钻井柴油机用热管余热回收锅炉制造技术

一种利用油田钻井柴油机高温烟气产生蒸汽的钻井柴油机用热管余热回收锅炉，由烟道１、筒体２、热管５、金属膨胀短节７等组成，烟道１与筒体２采用一体结构，筒体２通过热管５与烟道１连接，金属膨胀短节７与烟道１连接，设备变负荷运行时，有自清垢作用，一旦结垢，不会堵塞循环回路，容易清洗，采用一体化设计，且烟道水平放置，使结构更加简单、紧凑，整套设备采用金属膨胀短节与柴油机柔性连接，对柴油机不产生热和附加影响，且独立固定，独立支撑，简化了安装过程。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术是一种利用油田钻井柴油机高温烟气产生蒸汽的钻井柴油机用热管余热回收锅炉。目前，钻井冬季生产的过程中，由于对蒸汽的要求，钻井队均需配备燃煤或燃油锅炉。既要配备专业人员增加人力投入，又要增加能源消耗。而同时钻井队在正常生产中又必须配备三或四台柴油机进行交替工作为钻井提供动力。而每台柴油机在正常工作时，30％～40％的能量随着高温烟气，作为废气白白的排放掉，烟气温度高达450℃，造成很大的浪费。在以前的一些柴油机余热回收装置中，采用锅炉盘管、水质热管等方式进行换热，换热效率低，使用效果不佳，达不到预期目的，且使用不便。本技术的目的在于提供一种水循环回路简单、传热效率高不结灰、不阻塞的钻井柴油机用热管余热回收锅炉。本技术是这样实现的由烟道1、筒体2、压力表3、安全阀4、热管5、水位仪6、金属膨胀短节7、自动控制装置器8组成，筒体2上装有压力表3和安全阀4，筒体2端部有水位仪6，烟道1与筒体2采用一体结构，筒体2通过热管5与烟道1连接，金属膨胀短节7与烟道1连接。本技术还可这样实现烟道1进口与出口方向成90°角。烟道1水平放置。在烟道1内的热管5上装有翘片。筒体2上的压力表3与自动控制器8的电磁阀电连接，电磁阀有连接筒体2内部的管道。本技术的优点在于由于采用了无机热管为传热元件，插入烟道部分为热端，吸收热量，通过无机传热元件传导插入筒体部分的冷端。其中，无机传热元件具有热阻小，当量导热系数高的特点，所以确保了余热锅炉有着很高的传热效率。另外，常规换热设备一般都是间壁换热，冷热流体分别在管壁的两侧流过，如果管壁泄漏，将造成很大的损失。而采用无机热管的余热锅炉是二次间壁换热，冷热流体分别在无机传导元件的冷侧和热侧流过，一般不可能冷热侧同时损坏，一侧损坏仅仅损失少量换热能力，不影响设备正常使用，大大增强了设备运行的可靠性。因此，本余热锅炉具有安全可靠的特性。再有，在本热管余热锅炉中，由于水是在筒体大空间内自然对流换热，设备变负荷运行时，有自清垢作用，一旦结垢，不会堵塞循环回路，容易清洗。由于设计时充分考虑了流体流速与自清灰流速的关系，并调整流体的流向和热管的安装位置以达到清灰的目的，并设有清灰门，在结灰后便于清理。采用一体化设计，且烟道采用水平放置，在增大换热面积的同时，使结构更加简单、紧凑。整套设备采用金属膨胀短节与柴油机柔性连接，对柴油机不产生热和附加影响，且独立固定，独立支撑，简化了安装过程。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为烟道1的结构示意图。以下结合附图对本技术做进一步的描述本技术整套装置水平安装在柴油机上部，串接在排烟烟道中。柴油机在正常工作状态时，排出的高温烟气通过余热锅炉烟道1，并经过垂直放置的带有翘片的热管5热端，经无机传热工质传递到筒体2的热管冷段，把筒体内的水加热为水蒸汽。其中，烟道中热管的热端装有翘片以增大换热面积。筒体2上设有安全阀4、放散口以确保余热锅炉使用安全，并通过水位仪6传递信号给自动控制装置8，当筒体2内水位处于低位时，电磁阀打开，泵工作自动补水，补水到高水位时，泵停止工作，电磁阀关闭，以确保余热锅炉能持续稳定的供应蒸汽。烟道1采用水平放置，而且烟道的进出口成90°布置，可以充分利用柴油机排烟口，减少能量损耗。卧式筒体2上部装有安全阀2、压力表3，并设有放散口、检测用手孔、以及加热蒸汽出口，一侧设有水位仪6接口，用手控制简体内水位高低位差，确保锅炉给水可靠。另一侧装有排污口，以利于水垢及污物。无机传热热管5采用大连熵立德公司的产品，热管5把烟道1和筒体2连成一体，形成一个整体结构，其中热管5垂直布置，一端带翘片的热端置于烟道1中，吸收高温烟气中的能量，令一端作为冷端置于筒体2内，通过热管5中的无机工质，把烟道1中的柴油机废烟气热量传递到筒体2内，使水被加热变为水蒸汽。金属膨胀短节7用于连接余热锅炉烟道进气口和柴油机的烟气出口，使余热锅炉和柴油机之间形成柔性连接。自动控制装置8包括泵、电磁阀以及控制电路等，它的主要作用是对筒体内的水位以及产生的蒸汽进行自动控制，对筒体2进行自动给补水。权利要求1.钻井柴油机用热管余热回收锅炉，由烟道(1)、筒体(2)、压力表(3)、安全阀(4)、热管(5)、水位仪(6)、金属膨胀短节(7)、自动控制装置(8)组成，筒体(2)上装有压力表(3)和安全阀(4)，简体(2)端部有水位仪(6)，其特征在于烟道(1)与筒体(2)采用一体结构，筒体(2)通过热管(5)与烟道(1)连接，金属膨胀短节(7)与烟道(1)连接。2.根据权利要求1所述的钻井柴油机用热管余热回收锅炉，其特征在于烟道(1)进口与出口方向成90°角。3.根据权利要求1所述的钻井柴油机用热管余热回收锅炉，其特征在于烟道(1)水平放置。4.根据权利要求1所述的钻井柴油机用热管余热回收锅炉，其特征在于在烟道(1)内的热管(5)上装有翘片。5.根据权利要求1所述的钻井柴油机用热管余热回收锅炉，其特征在于筒体(2)上的压力表(3)与自动控制器(8)的电磁阀电连接，电磁阀有连接筒体(2)内部的管道。专利摘要一种利用油田钻井柴油机高温烟气产生蒸汽的钻井柴油机用热管余热回收锅炉,由烟道1、筒体2、热管5、金属膨胀短节7等组成,烟道1与筒体2采用一体结构,筒体2通过热管5与烟道1连接,金属膨胀短节7与烟道1连接,设备变负荷运行时,有自清垢作用,一旦结垢,不会堵塞循环回路,容易清洗,采用一体化设计,且烟道水平放置,使结构更加简单、紧凑,整套设备采用金属膨胀短节与柴油机柔性连接,对柴油机不产生热和附加影响,且独立固定,独立支撑,简化了安装过程。文档编号F22B1/00GK2469315SQ0120832公开日2002年1月2日 申请日期2001年3月9日 优先权日2001年3月9日专利技术者赵心亮, 许宪中, 霍煊, 张盛伟, 华建忠, 熊庆辉, 赵采平, 胡孟堂, 周元刚 申请人:华北石油廊坊华星石油机械配件厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
钻井柴油机用热管余热回收锅炉，由烟道（１）、筒体（２）、压力表（３）、安全阀（４）、热管（５）、水位仪（６）、金属膨胀短节（７）、自动控制装置（８）组成，筒体（２）上装有压力表（３）和安全阀（４），筒体（２）端部有水位仪（６），其特征在于：烟道（１）与筒体（２）采用一体结构，筒体（２）通过热管（５）与烟道（１）连接，金属膨胀短节（７）与烟道（１）连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵心亮，许宪中，霍煊，张盛伟，华建忠，熊庆辉，赵采平，胡孟堂，周元刚，
申请(专利权)人：华北石油廊坊华星石油机械配件厂，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]