一种高效余热回收综合利用系统技术方案

本发明专利技术公开一种高效余热回收综合利用系统，包括尾气余热回收子系统、冷却水余热利用子系统和发电冷却子系统；所述尾气余热回收子系统包括余热锅炉和第二换热器，所述余热锅炉与排放烟气管连接。本发明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：柴油机和燃气机排出的400℃高温烟气经过两级换热温度下降到60℃，充分回收利用柴油机和燃气机水套的热量，排放回收效率达到90％以上；②可以兼顾柴油机和燃气机冷却及用户热水实用，功能全面；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；缸套水风冷风扇可以停用，使整个机组可以节能8％以上。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本专利技术涉及余热回收
，特别涉及一种回收柴油机和燃气机等排放余热的节能环保的高效余热回收综合利用系统。【
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。除了柴油机，使用中的燃气机也存在上述缺陷，同时冷却水热量难以散去，冷却效果很差。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。现有企业对电能需求大，如果能将上述余热发电，产生电能供照明用，将满足生产中很大一部分电能需求。此外，在气候炎热地区钻井作业，条件艰苦，无法为操作工人提供舒适的作业环境。【
技术实现思路
】本专利技术的目的是针对现有柴油机及燃气机等尾气余热大量浪费的现状，提供一种充分利用油田柴油机尾气余热的高效余热回收综合利用系统，将柴油机及燃气机等排放余热进行多级回收发电并制冷，使余热回收达到80%以上。为了实现上述目的，本专利技术是这样实现的:一种高效余热回收综合利用系统，可以用于柴油机或者燃气机等尾气和冷却水余热回收利用，其包括尾气余热回收子系统、冷却水余热利用子系统和发电冷却子系统;所述尾气余热回收子系统包括余热锅炉和第二换热器，所述余热锅炉与排放烟气管连接，用于吸收柴油机或者燃气机排放废气中的高温热量，将烟气温度降为150°C，所述余热锅炉吸收温度高达400°C的排放尾气热量;所述余热锅炉的出口端通过烟道与第二换热器连接；所述发电冷却子系统包括余热锅炉、汽轮发电机和吸收式制冷机，所述余热锅炉通过输送管与汽轮发电机连接，所述汽轮发电机通过输送管与吸收式制冷机连接，所述吸收式制冷机通过输送管与制冷用户，所述制冷用户的出口通过输送管与余热锅炉连接，形成发电冷却子系统循环回路；所述第二换热器出口通过输送管与热用户连接，所述热用户出口通过输送管与冷却塔进口连接，所述冷却塔出口通过输送管与第一换热器连接，所述第一换热器通过输送管与第二换热器连接，形成制热冷却循环;所述第一换热器与水套连接，形成换热循环回路，用于对水套冷却水进行降温。所述第一换热器通过输送管与所述余热锅炉连接，所述余热锅炉通过输送管与汽轮发电机连接，所述汽轮发电机通过输送管与吸收式制冷机连接，所述吸收式制冷机通过输送管与制冷用户，所述制冷用户的出口通过输送管与第一换热器连接，形成发电冷却子系统循环回路。优选的，还包括低温发电子系统，所述低温发电子系统包括第二换热器和0RC螺杆膨胀发电机，所述第二换热器的出口通过输送管与0RC螺杆膨胀发电机组连接，所述0RC螺杆膨胀发电机组通过输送管与第一换热器连接，所述第一换热器通过输送管与第二换热器连接，形成第二发电循环回路。所述第一换热器通过输送管和第一阀门与热用户连接。所述第一换热器与余热锅炉之间设置有第二阀门。将缸套水散出热量回收用于发电、制冷或者更热等，可以停用用于风冷风扇，使整个机组可以节能8%以上。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:柴油机和燃气机排出的400°C高温烟气经过两级换热温度下降到60°C，充分回收利用柴油机和燃气机水套的热量，排放回收效率达到90%以上;②可以兼顾柴油机和燃气机冷却及用户热水实用，功能全面;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和热水，可以用于发电及营房供暖，从而节约了大量的燃料，主要污染物排放总量也大为降低;缸套水风冷风扇可以停用，使整个机组可以节能8%以上。【【附图说明】】图1为本专利技术一种高效余热回收综合利用系统实施例1的系统框图；图2为本专利技术一种高效余热回收综合利用系统实施例2的系统框图；图3为本专利技术一种高效余热回收综合利用系统实施例3的系统框图；图4为本专利技术一种高效余热回收综合利用系统中燃气锅炉的结构框图。【【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—种高效余热回收综合利用系统，如图1所示，可以用于柴油机或者燃气机等尾气和冷却水余热回收利用，其包括尾气余热回收子系统、冷却水余热利用子系统和发电冷却子系统。所述尾气余热回收子系统包括余热锅炉和第二换热器，所述余热锅炉与排放烟气管连接，用于将烟气引入余热锅炉中，吸收柴油机或者燃气机排放废气中的高温热量，将温度高达400°C烟气温度降为150°C，可以降低环境污染。所述余热锅炉吸收温度高达400°C的排放尾气热量;所述余热锅炉的出口端通过烟道与第二换热器连接，所述第二换热器的烟气出口与烟囱连接。所述发电冷却子系统包括余热锅炉、汽轮发电机和吸收式制冷机，所述余热锅炉通过输送管与汽轮发电机连接，余热锅炉产生近300°C的蒸汽驱动汽轮发电机做功发电后温度降为140°C，所述汽轮发电机出口端通过输送管与吸收式制冷机连接，所述吸收式制冷机的出口温度大概为90°C，所述吸收式制冷机通过输送管与冷用户连接，为冷用户提供冷气，所述吸收式制冷机的出口通过输送管与余热锅炉连接，形成发电冷却子系统循环回路。所述吸收式制冷机可优选溴化锂吸收式制冷机，所述溴化锂吸收式制冷机主要由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、换热器、循环栗等几部分组成；可有效地利用高压加热蒸汽。两级吸收的溴化锂吸收式制冷机可有效地利用低温位热能;直燃式溴化锂吸收式制冷机，可利用油或煤气的燃烧直接加热等。溴化锂吸收式制冷机还可与背压式汽轮发电机组成联合装置，利用汽轮发电机的排汽作为溴化锂吸收式制冷机的加热蒸汽，这样不但可提高水蒸汽的利用率，且同时可以满足几种要求，例如制冷和发电，不但经济性好(汽耗率低），而且低负荷特性好，即在部分负荷时仍能保持较高的经济性。所述第二换热器出口通过输送管与热用户连接，为用户提供90°C的热气供取暖，所述热用户的出口通过输送管与冷却塔进口连接，所述冷却塔出口通过输送管与第一换热器连接，所述第一换热器通过输送管与第二换热器连接，形成、冷却水余热利用子系统循环;所述第一换热器与水套连接，形成换热循环回路，用于对水套冷却水进行降温。实施例2—种高效余热回收综合利用系统，如图2所示，可以用于柴油机和燃气机尾气和冷却水余热回收利用，其包括尾气余热回收子系统，冷却水余热利用子系统和发电冷却子系统;所述冷却水余热利用子系统包括与水套连接换热的第一换热器、余热锅炉、汽轮发电机和吸收式制冷机，所述第一换热器通过输送管与所述余热锅炉连接，所述余热锅炉通过输送管与汽轮发电机连接，所述汽轮发电机通过输送管与吸收式制冷机连接，所述吸收式制冷机通过输送管与第一换热器连接，形成冷却水余热利用子系统循环回路；所述尾气余热回收子系统包括余热锅炉，所述余热锅炉与柴油机排放烟气管连接，用于吸收柴油机排放废气中的高温热量，所述余热锅炉吸收400°C的柴油机或者燃气机排放尾气热量后，将回路中的75°C的水预热到300°C形成蒸汽，使柴油机或者燃气机排放出来的废烟气的温度从400°C降为150°C，可以降低环境污染。所述尾气余热回收子系统还包括第二换热器，所述第二换热器的烟气进口通过输送管与所述余热锅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效余热回收综合利用系统，其特征在于：包括尾气余热回收子系统、冷却水余热利用子系统和发电冷却子系统；所述尾气余热回收子系统包括余热锅炉和第二换热器，所述余热锅炉与排放烟气管连接；所述发电冷却子系统包括余热锅炉、汽轮发电机和吸收式制冷机，所述余热锅炉通过输送管与汽轮发电机连接，所述汽轮发电机通过输送管与吸收式制冷机连接，所述吸收式制冷机通过输送管与制冷用户，所述制冷用户的出口通过输送管与余热锅炉连接，形成发电冷却子系统循环回路；所述第二换热器出口通过输送管与热用户连接，所述热用户出口通过输送管与冷却塔进口连接，所述冷却塔出口通过输送管与第一换热器连接，所述第一换热器通过输送管与第二换热器连接，形成制热冷却循环；所述第一换热器与水套连接；所述第一换热器通过输送管与所述余热锅炉连接，所述余热锅炉通过输送管与汽轮发电机连接，所述汽轮发电机通过输送管与吸收式制冷机连接，所述吸收式制冷机通过输送管与制冷用户，所述制冷用户的出口通过输送管与第一换热器连接，形成发电冷却子系统循环回路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张东，高军喜，
申请(专利权)人：张东，高军喜，
类型：发明
国别省市：北京;11