用于钻井平台的余热回收循环系统技术方案

本实用新型专利技术的用于钻井平台的余热回收循环系统包括给水泵、软化水装置、软化水水箱、热水循环泵、余热回收换热装置和移动式蓄热装置；所述给水泵从外部水源抽取冷水，并将抽取的冷水输送至所述软化水装置；经所述软化水装置软化处理后的水盛装在所述软化水水箱内，并由所述软化水水箱输送至所述热水循环泵；所述热水循环泵使水在本余热回收循环系统中循环，从所述热水循环泵输出的水被输送至所述余热回收换热装置；所述余热回收换热装置与柴油发动机的排气口连接，水吸收烟气余热后变成水蒸气，所述水蒸气被输送至所述移动式蓄热装置；所述移动式蓄热装置用于储存水蒸气中的热能。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及柴油发动机余热综合利用技术，尤其涉及一种用于钻井平台的余热回收循环系统。
技术介绍
钻井队冬季钻井需要大量蒸汽对钻井设备进行保温，例如，在环境温度为_25°C的条件下，钻井设备中需要保温在0°c以上才能维持整套设备正常工作的部位有联动机上的继气器及其操作阀、绞车、司钻操控台上的继气器及其操作阀、司钻脚踏保温板、高架储油罐及其输油管系统、备用柴油机水箱及润滑系统、钻井平台暖气、钻井平台清污蒸汽、以及柴油发动机，现有技术通过燃煤、燃油锅炉或电蒸汽发生器产生蒸汽对这些部位进行保温，需要消耗大量能源。另外，钻井队生活区的供电也需要消耗大量能源，为满足钻井队生活区的供电需求，钻井队专门配备了发动机。一个钻井队通常配备多台柴油发动机，用于带动泥浆泵、钻机，为设备保温，为生活区供电等。研究表明，柴油发动机燃料的能量只有约35%被发电机组转化为动力或电能， 约有30%随废气排出，25%被发动机冷却水带走，通过机身散发等其它损失约占10%左右， 排气余热和冷却水损失的功率比有用功还多，目前占柴油发动机燃料近热值的排气余热和冷却水余热资源基本上被白白浪费掉。随着社会不断发展，能源供应日趋紧张，节能、降耗，提高能源利用率越来越引起人们重视，柴油机余热利用是必然趋势。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于钻井平台的余热回收循环系统，收集柴油发动机烟气余热，产生饱和蒸汽、热水、热风等，通过采热、蓄热、供热、移动供热满足钻井队不同工况下的用热需要，取代原有加热锅炉，通过对冬季热备份柴油发动机水箱及润滑系统提供不间断的保温热能，每天可减少约10个小时的热备份运行时间，大大降低了能源消耗，降低产业成本。为了达到上述的目的，本技术提供一种用于钻井平台的余热回收循环系统， 包括给水泵、软化水装置、软化水水箱、热水循环泵、余热回收换热装置和移动式蓄热装置； 所述给水泵从外部水源抽取冷水，并将抽取的冷水输送至所述软化水装置；经所述软化水装置软化处理后的水盛装在所述软化水水箱内，并由所述软化水水箱输送至所述热水循环泵；所述热水循环泵使水在本余热回收循环系统中循环，从所述热水循环泵输出的水被输送至所述余热回收换热装置；所述余热回收换热装置与柴油发动机的排气口连接，从柴油发动机的排气口排出的烟气通过所述余热回收换热装置，其余热被输送至余热回收换热装置的水吸收，水吸收烟气余热后变成水蒸气，所述水蒸气被输送至所述移动式蓄热装置；所述移动式蓄热装置用于储存水蒸气中的热能，以供使用。上述用于钻井平台的余热回收循环系统，其中，所述余热回收换热装置包括外壳、导流板和双螺旋悬浮式盘管；所述外壳为腔体，其一端设有烟气进口、其另一端设有烟气出口 ；所述导流板设置在所述外壳内，且靠近所述外壳的烟气进口 ；所述双螺旋悬浮式盘管设置在所述外壳内；所述双螺旋悬浮式盘管的进水口与所述热水循环泵连接；所述双螺旋悬浮式盘管的出水口与所述移动式蓄热装置连接。上述用于钻井平台的余热回收循环系统，其中，所述双螺旋悬浮式盘管的进水口均靠近所述外壳的烟气出口，且穿过所述外壳的侧壁与所述热水循环泵连接，管内的水从靠近所述烟气出口的位置流至靠近所述烟气进口的位置，再由所述双螺旋悬浮式盘管的出水口排出，所述出水口均穿过所述外壳的侧壁与所述移动式蓄热装置连接。上述用于钻井平台的余热回收循环系统，其中，所述导流板呈半椭球状，面积较小的一端靠近所述外壳的烟气进口，面积较大的一端靠近所述双螺旋悬浮式盘管，所述导流板的外侧壁上设有螺旋状导流槽。上述用于钻井平台的余热回收循环系统，其中，所述双螺旋悬浮式盘管的横截面均呈椭圆形。上述用于钻井平台的余热回收循环系统，其中，所述外壳、导流板和双螺旋悬浮式盘管均采用ND钢材料制成。上述用于钻井平台的余热回收循环系统，是集采热、蓄热、供热、移动供热为一体的装置，其中，所述移动式蓄热装置包括移动式蓄热箱和多个相变蓄热球，所述多个相变蓄热球设置在所述移动式蓄热箱内，且按阵列排列；所述移动式蓄热箱设有输入端和输出端， 所述输入端与所述双螺旋悬浮式盘管的出水口连接，所述输出端用于输出热能。本技术的用于钻井平台的余热回收循环系统采用余热回收换热装置收集柴油发动机排出的烟气余热，采用移动式蓄热装置储存热能，实现了柴油发动机烟气余热的再利用，收集的余热可满足钻井队不同工况下的用热需要，大大降低了能源消耗，降低产业成本；本技术的用于钻井平台的余热回收循环系统采用移动式蓄热装置储存热能能满足即时生产、生活，适应钻井队生产间断性的特点(因为钻井队经常迁移)。附图说明本技术的用于钻井平台的余热回收循环系统由以下的实施例及附图给出。图1是本技术用于钻井平台的余热回收循环系统的示意图。图2是本技术中余热回收换热装置的示意图。图3是本技术中双螺旋悬浮式盘管的横截面示意图。图4是本技术中移动式蓄热装置的示意图。具体实施方式以下将结合图1 图4对本技术的用于钻井平台的余热回收循环系统作进一步的详细描述。参见图1，本技术实施例的用于钻井平台的余热回收循环系统包括给水泵 100、软化水装置200、软化水水箱300、热水循环泵400、余热回收换热装置500和移动式蓄热装置600 ；所述给水泵100用于从外部水源抽取冷水，并将抽取的冷水输送至所述软化水装置200，在工质要求不高的情况下，所述外部水源就采用当地生活用水；所述软化水装置200用于降低水的硬度，对水进行软化处理，能有效防止水在容器壁上生垢；经软化处理后的水盛装在所述软化水水箱300内，并由所述软化水水箱300输送至所述热水循环泵400 ；所述热水循环泵400用于使水在本余热回收循环系统中循环，从所述热水循环泵 400输出的水被输送至所述余热回收换热装置500 ；所述余热回收换热装置500与柴油发动机的排气口连接，从柴油发动机的排气口排出的烟气通过所述余热回收换热装置500，其余热被输送至余热回收换热装置500的水吸收，水吸收烟气余热后变成水蒸气，所述水蒸气被输送至所述移动式蓄热装置600 ；所述移动式蓄热装置600用于储存水蒸气中的热能，储存在移动式蓄热装置600 中的热能可用于钻井队生活区的供电、钻井设备的保温、钻井平台清污等。本技术的用于钻井平台的余热回收循环系统采用余热回收换热装置收集柴油发动机排出的烟气余热，采用移动式蓄热装置储存热能，实现了柴油发动机烟气余热的再利用，收集的余热可满足钻井队不同工况下的用热需要，大大降低了能源消耗，降低产业成本；本技术的用于钻井平台的余热回收循环系统采用移动式蓄热装置储存热能能满足即时生产、生活，适应钻井队生产间断性的特点(因为钻井队经常迁移)。本技术的用于钻井平台的余热回收循环系统中所述余热回收换热装置500 和移动式蓄热装置600的数量根据实际情况确定。参见图2，较佳地，所述余热回收换热装置500包括外壳510、导流板520和双螺旋悬浮式盘管530 ；所述外壳510为腔体，其一端设有烟气进口 511、其另一端设有烟气出口 512 ；所述导流板520设置在所述外壳510内，且靠近所述外壳510的烟气进口 511 ；所述双螺旋悬浮式盘管530设置在所述外壳510内；从所述烟气进口 511进入的烟气先流经所述导流板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨永利，
申请(专利权)人：杨永利，
类型：实用新型
国别省市：