[实用新型]一种高效余热回收利用系统

说明书

【技术领域】

本实用新型属于节能环保设备技术领域，特别涉及一种高效率且节能环保的高效余热回收利用系统。

【背景技术】

油田机械钻机一般装备三台190系列柴油机。据资料介绍，每台柴油机产生的热能仅有40％左右转化为机械能，35％从烟气中排出，25％通过散热带走，即60％的热能都没有发挥作用。由此可见，柴油机热能转化为有用功很低，浪费巨大。

通过对柴油机排放的烟气测量，依靠现有的科技手段，完全可以将柴油机的烟气余热进行回收利用，形成免费的热源，替代现有的锅炉。符合企业和国家的节能、减排、环保等战略需要。

因此，提供一种高效率的油田柴油机尾气余热利用系统已经成为业内急需解决的问题。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是针对油田柴油机尾气余热大量浪费的现状，提供一种高效率的利用油田柴油机尾气余热的高效余热回收利用系统，加装在柴油机排气管路上，通过采用导热油换热和水换热两级换热技术，使余热回收达到70％以上。

为了实现上述目的，本实用新型是这样实现的：一种高效余热回收利用系统，可以用于柴油机尾气余热回收利用，其包括余热回收装置和余热利用装置，所述余热回收装置包括导热油换热器、储热油箱和蒸汽发生器，所述导热油换热器的一侧与柴油机排气管连接相通，所述导热油换热器的另一侧为烟气排放口，所述导热油换热器的导热油出口通过输油管与所述储热油箱连接，所述储热油箱通过输油管与蒸汽发生器的热源输入口连接，所述蒸汽发生器的热源输出口通过输油管与所述导热油换热器的导热油入口连接，形成导热油循环换热管路系统；所述余热利用装置包括水加热器，所述水加热器一端与所述烟气排放口连接，另一端与烟气排放烟囱连接，所述水加热器的进水口通过输水管与水泵连接，所述水加热器的出水口通过输水管与蒸汽发生器的水输入口连接，所述蒸汽发生器的蒸汽出口将蒸汽输出。用导热油与柴油机尾气进行一级换热，并可以储存与储热油箱；然后用排出的余热烟气通过水加热器对输入蒸汽发生器的水进行预热，然后在蒸汽发生器内与导热油进行热交换转化为蒸汽输出，用于发电等。可以全面有效的回收柴油机尾气排热余热，降低了野外作业能源供给，节约成本。

所述蒸汽发生器为双层结构，其内层设置与导热油输油管连接的导热油入口和导热油出口，包裹于所述内层的外层设置有与输水管连接的水输入口和蒸汽出口；所述内层结构由上下两个环形圆管和连接两个所述环形圆管的8个直管组成，底部的环形圆管设置导热油入口与导热油进口管相连接，上部的环形圆管设置导热油出口与导热油出口管相连接；在所述外层侧壁设置最少三块沿空心圆柱侧壁延伸的螺旋状导流板，所述导流板之间形成导流渠。

在所述柴油机排气管与导热油换热器之间的排气管道上安装有第二调节阀，用于调节导入的排放烟气的量，以调节整个系统的能够以最佳状态进行运转。

所述柴油机排气管上部安装有第一调节阀，用于截取排放烟气输入导热油换热器进行热交换。

所述导热油换热器包括换热室、设置在所述换热室一侧的高温烟气室和设置在所述换热室另一侧的低温烟气室，所述换热器的烟气流路的入口设置在所述高温烟气室的端壁上，所述换热器的烟气流路的出口设置在所述低温烟气室的端壁上，所述换热器的导热流入口设置在所述换热室靠近所述低温烟气室一端的侧壁上，所述换热器的导热油出口设置在所述换热室靠近所述高温烟气室一端的侧壁上。

所述换热室包括若干个平行布置的波纹管，在所述波纹管外侧壁设置若干翅片。

所述换热室还包括至少一个用于改变导热油流动方向以延长换热时间的挡板。

所述挡板从所述换热室的一侧壁向另一侧壁延伸，并且与另一侧壁之间的距离大于等于所述波纹管的2倍管径，可以达到最大的换热效果，有效的利用烟气余热。

所述水加热器包括换热室、设置在所述换热室一侧的高温烟气室、设置在所述换热室另一侧的低温烟气室，所述换热器的烟气流路的入口设置在所述高温烟气室的端壁上，所述换热器的烟气流路的出口设置在所述低温烟气室的端壁上，所述换热器的水流路的入口设置在所述换热室靠近所述低温烟气室一端的侧壁上，所述换热器的水流路的出口设置在所述换热室靠近所述高温烟气室一端的侧壁上。

所述换热室包括若干个平行布置的三维内螺纹管，烟气从所述高温烟气室经所述三维内螺纹管流入所述低温烟气室，水在所述三维内螺纹管的外部与流经所述内肋管的烟气换热。