和余热利用装置，所述余热回收装置包括导热油换热器、储热油箱和蒸汽发生器，所述导热油换热器的一侧与柴油机排气管连接相通，所述导热油换热器的另一侧为烟气排放口，所述导热油换热器的导热油出口通过输油管与所述储热油箱连接，所述储热油箱通过输油管与蒸汽发生器的热源输入口连接，所述蒸汽发生器的热源输出口通过输油管与所述导热油换热器的导热油入口连接，形成导热油循环换热管路系统；所述余热利用装置包括水加热器，所述水加热器一端与所述烟气排放口连接，另一端与烟气排放烟?连接，所述水加热器的进水口通过输水管与水泵连接，所述水加热器的出水口通过输水管与蒸汽发生器的水输入口连接，所述蒸汽发生器的蒸汽出口将蒸汽输出。用导热油与柴油机尾气进行一级换热，并可以储存与储热油箱；然后用排出的余热烟气通过水加热器对输入蒸汽发生器的水进行预热，然后在蒸汽发生器内与导热油进行热交换转化为蒸汽输出，用于发电等。可以全面有效的回收柴油机尾气排热余热，降低了野外作业能源供给，节约成本。所述蒸汽发生器为双层结构，其内层设置与导热油输油管连接的导热油入口和导热油出口，包裹于所述内层的外层设置有与输水管连接的水输入口和蒸汽出口 ；所述内层结构由上下两个环形圆管和连接两个所述环形圆管的8个直管组成，底部的环形圆管设置导热油入口与导热油进口管相连接，上部的环形圆管设置导热油出口与导热油出口管相连接；在所述外层侧壁设置最少三块沿空心圆柱侧壁延伸的螺旋状导流板，所述导流板之间形成导流渠。在所述柴油机排气管与导热油换热器之间的排气管道上安装有第二调节阀，用于调节导入的排放烟气的量，以调节整个系统的能够以最佳状态进行运转。所述柴油机排气管上部安装有第一调节阀，用于截取排放烟气输入导热油换热器进行热交换。所述导热油换热器包括换热室、设置在所述换热室一侧的高温烟气室和设置在所述换热室另一侧的低温烟气室，所述换热器的烟气流路的入口设置在所述高温烟气室的端壁上，所述换热器的烟气流路的出口设置在所述低温烟气室的端壁上，所述换热器的导热流入口设置在所述换热室靠近所述低温烟气室一端的侧壁上，所述换热器的导热油出口设置在所述换热室靠近所述高温烟气室一端的侧壁上。所述换热室包括若干个平行布置的波纹管，在所述波纹管外侧壁设置若干翅片。所述换热室还包括至少一个用于改变导热油流动方向以延长换热时间的挡板。所述挡板从所述换热室的一侧壁向另一侧壁延伸，并且与另一侧壁之间的距离大于等于所述波纹管的2倍管径，可以达到最大的换热效果，有效的利用烟气余热。所述水加热器包括换热室、设置在所述换热室一侧的高温烟气室、设置在所述换热室另一侧的低温烟气室，所述换热器的烟气流路的入口设置在所述高温烟气室的端壁上，所述换热器的烟气流路的出口设置在所述低温烟气室的端壁上，所述换热器的水流路的入口设置在所述换热室靠近所述低温烟气室一端的侧壁上，所述换热器的水流路的出口设置在所述换热室靠近所述高温烟气室一端的侧壁上。所述换热室包括若干个平行布置的三维内螺纹管，烟气从所述高温烟气室经所述三维内螺纹管流入所述低温烟气室，水在所述三维内螺纹管的外部与流经所述内肋管的烟气换热。所述水换热器的换热室包括至少一个用于改变水流动方向以延长换热时间的挡板，所述挡板从所述换热室的一侧壁向另一侧壁延伸，并且与另一侧壁之间的距离大于等于所述三维内肋管管的2倍管径。所述蒸汽发生器为双层结构，其内层与导热油管路相连，外层与热水管相通，所述内层结构由上下两个环形圆管和连接两者的8个直管组成，所述环形圆管的直径为100毫米，圆环直径600毫米；所述直管直径50毫米，长度1000毫米；底部环形圆管与导热油进口管相连接，上部环形圆管与导热油出口管相连接。所述外层结构为空心圆柱结构；所述圆柱的直径为1000毫米，高度1500毫米，壁厚10毫米；底部与热水进口管相连接，上部安装有蒸汽出口，所述蒸汽出口上安装安全阀。与现有技术相比，本专利技术具有的优点和有益技术效果如下:①余热回收效率高:柴油机排出的400°C高温烟气经过两级换热温度下降到110°C，回收效率达到70%以上。；②蒸汽产量及压力稳定:由于系统由储热油箱，在系统起停和间断运行时，油箱中存贮的热油可以起到 平衡作用，确保蒸汽产量及压力稳定。③污染物排放总量大为降低:由于利用烟气余热可以产生大量的蒸汽，从而节约了大量的燃料，主要污染物排放总量也大为降低。【【附图说明】】图1为本专利技术一种高效余热回收利用系统的实施例1结构示意图；图2为本专利技术一种闻效余热回收利用系统的实施例2结构不意图；图3为本专利技术一种高效余热回收利用系统中蒸汽发生器的主视结构示意图；图4为本专利技术一种高效余热回收利用系统中蒸汽发生器的俯视结构示意图；图5为本专利技术一种高效余热回收利用系统中导热油换热器的主视结构示意图；图6为本专利技术一种高效余热回收利用系统中导热油换热器的俯视结构示意图。【【具体实施方式】】以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细的描述说明。实施例1一种高效余热回收利用系统，如图1所示，可以用于柴油机尾气余热回收利用，其包括余热回收装置和余热利用装置，所述余热回收装置包括导热油换热器、储热油箱和蒸汽发生器，所述导热油换热器的一侧与柴油机排气管连接相通，所述导热油换热器的另一侧为烟气排放口，所述导热油换热器的导热油出口通过输油管与所述储热油箱连接，所述储热油箱通过输油管与蒸汽发生器的热源输入口连接，所述蒸汽发生器的热源输出口通过输油管与所述导热油换热器的导热油入口连接，形成导热油循环换热管路系统；所述余热利用装置包括水加热器，所述水加热器一端与所述烟气排放口连接，另一端与烟气排放烟囱连接，所述水加热器的进水口通过输水管与水泵连接，所述水加热器的出水口通过输水管与蒸汽发生器的水输入口连接，所述蒸汽发生 器的蒸汽出口将蒸汽输出，用于发电或者供暖。柴油机排出的400°C左右高温烟气通过连接管道进入导热油换热器与导热油换热后进入水加热器，烟气所携带的热量进一步被水吸收，最后进入烟?，实现了大量的余热回收，达到高效节能的目的。所述导热油换热器将导热油从150°C加热到170°C以上后送出到储油箱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效余热回收利用系统，其特征在于：包括余热回收装置和余热利用装置，所述余热回收装置包括导热油换热器、储热油箱和蒸汽发生器，所述导热油换热器的一侧与柴油机排气管连接相通，所述导热油换热器的另一侧为烟气排放口，所述导热油换热器的导热油出口通过输油管与所述储热油箱连接，所述储热油箱通过输油管与蒸汽发生器的热源输入口连接，所述蒸汽发生器的热源输出口通过输油管与所述导热油换热器的导热油入口连接，形成导热油循环换热管路系统；所述余热利用装置包括水加热器，所述水加热器一端与所述烟气排放口连接，另一端与烟气排放烟囱连接，所述水加热器的进水口通过输水管与水泵连接，所述水加热器的出水口通过输水管与蒸汽发生器的水输入口连接，所述蒸汽发生器的蒸汽出口将蒸汽输出。

【技术特征摘要】
1.一种高效余热回收利用系统，其特征在于:包括余热回收装置和余热利用装置，所述余热回收装置包括导热油换热器、储热油箱和蒸汽发生器，所述导热油换热器的一侧与柴油机排气管连接相通，所述导热油换热器的另一侧为烟气排放口，所述导热油换热器的导热油出口通过输油管与所述储热油箱连接，所述储热油箱通过输油管与蒸汽发生器的热源输入口连接，所述蒸汽发生器的热源输出口通过输油管与所述导热油换热器的导热油入口连接，形成导热油循环换热管路系统；所述余热利用装置包括水加热器，所述水加热器一端与所述烟气排放口连接，另一端与烟气排放烟?连接，所述水加热器的进水口通过输水管与水泵连接，所述水加热器的出水口通过输水管与蒸汽发生器的水输入口连接，所述蒸汽发生器的蒸汽出口将蒸汽输出。2.如权利要求1所述的一种高效余热回收利用系统，其特征在于:所述蒸汽发生器为双层结构，其内层设置与导热油输油管连接的导热油入口和导热油出口，包裹于所述内层的外层设置有与输水管连接的水输入口和蒸汽出口 ；所述内层结构由上下两个环形圆管和连接两个所述环形圆管的8个直管组成，底部的环形圆管设置导热油入口与导热油进口管相连接，上部的环形圆管设置导热油出口与导热油出口管相连接；在所述外层侧壁设置最少三块沿空心圆柱侧壁延伸的螺旋状导流板，所述导流板之间形成导流渠。3.如权利要求2所述的一种高效余热回收利用系统，其特征在于:所述在柴油机排气管与导热油换热器之间的排气管道上安装有第二调节阀；，所述柴油机排气管上部安装有第一调节阀，用于截取排放烟气输入导热油换热器进行热交换。4.如权利要求1所述的一种高效余热回收利用系统，其特征在于:所述导热油换热器包括换热室、设置在所述换热室一侧的高温烟气室和设置在所述换热室另一侧的低温烟气室，所述换热器的烟气流路的入口设置在所述高温烟气室的端...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东，高军喜，
申请(专利权)人：北京时代科锐新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11