[实用新型]钻井大柴油机尾气综合治理器

说明书

(一)、技术领域

该项目属于石油钻机大柴油机尾气废热利用及综合治理技术。 

(二)、背景技术

本装置是首家独创，是填补国内外钻井设备空白的发明创造。 

石油钻机配三台大柴油机，正常运行时功率1800KW左右，柴油用量很大，除去有效利用和水冷却带走的热量外，很大一部分从尾气中排出。一是产生着剧烈噪音，浪费着大量热能，二是高热尾气里含有大量的有毒有害物质，有时还有火星，严重地危害着近百名员工的身体健康、威胁着油气井场的防爆安全。急需治理！ 

特别是井位在渔塘附近、村庄附近、城市边沿、易燃易爆区边沿时，地方上不让开钻，往往需要多方协调后方能开钻。既是开钻也是阻力重重、困难重重。以往钻井队在无奈的情况下，常用搭架子的办法用三根长管子向前延伸，将尾气排向水坑里，但这样做费时费力，柴油机负荷加大了很多，耗油量也加大了很多，很不经济。 

几代石油人一直梦想着：设计制造一种适用的装置，将危害变成福趾：充分利用废热并治理其危害，以保护钻井员工健康、保障安全生产。但是，因为钻井环境特殊，加上决心下的不大，迄今为止，中国乃至全世界尚无一台这样的设备问世。《钻井大柴油机尾气综合治理器》是抢先向空白领域进军的项目，是以人为本的研发项目。 

(三)、发明内容：

综合治理钻井大柴油机尾气，必须解决两个技术难题并做到以下两点：一是必须适合钻井队经常搬迁的特点。二是必须有经济效益，让钻井队采用了该设备后能降低钻井成本，并能减小柴油机的排气功耗。 

本实用新型提供了一种钻井大柴油机尾气综合治理器，其特点是：首创了一台完整的设备，它的三根导管按45°角倾斜向上，运行时可以从设备底座里升出，搬迁时可以缩回，基座部分与三台柴油机的共用基座形状、颜色完全一样，内部装有引力换热器，它有三十六根向上的排气管，三十六根高热引气管全部穿过换热器，利用热效应和射蒸汽效应为尾气加速度，并将尾气热能量置换给水产生大量热气，引力换热器上部套接着由水箱和水雾喷射器组合的洗尘器，尾气在此经过清洗后排进大气。 

这样的外形及结构适合钻井队搬迁的特点：安装时将设备与三台柴油机共用基座对齐，将洗尘器套装到设备上，操作手轮将三根立管升出，与尾气喷口密封对接，并接通电源等，便完成了安装投入正常运行。搬家时反之，一吊一放，便能方便的完成。长途运输，不超高不超宽。整体设备加上自动高低法，是适合钻井队作业的最优化、最佳技术方案。 

解决第二个技术难题，我们研发了《引力换热器》，顾名思义就是它即能给尾气加引力，减小柴油机排气功耗；又能将尾气的热量置换给水，产生大量蒸汽。 

治理尾气需要采用全密封分散法，全密封就会增加排气阻力。引力换热器有三十六根2.3米长直径325mm的管子穿过，它利用热效应以及蒸汽 射气效应，给进入设备的尾气加力加速度，从而造成共用集气室处于负压状态，解决了封闭治理尾气又不憋柴油的技术问题。水的总加热总面积高达25m²，最后再接触三十六根高热的引力管，便在加热锅里沸腾产生大量蒸汽，预算它产生的蒸汽热能相当于一个1.5吨的锅炉放热，完全可以满足射气以及井队冬季保温用，环保效益、安全防爆等等无价效益也非常显著，实现了对尾气有经济效益的治理。 

另，为了保持共用集气室的负压状态，本装置设有双水冷却的备份引风机一台(7.5kw)，它接受共用集气的指令，当柴油机突然加大负荷或三台柴油机同时运行时时，自动启动，帮助共用集气室保持负压状态，它是给尾气加引力的保险备份。 

(四)附图说明：

附图是引力换热器与共用集气室结合的简单流程图。 

图下部是共用集气室，右边的三根管是尾气引进管，左面的六根管是引力换热器三十六根管的前排。下面双切线部分之A是换热器(加热锅)。A1区为沸腾区，A2区为沉淀区，A3是洗尘水回落进换热器的水管，为了防止因加热锅内汽压高，而水不能顺畅回落，此管内有蒸汽射气管，一是保证水正压进锅，二是搅动锅内的水加速循环。上面的小双线部分之B是蒸汽加热室，B1是蒸汽加室进气口，B2是供射气以及保温的控制阀门，立管⑧是带有蒸汽射气的引力管，⑧-1是蒸汽射气喷咀。 

箭头是尾气流流动方向。 

(五)具体实施方式：

(1)关于安装与搬家最佳实施方式：