一种机械式锅炉车的CNG改造制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机械式锅炉车的CNG改造，在原有的机械式锅炉车的基础上，更换燃气燃烧机和控制系统，减小水柜、油柜的容积，增加气瓶组和减压加热装置，改装而成的石油专用车，本实用新型专利技术的气瓶组保证了储存压缩天然气的基本功能外，还包含快装快换功能，拆装自动锁紧功能，同时保证防火花，减压加热装置方便安全吊装，实现压缩天然气的减压前独立预热、燃烧前减压、减压后的温度和压力检测等功能，同时还包括锅炉超温超压报警及燃气温度压力报警等功能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及燃烧系统，特别是一种机械式锅炉车的CNG改造。
技术介绍
机械式锅炉车是油田广泛使用的作业设备，担负着油井的油管、油杆清蜡及设备清洗任务。该车的关键部件一一车载特种锅炉平均每小时耗柴油约40L/h，占整个作业费用的80%以上，另外，国内面临着燃油紧缺的问题，柴油的价格必将进一步提高，燃油能耗高，成本将继续加大，寻找较为廉价的替代燃料势在必行。天然气是理想的替代燃料。首先，天然气是清洁燃料，更容易燃烧，燃烧也更加充分，燃烧尾气符合环保指标。其次，天然气热值高，每标方天然气的热值为8500Kcal (即相当于35700KJ)，每公斤柴油热值为10200Kcal (即相当于42840KJ)。再次，天然气成本较为低廉，目前，CNG的价格大约为4.2元/Nm3，0#柴油的价格大约为7.3元/L，-35#柴油的价格大约为8.5元/L。另外，现有的车载特种锅炉基本采用手工操作，容易出现人为的操作失误，发生操作事故，随着技术的进步和操作人员素质的提高，实现锅炉操作的自动控制是今后锅炉发展方向，尤其是在燃气方面，安全性方面要求更高。因此，为响应国家提出的节能减排政策，降低清蜡作业成本，锅炉燃料改烧天然气的技术方案是目前清蜡设备发展的必然。为此，机械式锅炉(清蜡)车CNG改造，能很好地解决上述问题。
技术实现思路
基于此，针对上述问题，有必要提出一种机械式锅炉车的CNG改造，该改造可将气瓶组与车载主体分离，方便拆装，便于气瓶的更换和维护，气瓶支架外包有防止撞击时产生电火花的铝板，安全性提高，减压加热装置设有多个传感器，能有效防止锅炉的超温、超压等危险状态。本技术的技术方案是:一种机械式锅炉车的CNG改造，包括车载主体，车载主体上设有水柜、油柜、控制柜和燃烧机，其特征在于，车载主体上还设有气瓶组和减压加热装置，气瓶组设于车载主体的尾部，气瓶组包括气瓶支架和设于气瓶支架上的多个气瓶，气瓶支架底部设有气动夹紧机构，气动夹紧机构包括换向阀、气缸、导向定位板和导向定位槽，导向定位槽设于车载主体的台板上，导向定位槽中部设有用于气缸压紧和压块定位的侧面开孔，换向阀与气缸相连，气缸的一端通过压紧块与导向定位槽相连，所述导向定位板与气瓶支架通过楔面连接；所述减压加热装置设于车载主体中部，减压加热装置为一体化结构，所述减压加热装置包括保温箱体、预热系统、一级减压系统和二级减压系统，预热系统的出口端与保温箱体的进口阀相连，所述一级减压系统和所述二级减压系统设于预热系统的出口端，预热系统包括加热炉、换热器、紧急切断阀和压力传感器，一级减压系统包括进气高压球阀、减压阀和低压球阀，二级减压系统包括减压阀、温度传感器、压力传感器、压力表和高压球阀。本技术为了方便气瓶的快装快换，采用气瓶支架可整体与车载主体分离的设计，气瓶支架底部设有导向定位板，采用楔面设计，方便安装时导向定位，有利于移除吊装时的松脱，气动夹紧机构主要由换向阀、气缸等组成，用以夹紧、松开气缸，从而起到快速固定、松脱气瓶支架的作用；与导向定位板贴合的压紧块，采用斜面设计，气缸压紧后，上下、左右、前后，每个方位都有约束。气瓶支架上自带的管线包括压力表、快速充气阀、放空阀、手动切断阀、快插式接头等；快插式接头用于硬管线与软管线之间连接。优选地，所述气瓶支架外表面设有一层将气瓶支架包裹在内的铝板，该铝板可防止碰撞时产生火花，安全性增强。优选地，导向定位槽上部为大角度斜面结构，使得导向定位板能在较大范围内自动定位，导向定位槽中下部为小角度楔面结构，有利于定位及松脱。优选地，燃烧机的进气端和出口端分别设有温度传感器和压力传感器，主要检测燃料的压力高低是否满足可燃烧条件。优选地，燃烧机的进风口位置还设有风机，燃烧机上还设有用于风量检测的风压传感器，主要考虑到不同季节，如冬季和夏季两个极端温度下的燃气配风比，设计合理的配风过载量。优选地，燃烧机上还设有用于火焰检测的传感器，预防火焰未被点燃或点燃后意外熄灭的状况发生。优选地，所述减压加热装置上还设有紧急切断阀和报警装置，紧急切断阀和报警装置的信号输入端分别与压力传感器、温度传感器的信号输出端相连，当蒸汽超温或超压，报警装置将及时发出信号，便于工作人员及时发现。本技术的有益效果是:(1)气瓶组可整体与车载主体分离，拆卸方便，利于气瓶的更换和维护；(2)气瓶支架外部设有防止撞击时产生电火花的铝板，安全性能高；(3)气动夹紧装置通过气缸伸缩达到夹紧、松脱导向板的目的，起到了快速固定、松脱气瓶支架的作用；(4)加热炉的进口端和出口端均设有温度传感器、压力传感器，能检测锅炉是否超温超压；(5)可通过燃气温度传感器监测燃料的温度高低是否满足可燃烧条件；(6)可通过风压传感器监测风机的运转及风量的匹配。【附图说明】图1为本技术实施例的俯视图；图2为本技术实施例的剖视图；图3为本技术气动夹紧机构的示意图；图中，10-气瓶组，20-减压加热装置，30-气动夹紧机构，40-燃烧机，50-控制柜，101-换向阀，102-压缩空气储气瓶，103-气缸，104-压紧块，105-导向定位槽，106-副车架大梁，107-导向定位板，108-气瓶支架，109-顶部压紧装置，110-气瓶。【具体实施方式】下面结合附图对本技术的实施例进行详细说明。实施例:如图1、图2、图3所示，一种机械式锅炉车的CNG改造，包括车载主体，车载主体上设有水柜、油柜、控制柜50和燃烧机当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械式锅炉车的CNG改造，包括车载主体，车载主体上设有水柜、油柜、控制柜和燃烧机，其特征在于，车载主体上还设有气瓶组和减压加热装置，气瓶组设于车载主体的尾部，气瓶组包括气瓶支架和设于气瓶支架上的多个气瓶，气瓶支架底部设有气动夹紧机构，气动夹紧机构包括换向阀、气缸、导向定位板和导向定位槽，导向定位槽设于车载主体的台板上，导向定位槽中部设有用于气缸压紧和压块定位的侧面开孔，换向阀与气缸相连，气缸的一端通过压紧块与导向定位槽相连，所述导向定位板与气瓶支架通过楔面连接；所述减压加热装置设于车载主体中部，减压加热装置为一体化结构，所述减压加热装置包括保温箱体、预热系统、一级减压系统和二级减压系统，预热系统的出口端与保温箱体的进口阀相连，所述一级减压系统和所述二级减压系统设于预热系统的出口端，预热系统包括加热炉、换热器、紧急切断阀和压力传感器，一级减压系统包括进气高压球阀、减压阀和低压球阀，二级减压系统包括减压阀、温度传感器、压力传感器、压力表和高压球阀。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张成大，鲁书成，徐文秀，蔡杨菲，赵钦群，
申请(专利权)人：成都航发特种车有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51