[实用新型]多功能柴油机尾气余热回收装置

说明书

技术领域

本实用新型专利多功能余热回收装置属于余热利用节能设备，专门用于回收油田钻井队柴油机（发电机）排出的高温烟气余热产生热水或者蒸汽，用于钻井现场柴油罐伴热、采暖、洗澡以及清洗井场等作用，取代钻井现场使用的热水锅炉和蒸汽锅炉。

背景技术

钻井队的柴油发动机或发电机的排烟温度一般在300℃到450℃之间，高温烟气直接排入大气，造成能源浪费。而另一方面，北方冬季室外环境温度低，钻井队柴油发动机或发电机冬季一般需用低温流动性较好的－20~－35号柴油作为燃料，成本大幅度提高。如果能利用柴油机尾气余热生产热水或蒸汽，用于普通柴油的加热，解决普通柴油冬季流动性能差的问题，就燃料一项所节省的费用就相当可观；另外，热水或蒸汽还可用于钻井现场设备或管道的保温、解冻及油污清洗等用途。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种多功能柴油机尾气余热回收装置，该装置可回收柴油机排气余热生产热水或蒸汽，为钻井现场的油料解冻或管道的保温、提供热量，降低钻井运行成本，达到实现节能减排的目的。

本实用新型多功能柴油机尾气余热回收装置，包含以管路连接的热水发生器和水箱，热水发生器内装有换热列管，热水发生器的烟气进口与钻井柴油机尾气相通并通过换热列管与烟气出口相通；热水发生器的进水口与水箱的第一出水管相连接，热水发生器的热水出口与水箱的回水管相连接；水箱的第一出水管设有循环水泵，循环水泵出口同时连有供用热单元的热水输出管，水箱设有冷却水回流管。

所述水箱第一出水管的循环水泵的进端和出端分别设有阀门。

所述热水发生器的烟气进口装有阀门。

所述多功能柴油机尾气余热回收装置还包含蒸汽发生器，蒸汽发生器设有烟气进口和烟气出口，其烟气进口通过阀门与钻井柴油机尾气相通；蒸汽发生器内设有换热盘管，所述换热盘管的进口端与水箱的第二出水管相连接，出口端与水箱的蒸汽总管连接；所述第二出水管设有多级离心泵，所述蒸汽总管连有蒸汽输出支管，蒸汽总管和蒸汽输出支管分别装有阀门。

所述水箱第二出水管的多级离心泵的进端和出端分别设有阀门。

所述水箱的第一出水管与第二出水管之间以管路连接，该管路装有阀门。

本装置利用柴油机尾气余热回收的热水储存于水箱中。储存的热水可以应用于现场采暖或柴油罐加热等用热单元，本装置也可将产生蒸汽，用于现场清洗油污等用途。热水发生器采用的列管式换热结构和蒸汽发生器采用的盘管式换热结构都具有消音及冷水喷淋熄灭烟火的功能，因此本装置可安装在原柴油机尾气消音器的位置，既节能又具有可省去消音器。

附图说明      

图1是本多功能余热回收装置结构示意图。

图中：1—回水管，2—冷却水回流管，3—水箱， 4—用热单元，5、7、8、9、22、24、25、26、27、28—阀门，6—循环水泵，10 、21—烟气出口,11、20—进水口，12-换热列管，13—热水发生器， 14—热水出口，15、16—烟气进口，17—蒸汽出口，18—蒸汽发生器，19—换热盘管， 23—多级离心泵，29—第一出水管，30—第二出水管，31—蒸汽总管，。

具体实施方式

下面结合附图说明对本实用新型的结构和工作过程。

如图1，热水发生器13的烟气进口15和蒸汽发生器18的烟气进口16分别通过阀门27和阀门28同时与钻井柴油机尾气排气口相连接。柴油机排出的高温尾气从热水发生器13的换热列管12或蒸汽发生器18的壳体内通过。水箱4通过第一出水管29与热水发生器13的进水口11相连，该第一出水管29设有循环水泵6，循环水泵6的进口前及出口后分别装有阀门5和阀门7，热水发生器的热水出口14与水箱4的回水管1相连接；水箱3的第一出水管29同时与用热单元4（泛指采暖设备或柴油罐的加热夹套等需加热的设备）进口相连，从热单元4排出的冷却水通过冷却水回流管2返回水箱3。

当现场需用热水时，阀门开启27，关闭其它阀门。水箱4内装入冷水，打开阀门5和阀门7，启动循环水泵6，将水箱3内的冷水通过水箱第一出水管29从进水口11输入热水发生器13的壳体内，它与流过换热列管12的热烟气换热后，从热水出口14，通过回水管1进入水箱3内，如此不断循环，水箱内水温逐渐提高；同时，钻井柴油机尾气（即烟气）放热后温度下降，从烟气出口10排入大气。当水箱3中的热水达到一定温度后，打开阀门9，向用热单元4提供热水，用于对柴油罐或其它设备加热。热水与用热单元4换热后被冷却，通过冷却水回流管2回到水箱3内。

如果现场需要蒸汽，打开阀门28，关闭阀门27，柴油机尾气则从蒸汽发生器18的壳体内通过。打开阀门22、阀门24和阀门26，停止循环水泵6，关闭阀门5和阀门7，启动多级离心泵23,热水通过水箱第二出水管30进水口20进入蒸汽发生器18的换热盘管19吸收烟气的热量并产生蒸汽，经蒸汽出口17，通过阀门26进入水箱3内，可打开阀门25外输出蒸汽，用于钻井队现场清洗等用途；也可同时打开阀门8，将热水通过阀门9加热用热单元4，随后从冷却水回流管2返回水箱3。放热后的烟气通过烟气出口21排入大气。