柴油机冷却液及烟气热能利用装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种柴油机冷却液及烟气热能利用装置，涉及一种石油钻井用柴油机余热回收技术，主要由低温水罐、低温水泵、热交换器、换热盘管、高温水罐、高温水泵和野营房散热器组成，其连接关系是：所述低温水罐内的冷却水通过低温水泵加压后输送到柴油机的中冷器和机油冷却器换热，然后经过热交换器获得柴油机冷却液置换热量，再经过柴油机排烟通道内的换热盘管获得柴油机烟气置换热量，随后进入高温水罐，通过高温水泵加压后，输送至野营房散热器和井场各保温设施，最后回到低温水罐。本实用新型专利技术将钻井用柴油机冷却液和烟气的热量置换出来，可以满足钻井队对生活取暖和设备油料等保温的供热需求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种石油钻井用柴油机余热回收技术，用于对钻井用柴油机冷却液及烟气的热能进行回收利用。
技术介绍
柴油机的热效率一般能达到30%～40% ，其余60%以上的热量被排放到烟气、冷却液等带走。以目前钻井使用较多的卡特比勒3512A柴油机为例，一般规律，大约38%的热量用来做有用功，30%随烟气排走，27%排入到冷却液中，5%散发到环境中。对烟气及冷却液中的热能进行充分利用是钻井队柴油机节能的关键所在。公开号为CN202001089U，公开日为2011年10月5日的中国专利文献公开了一种柴油机废气热能回收装置，包括固定设置在柴油机排气管上的左管箱与右管箱，在左管箱内固定设有若干左管箱折流板，所述的左管箱折流板将左管箱分隔成高度方向上的若干左管箱小室，在右管箱内固定设有若干右管箱折流板，所述的右管箱折流板将右管箱分隔成竖直方向上的若干右管箱小室，左管箱折流板与右管箱折流板在两管箱的高度方向上呈错位设置，在左管箱的右侧壁与右管箱的左侧壁上连接有热能回收管，在室底最高的左管箱小室或者右管箱小室上连接有进油管，在室顶最低的左管箱小室或者右管箱小室上连接有出油管。该技术结构简单，废气热效率利用率较高，加热重油后可以供船用柴油机使用，大大降低了船用油的费用。以上述专利文献为代表的现有技术，并不适用于目前钻井用的柴油机，其热能回收装置不能将热能不能满足钻井队对生活取暖和设备油料等保温的供热需求。
技术实现思路
本技术旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种柴油机冷却液及烟气热能利用装置，本技术将钻井用柴油机冷却液和烟气的热量置换出来，可以满足钻井队对生活取暖和设备油料等保温的供热需求。本技术是通过采用下述技术方案实现的：一种柴油机冷却液及烟气热能利用装置，其特征在于：主要由低温水罐、低温水泵、热交换器、换热盘管、高温水罐、高温水泵和野营房散热器组成，其连接关系是：所述低温水罐内的冷却水通过低温水泵加压后输送到柴油机的中冷器和机油冷却器换热，然后经过热交换器获得柴油机冷却液置换热量，再经过柴油机排烟通道内的换热盘管获得柴油机烟气置换热量，随后进入高温水罐，通过高温水泵加压后，输送至野营房散热器和井场各保温设施，最后回到低温水罐。还包括有自动补水装置，自动补水装置与低温水罐连通，当低温水罐水位下降后，由自动补水装置进行补水。还包括有对高温水罐加热的电加热器，当机组全部停机时，由电加热器为高温水罐内的循环水加热。与现有技术相比，本技术所达到的有益效果如下：通过该装置将钻井用柴油机冷却液和烟气的热量置换出来，可以满足钻井队对生活取暖和设备油料等保温的供热需求，由于不需要水箱风扇散热，有效降低了井场的噪音，使生产噪声环境得以有效改善，同时由于取消了营房电暖器，又节省了一部分电能消耗。附图说明下面将结合说明书附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明，其中：图1为本技术的结构原理示意图。图中标记：1.自动补水装置；2.低温水罐；3.低温水泵；4.热交换器；5.换热盘管；6.高温水罐；7.电加热器；8.高温水泵；9.野营房散热器。具体实施方式针对钻井行业动力而言，大多采用功率为500kW～1200kW柴油机较多。在柴油机冷却液循环回路中设置热交换器，将柴油机内部缸套的热量通过外部循环水置换出来；在柴油机烟气排放通道设置换热盘管，通过外部循环水进一步将柴油机烟气热量置换出来，最终将这两部分热量汇总于外循环水中供钻井队营房取暖和设备保温等方面使用。装置设计原则是保证柴油机原有的技术参数不能改变，主要体现在烟气余热提取时排气背压不超过6.7kPa，柴油机冷却系统冷却液出口温度不高于95℃等柴油机技术要求。装置设计原则是保证柴油机原有的技术参数不能改变，主要体现在烟气余热提取时排气背压不超过6.7kPa，柴油机冷却系统冷却液出口温度不高于95℃等柴油机技术要求。如图1所示，本技术一种柴油机冷却液及烟气热能利用装置，主要由自动补水装置1、低温水罐2、低温水泵3、热交换器4、换热盘管5、高温水罐6、电加热器7、高温水泵8和野营房散热器9组成。工作时，低温水罐2内的冷却水通过低温水泵3加压后首先输送到柴油机中冷器和机油冷却器获得一部分热量，然后经过热交换器4获得柴油机冷却液置换热量，再经过柴油机排烟通道内的换热盘管5获得柴油机烟气置换热量，随后进入高温水罐6，通过高温水泵8加压后，输送至野营房散热器8和井场各保温设施，最后回到低温水罐。当水罐水位下降时，由自动补水装置1进行补水；当机组全部停机时，由电加热器7为高温水罐内的循环水加热。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柴油机冷却液及烟气热能利用装置，其特征在于：主要由低温水罐（2）、低温水泵（3）、热交换器（4）、换热盘管（5）、高温水罐（6）、高温水泵（8）和野营房散热器（9）组成，其连接关系是：所述低温水罐（2）内的冷却水通过低温水泵（3）加压后输送到柴油机的中冷器和机油冷却器换热，然后经过热交换器（4）获得柴油机冷却液置换热量，再经过柴油机排烟通道内的换热盘管（5）获得柴油机烟气置换热量，随后进入高温水罐（6），通过高温水泵（8）加压后，输送至野营房散热器（9）和井场各保温设施，最后回到低温水罐（2）。

【技术特征摘要】
1.一种柴油机冷却液及烟气热能利用装置，其特征在于：主要由低温水罐（2）、低温水泵（3）、热交换器（4）、换热盘管（5）、高温水罐（6）、高温水泵（8）和野营房散热器（9）组成，其连接关系是：所述低温水罐（2）内的冷却水通过低温水泵（3）加压后输送到柴油机的中冷器和机油冷却器换热，然后经过热交换器（4）获得柴油机冷却液置换热量，再经过柴油机排烟通道内的换热盘管（5）获得柴油机烟气置换热量，随后进入高温水...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健，李克强，谯国军，吴彤，魏星，龙啸，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51