本發(fā)明專利技術(shù)的用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器包括外殼、導(dǎo)流板和雙螺旋懸浮式盤管；所述外殼為腔體，其一端設(shè)有煙氣進(jìn)口、其另一端設(shè)有煙氣出口，所述煙氣進(jìn)口與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣口連接；所述導(dǎo)流板設(shè)置在所述外殼內(nèi)，且靠近所述外殼的煙氣進(jìn)口；所述雙螺旋懸浮式盤管設(shè)置在所述外殼內(nèi)，所述雙螺旋懸浮式盤管用于輸送被加熱流體媒質(zhì)。本發(fā)明專利技術(shù)的用于鉆井平臺(tái)柴油機(jī)煙氣的余熱回收，換熱器換熱效率高、阻力小、換熱面積大、產(chǎn)生熱快、溫度可控制、固定性能優(yōu)良、且清潔。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及換熱器，尤其涉及一種用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器。
技術(shù)介紹
一個(gè)鉆井隊(duì)通常配備多臺(tái)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，用于帶動(dòng)泥漿泵、鉆機(jī)，為設(shè)備保溫，為生活區(qū)供電等。研究表明，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的能量只有約35%被發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)化為動(dòng)力或電能，約有30%隨廢氣排出，25%被發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水帶走，通過機(jī)身散發(fā)等其它損失約占10%左右，而目前占柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料近55%熱值的排氣余熱和冷卻水余熱資源基本上被白白浪費(fèi)掉。換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備，利用換熱器可收集柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排出的煙氣余熱。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器，換熱效率高、固定性能優(yōu)良、且清潔。為了達(dá)到上述的目的，本專利技術(shù)提供一種用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器，包括外殼、導(dǎo)流板和雙螺旋懸浮式盤管；所述外殼為腔體，其一端設(shè)有煙氣進(jìn)口、其另一端設(shè)有煙氣出口，所述煙氣進(jìn)口與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣口連接；所述導(dǎo)流板設(shè)置在所述外殼內(nèi)，且靠近所述外殼的煙氣進(jìn)口 ；所述雙螺旋懸浮式盤管設(shè)置在所述外殼內(nèi)，所述雙螺旋盤管用于輸送被加熱流體媒質(zhì)。上述用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器，其中，所述雙螺旋懸浮式盤管的媒質(zhì)進(jìn)入口靠近所述外殼的煙氣出口，且穿過所述外殼的側(cè)壁伸出所述外殼外，管內(nèi)的被加熱流體媒質(zhì)從靠近所述煙氣出口的位置流至靠近所述煙氣進(jìn)口的位置，再由所述雙螺旋懸浮式盤管的媒質(zhì)出口排出，所述雙螺旋懸浮式盤管的媒質(zhì)出口穿過所述外殼的側(cè)壁伸出所述外殼外。上述用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器，其中，所述導(dǎo)流板呈半橢球狀，面積較小的一端靠近所述外殼的煙氣進(jìn)口，面積較大的一端靠近所述雙層螺旋盤管，所述導(dǎo)流板的外側(cè)壁上設(shè)有螺旋狀導(dǎo)流槽。上述用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器，其中，所述雙螺旋懸浮式盤管的橫截面均呈橢圓形。上述用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器，其中，所述外殼、導(dǎo)流板和雙螺旋浮動(dòng)盤管均采用ND鋼材料制成。上述用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器，其中，所述雙螺旋懸浮式盤管是一根橢圓直管按一定尺寸比例繞制，先繞一個(gè)大圈再繞一個(gè)小圈。本專利技術(shù)的用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器采用雙螺旋懸浮式盤管作為換熱元件，成倍數(shù)的增大了換熱面積，另外，被加熱流體媒質(zhì)在管內(nèi)成螺旋線流動(dòng)形式，可破壞管壁的介膜層，增加傳熱面的熱傳遞，使得所述用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器產(chǎn)熱快、產(chǎn)熱量大；由于該換熱器傳熱效率高，要在換熱器的被加熱流體媒質(zhì)進(jìn)口處安裝流量調(diào)節(jié)器，以控制熱流體媒質(zhì)飛溫度；本專利技術(shù)的用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器的雙螺旋懸浮式盤管在熱媒溫度、壓力變化和離心力作用下，以及被加熱水流動(dòng)力的沖動(dòng)下，使盤管自由上下，左右浮動(dòng)和高頻振動(dòng)，可使水垢不易粘附在管壁上，螺旋盤管產(chǎn)生的熱伸冷縮變化也可使管內(nèi)垢片碎裂脫落，然后被水帶出，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)除垢； 本專利技術(shù)的用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器中雙螺旋懸浮式盤管在殼體內(nèi)具有較大的彈性伸縮空間，當(dāng)被加熱流體媒質(zhì)和螺旋盤管遇到冷熱或震動(dòng)產(chǎn)生膨脹冷縮變化時(shí)，由于螺旋盤管在殼體內(nèi)呈懸浮狀的特殊結(jié)構(gòu)會(huì)將能量在殼體內(nèi)就得到釋放緩解，因此螺旋盤管與殼體接口處不會(huì)受到?jīng)_擊，不易泄露，固定性能優(yōu)良； 本專利技術(shù)的用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)和煙氣吹動(dòng)作下，能自動(dòng)有效的減少積碳，保持所述雙螺旋懸浮式盤管130表面清潔； 由于本專利技術(shù)用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器單位面積換熱量大，在傳熱量相當(dāng)?shù)臈l件下，所占空間僅為管殼式換熱器的1/2-1/3，且其結(jié)構(gòu)緊湊合理，因此本專利技術(shù)換熱器體積小，現(xiàn)場(chǎng)安裝、拆卸、維護(hù)、維修、使用簡(jiǎn)單方便。附圖說明本專利技術(shù)的用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器由以下的實(shí)施例及附圖給出。圖I是本專利技術(shù)用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器的示意圖。圖2是本專利技術(shù)中雙螺旋懸浮式盤管的橫截面示意圖。 具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合圖I 圖2對(duì)本專利技術(shù)的用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。參見圖1，本專利技術(shù)實(shí)施例的用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器包括外殼110、導(dǎo)流板120和雙螺旋懸浮式盤管130 ； 所述外殼110為腔體，其一端設(shè)有煙氣進(jìn)口 111、其另一端設(shè)有煙氣出口 112，所述煙氣進(jìn)口 111與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣口連接，用于收集柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣口排出的煙氣； 所述導(dǎo)流板120設(shè)置在所述外殼110內(nèi)，且靠近所述外殼110的煙氣進(jìn)口 111 ; 所述雙螺旋懸浮式盤管130設(shè)置在所述外殼110內(nèi)，所述雙螺旋懸浮式盤管130用于輸送被加熱流體媒質(zhì)； 從所述煙氣進(jìn)口 111進(jìn)入的煙氣先流經(jīng)所述導(dǎo)流板120，再流經(jīng)所述雙螺旋懸浮式盤管130，最后從所述煙氣出口 112排出，被加熱流體媒質(zhì)流經(jīng)所述雙層螺旋盤管130時(shí)與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排出的煙氣交換熱量，被加熱流體媒質(zhì)吸收煙氣余熱。本專利技術(shù)的用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器采用雙螺旋懸浮式盤管作為換熱元件，成倍數(shù)的增大了換熱面積，另外，被加熱流體媒質(zhì)在管內(nèi)成螺旋線流動(dòng)形式，可破壞管壁的介膜層，增加傳熱面的熱傳遞，使得所述用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器產(chǎn)熱快、產(chǎn)熱量大；由于該換熱器傳熱效率高，要在換熱器的被加熱流體媒質(zhì)進(jìn)口處安裝流量調(diào)節(jié)器，以控制熱流體媒質(zhì)溫度；本專利技術(shù)的用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器的螺旋盤管在熱媒溫度、壓力變化和離心力作用下，以及被加熱水流動(dòng)力的沖動(dòng)下，使盤管自由上下，左右浮動(dòng)和高頻振動(dòng)，可使水垢不易粘附在管壁上，螺旋盤管產(chǎn)生的熱伸冷縮變化也可使管內(nèi)垢片碎裂脫落，然后被水帶出，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)除垢； 本專利技術(shù)的用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器中雙螺旋盤管在殼體內(nèi)是懸浮式的，具有較大的彈性伸縮空間，當(dāng)被加熱流體媒質(zhì)和螺旋盤管遇到冷熱或震動(dòng)產(chǎn)生膨脹冷縮變化時(shí)，由于浮式螺旋盤管特殊結(jié)構(gòu)會(huì)將能量在殼體內(nèi)就得到釋放緩解，因此螺旋盤管與殼體接口處不會(huì)受到?jīng)_擊，不易泄露，固定性能優(yōu)良； 本專利技術(shù)的用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)和煙氣吹動(dòng)作下，能自動(dòng)有效的減少積碳，保持所述雙螺旋盤管130表面清潔； 由于本專利技術(shù)用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器單位面積換熱量大，在傳熱量相當(dāng)?shù)臈l件下，所占空間僅為管殼式換熱器的1/2-1/3，且其結(jié)構(gòu)緊湊合理，因此本專利技術(shù)換熱器體積小，現(xiàn)場(chǎng)安裝、拆卸、維護(hù)、維修、使用簡(jiǎn)單方便。較佳地，所述雙螺旋懸浮式盤管130的媒質(zhì)進(jìn)入口 131靠近所述煙氣出口 112，所述媒質(zhì)進(jìn)入口 131穿過所述外殼110的側(cè)壁伸出所述外殼110的腔體外，所述雙螺旋懸浮式盤管130管內(nèi)的被加熱流體媒質(zhì)從靠近所述煙氣出口 112的位置成螺旋線流動(dòng)形式流至靠近所述煙氣進(jìn)口 111的位置，再由所述雙螺旋懸浮式盤管130的媒質(zhì)出口 132排出，所述媒質(zhì)出口 132穿過所述外殼110的側(cè)壁伸出所述外殼110的腔體外。較佳地，所述導(dǎo)流板120呈半橢球狀，面積較小的一端靠近所述煙氣進(jìn)口 111，面積較大的一端靠近所述雙螺旋懸浮式盤管130，所述導(dǎo)流板120的外側(cè)壁上設(shè)有螺旋狀導(dǎo)流槽(圖I中未示)； 從所述煙氣進(jìn)口 111進(jìn)入的煙氣流經(jīng)所述導(dǎo)流板120時(shí)，在所述螺旋狀導(dǎo)流槽的導(dǎo)流作用下形成螺旋狀煙氣氣流，所述螺旋狀煙氣氣流與進(jìn)入所述雙螺旋懸浮式盤管130的被加熱流體媒質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)化換熱，使管內(nèi)被加熱流體媒質(zhì)在逆向流動(dòng)時(shí)形成三個(gè)熱能的梯級(jí)利用區(qū)域，即預(yù)熱、加熱、過熱，使被加熱流體媒質(zhì)得到了充分的換熱，大大的提高了換熱效率。制作所述雙螺旋懸浮式盤管130的方法是，一本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于鉆井平臺(tái)的余熱回收換熱器，其特征在于，包括外殼、導(dǎo)流板和雙螺旋懸浮式盤管；所述外殼為腔體，其一端設(shè)有煙氣進(jìn)口、其另一端設(shè)有煙氣出口，所述煙氣進(jìn)口與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣口連接；所述導(dǎo)流板設(shè)置在所述外殼內(nèi)，且靠近所述外殼的煙氣進(jìn)口；所述雙螺旋懸浮式盤管設(shè)置在所述外殼內(nèi)，所述雙螺旋懸浮式盤管用于輸送被加熱流體媒質(zhì)。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊永利，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：楊永利，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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