[发明专利]用于石油钻井动力燃机尾气的废热利用与减排装置

权利要求书

1.一种用于石油钻井动力燃机尾气的废热利用与减排装置，其包括有蒸汽发生器、汽水分离器、除氧器、集水缸、水处理设备、给水箱及热量使用装置，其特征在于，所述蒸汽发生器的进气口经管道、阀门与内燃机的尾气输出口连通，所述蒸汽发生器内螺旋形盘管的输入端与输出端分别通过管道连通所述汽水分离器的给水输出端和汽水混合物输入端，所述汽水分离器的蒸汽输出口经管道、阀门及疏水器连通所述热量使用装置，同时所述汽水分离器的给水输入口、热水输出口均连通所述除氧器，而所述除氧器又通过管道依次连通所述水处理设备、给水箱、集水缸，同时所述集水缸用于收集回收所述汽水分离器、热量使用装置在运输蒸汽过程中经疏水器排出的凝结水及所述除氧器产生的凝结水，所述螺旋形盘管内水、汽的流经方向与所述内燃机输出的尾气流经所述蒸汽发生器的方向相反。

2.根据权利要求1所述的用于石油钻井动力燃机尾气的废热利用与减排装置，其特征在于，所述蒸汽发生器包括有密封圆桶形的壳体及设置在所述壳体内部的所述螺旋形盘管，所述壳体的上部、下底部设置有所述出气口和进气口。

3.根据权利要求2所述的用于石油钻井动力燃机尾气的废热利用与减排装置，其特征在于，所述螺旋形盘管为由一根光钢管连续环绕并交错叠置而成，即由一根光管从里到外，再由从外到里，接着从里到外依次从下往上或从上往下的方式环绕而成，并在上下两端设置有延伸出所述壳体的输入端与输出端。

4.根据权利要求2所述的用于石油钻井动力燃机尾气的废热利用与减排装置，其特征在于，所述螺旋形盘管由多根相对较短的光管先连续环绕并交错叠置成螺旋形盘管单元，即每根光管从里到外，再由从外到里，接着从里到外依次从下往上或从上往下的方式环绕成所述螺旋形盘管单元，再将每根钢管的首尾端依次焊接密封，形成由多级螺旋形盘管单元串联而成的螺旋形盘管。

5.根据权利要求1所述的用于石油钻井动力燃机尾气的废热利用与减排装置，其特征在于，所述热量使用装置包括有吹扫喷头、供暖系统、管线伴热、罐体保温及蓄热器。

6.根据权利要求5所述的用于石油钻井动力燃机尾气的废热利用与减排装置，其特征在于，所述蓄热器由多个依次串联的蓄热罐连接而成。

7.根据权利要求1所述的用于石油钻井动力燃机尾气的废热利用与减排装置，其特征在于，所述疏水器在内部中空部位的一端形成有汽液分离腔室，同时在所述疏水器内部的中空部位形成有用于连通所述汽液分离腔室与外界，且直径由小逐渐增大的至少三级射孔，在所述射孔的一端周围且位于所述汽液分离腔室内形成有迎流锥。

8.根据权利要求7所述的用于石油钻井动力燃机尾气的废热利用与减排装置，其特征在于，所述射孔位于疏水器最外端的孔径大于等于所述汽液分离腔室的直径。

9.根据权利要求7所述的用于石油钻井动力燃机尾气的废热利用与减排装置，其特征在于，所述汽水分离器为具有受控水位的在蒸汽压力下的一个容器，该容器不仅能从汽水混合物中分离出蒸汽和水，而且能够提供热量用于预热给水，该汽水分离器通过内置的固定式叶片系统来实现蒸汽和水的分离，使分离后的干蒸汽从所述容器的顶部输出，在所述汽水分离器的边上安装有疏水器，使蒸汽中分离出的热水返回集水缸，提供预热给水。

10.根据权利要求1所述的用于石油钻井动力燃机尾气的废热利用与减排装置，其特征在于，还进一步包括有在应急状态时能够临时使用的电热蒸汽发生器。