一种发动机尾气的余热交换方法技术

本发明专利技术公布了一种发动机尾气的余热交换方法，包括依次连接的烟气进口、烟室、换热器、消音室、以及排烟口，还包括进风管、以及安装在进风管上的风机，风机的输出端进入换热器内，在换热器上设置有开口，在开口上安装有热空气出风管。本发明专利技术将发动机的高温尾气经过热交换后，用高温的热空气对钻井设备加热保温，代替了锅炉的使用，相对于水加热的方式，不仅能够起到加热的作用，而且可以在需要使用时才起动风机换热送风，避免了水加热的持续性和不可间断性，成本远远低于水加热，达到了减排节能的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及换热装置，具体是指一种发动机尾气的余热交换方法。
技术介绍
目前，国产12V190型系例柴油机工作时只有40.5％热能转化为有效的机械功率，59.5％所述的换热器（3）包括分别与烟室（2）和消音室（8）连接的端面板（9），两个端面板（9）和侧壁构成密闭腔室，在两个端面板（9）之间安装有多个连通烟室（2）与消音室（8）的换热管（10）决以下技术问题：1、烟气回收装置不能对柴油机排烟形成阻力。2、柴油机排烟积碳对尾气回收装置热传导的影响。3、回收介质的选用。鉴于上述问题，制约了这一
的发展。而钻井队冬季生产使用锅炉对钻井设备进行防冻保温，这种保温方式存在二个主要问题：1、消耗大量的能源，据统计：一个钻井队冬季采暖期平均要烧煤约300吨、耗水2000方、造成大量能源浪废和对环境的污染，运行成本较高。2、锅炉水蒸气冷凝后容易结冰。目前，柴油机排烟尾气大量的热能不能很好的加以利用，另一方面需要消耗大量的煤、水资源进行钻机设备的冬季防冻保温，这是一个非常突出问题。对此十分有必要对发动机的尾气余热加以利用，达到节能减排、保护环境的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种一种发动机尾气的余热交换方法，对柴油机尾气热能进行回收和利用，利用换热得到的热空气替代锅炉蒸气对钻井设备进行保温，实现柴油机废气资源的回收和再利用，达到节能减排、保护环境的目的。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种发动机尾气的余热交换方法，包括依次连接的烟气进口、烟室、换热器、消音室、以及排烟口，还包括进风管、以及安装在进风管上的风机，风机的输出端进入换热器内，在换热器上设置有开口，在开口上安装有热空气出风管。将换热器烟气进口安装在发动机的尾气排气管上，发动机的高温尾气进入烟气进口，尾气通过烟气进口进入烟室中，在烟室中形成稳定的高温气体源，并均匀进入换热器中，经过换热后的尾气进入消音室消除噪音后从排烟口排出；同时安装在进风管上的风机启动后产生吸力，将冷空气从进风管吸入并送至换热器内，冷空气的流动方向与发动机尾气在换热器内的流动方向相反，冷空气吸收高温尾气后温度升高并从热气出口排出，输送到需要加热保温的设备环境中。高温尾气将热量传递至冷空气后，其自身能量降低，变成温度较低的尾气排出。整个过程中，将发动机的高温尾气经过热交换后的热空气对钻井设备加热保温的，代替了锅炉的使用，同时，相对于水加热的方式，不仅能够起到加热的作用，而且可以在需要使用时才加热保温，避免了水加热的持续性和不可间断性，成本远远低于水加热方式，达到了减排节能的目的。所述的换热器包括分别与烟室和消音室连接的端面板，两个端面板和侧壁构成密闭腔室，在两个端面板之间安装有多个连通烟室与消音室的换热管。进一步讲，作为本专利技术的进一步改进，换热器包括高温尾气的流通通道和冷空气的流通通道，两个通道相互独立，通过其间隔的管壁进行热交换，因此，采用两个端面板和侧壁构成密闭的腔体结构，其两个端面板相互平行，在两个端面板之间安装多个换热管，换热管之间相互独立且平行，换热管之间的空隙即形成冷空气的流通通道，冷空气为换热介质，高温尾气的流通空间与冷空气的流通空间相互隔绝，冷空气的流向与高温尾气的流向相反，形成流速差，有利于换热的进行。在所述换热器内至少安装有两个折流板，所述折流板与换热器的端面板平行，任意两个相邻的折流板连接在换热器侧壁的相对面上。进一步讲，为了增加热交换的面积，通过在换热器侧壁上安装两个或两个以上的折流板，折流板将换热器内部的尾气流通道切割形成多个连续的通道，这些通道的总长度大于换热管的长度，使得冷空气相对于高温尾气流动的时间加长，有利于换热的效率，将尽量多的热量传递给冷空气。在所述的烟室、消音室、以及热空气出风管上均安装有温度计。作为本专利技术的进一步改进，在烟室、消音室、以及热空气出风管上均安装有温度计，用于测量各个区域的空气温度，以达到方便使用的目的。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1本专利技术一种发动机尾气的余热交换方法，将发动机的高温尾气经过热交换后，用高温的空气对钻井设备加热保温，代替了锅炉的使用，相对于水加热的方式，不仅能够起到加热的作用，而且可以在需要使用时才加热保温，避免了水加热的持续性和不可间断性，成本远远低于水加热，达到了减排节能的目的；2本专利技术一种发动机尾气的余热交换方法，在两个端面板之间安装多个换热管，换热管之间相互独立且平行，换热管之间的空隙即形成冷空气的流通通道，换热管的管壁为换热空间，高温尾气的流通空间与冷空气的流通空间相互隔绝，冷空气的流向与高温尾气的流向相反，形成流速差，有利于换热的进行；3本专利技术一种发动机尾气的余热交换方法，对发动机尾气热能进行回收和利用，利用换热得到的热空气替代锅炉蒸气对钻井设备进行保温，达到了节能减排的目的。附图说明图1为本专利技术结构示意图。附图中标记及相应的零部件名称：1-烟气进口，2-烟室，3-换热器，4-排烟口，5-进风管，6-风机，7-热空气出风管，8-消音室，9-端面板，10-换热管，11-折流板，12-温度计。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例如图1所示，本专利技术一种发动机尾气的余热交换方法，包括依次连接的烟气进口1、烟室2、换热器3、消音室8、以及排烟口4，还包括进风管5、以及安装在进风管5上的风机6，风机6的输出端进入换热器内，换热器包括分别与烟室2和消音室8连接的端面板9、以及和两个端面板9构成密闭腔室的侧壁，两个端面板9之间安装有多个连通烟室与消音室的换热管10，在换热器内安装有四个折流板11，折流板11与换热器的端面板9平行，任意两个相邻的折流板11连接在换热器侧壁的相对面上，在换热器上设置有开口，在开口上安装有热空气出风管7，在烟室2、消音室8、以及热空气出风管7上均安装有温度计12。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例，并非对本专利技术做任何形式上的限制，凡是依据本专利技术的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机尾气的余热交换方法，其特征在于：包括依次连接的烟气进口（1）、烟室（2）、换热器（3）、消音室（8）、以及排烟口（4），还包括进风管（5）、以及安装在进风管（5）上的风机（6），风机（6）的输出端进入换热器（3）内，在换热器（3）上设置有开口，在开口上安装有热空气出风管（7），将冷空气从进风管吸入并送至换热器内，冷空气的流动方向与发动机尾气在换热器内的流动方向相反，冷空气吸收高温尾气后温度升高并从热气出口排出，输送到需要加热保温的设备环境中，高温尾气将热量传递至冷空气后，其自身能量降低，变成温度较低的尾气排出。

【技术特征摘要】
1.一种发动机尾气的余热交换方法，其特征在于：包括依次连接的烟气进口（1）、烟室（2）、换热器（3）、消音室（8）、以及排烟口（4），还包括进风管（5）、以及安装在进风管（5）上的风机（6），风机（6）的输出端进入换热器（3）内，在换热器（3）上设置有开口，在开口上安装有热空气出风管（7），将冷空气从进风管吸入并送至换热器内，冷空气的流动方向与发动机尾气在换热器内的流动方向相反，冷空气吸收高温尾气后温度升高并从热气出口排出，输送到需要加热保温的设备环境中，高温尾气将热量传递至冷空气后，其自身能量降低，变成温度较低的尾气排出。2.根据权利要求1所述的一种发动机尾气的余热交换方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏树伟，
申请(专利权)人：夏树伟，
类型：发明
国别省市：四川;51