专利名称：采油联合站天然气发动机余热回收装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种余热回收装置，特别是一种油田采油联合站天然气发动机组余热回收的装置。采用板式换热器与烟道余热回收装置串联方式，回收天然气发动机缸体余热和天然气发动机烟道余热，将回收余热利用生产生活中，提高热效率，节约能源，降低生产成本，保护环境。本实用新型具有很好的实用价值，适合在采油联合站天然气发动机或其它发动机上推广使用。
背景技术：
目前，石油采油联合站安装有天然气发电机组。利用油井产生的伴生气为天然气发动机提供燃料，带动发电机旋转，将天然气热能转化为电能。在发动机组运转过程中，发动机缸体需要利用散热塔降温冷却，将60-70℃的循环水温度降低到50℃以下，再进入缸体内循环使用。这样，大量余热散失到空气中，不能得到利用。一台400千瓦的发电机组，机体循环水一天大约向大气中散失热量8372千瓦。另外天然气发电机组从烟道，向外排放的烟气温度大约在550-600℃，每天大约排放热量8000千瓦。如果能利用余热回收装置，将排放烟气的温度从550℃降低到150℃，每天能回收热量8000千瓦。
在石油采油联合站还有很多需要热量的地方。比如，为了提高原油温度，降低原油粘度，提高原油的流动性，采用伴热方式为输送管道中原油加热，提高油温。尤其是在北方冬季或稠油区块的原油外输，必须将原油加热到50℃-75℃，才能保证原油输送过程中的安全。油管伴热方式是利用加热炉将水温提高到60-70℃，热水管线与原有管线贴紧并排安装，热水管线的热量传递给原油管线，加热原油。再比如，单井热循环和生活中也需用大量热能。在石油采油联合站，天然气发动机组每天有大量热能散失；另一方面，又需要燃烧大量原油获取热量用于生产和生活。天然气发动机组的余热没能很好回收利用，既增加能源消耗，提高采油生产成本，又对环境造成污染。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种采油联合站天然气发动机余热回收装置，将天然气发动机组缸体余热和烟道余热回收，利用到生产和生活中，降低排放热量，减少能源消耗，降低生产成本，保护环境。
本实用新型为解决其技术问题所采取的技术方案是天然气发动机缸体水循环冷却系统管道中安装有板式换热器，即发动机循环水出口连接板式换热器水进口，板式换热器水出口连接水泵，水泵连接发动机循环水进口。组成一个发动机冷却水循环系统。发动机缸体排出的热水经板式换热器后，温度降低，将热量传递给余热回收水循环系统。余热回收水循环系统采用水泵连接板式换热器冷水入口，板式换热器出水口连接烟道余热回收装置的进水口。在发动机烟道中间安装有烟道余热回收装置。烟道余热回收装置出水口，连接需要提供热源的伴热管、单井循环管或生活采暖等。经过伴热管、单井循环管或生活采暖后，余热回收水温度降低。水泵将余热回收水送入板式换热器冷水入口。这样余热回收水形成循环，将发动机缸体余热和发动机烟道余热传递给生产、生活用，使发动机余热得到充分利用。
本实用新型的有益效果是采用板式换热器与烟道余热回收装置串联方式，回收天然气发动机缸体余热和天然气发动机烟道余热，余热得到充分回收，回收余热用于生产与生活，减少向空气中排放热量，提高了热效率，节约能源，保护环境。
申请附图是本实用新型两组循环系统结构和回收余热的流程示意图。为了便于理解，图中表示的是生活采暖用的暖气片(1)与余热回收装置连接。余热的利用方式还可以是伴热输送原油和单井热循环采油。
图中，1.暖气片，2.水出口，3.烟道余热回收装置，4.烟道，5.进水口，6.水出口，7.水进口，8.出水口，9.水出口，10.板式换热器，11.冷水入口，12.水泵，13.水泵，14.发动机缸体，15.水进口。
具体实施方式
实施例以荆丘采油工区的实施例进行说明。有七台功率为400KW/h的发电机组。发动机每天燃烧天然气2600M3。缸体(14)出水温度在60-65℃之间，每小时流量为40m3。天然气发动机缸体(14)水循环冷却系统管道中安装一台BR035-1.0(换热面积为35m2)板式换热器(10)。发动机循环水出口(6)连接在板式换热器水进口(7)上，板式换热器水出口(9)用直径为50毫米的水管连接水泵(12)，水泵(12)连接发动机循环水进口(15)，组成一个发动机冷却水循环系统。发动机缸体排出的热水经板式换热器(10)后，温度降低到50℃左右，其热量传递给了余热回收水循环系统。余热回收水循环系统采用水泵(13)连接板式换热器(10)冷水入口(11)，入口(11)水温为45℃左右，出水口(8)温度为55℃左右。另外，在发动机烟道(4)中间安装有烟道余热回收装置(3)。板式换热器(10)水出口(8)连接烟道余热回收装置(3)进水口(5)。将55℃左右的水送入烟道余热回收装置(3)，从烟道余热回收装置(3)出来的水温达到80-85℃。而发动机烟道(4)排烟温度从550600℃，降低到150℃左右。烟道余热回收装置(3)出水口(2)连接原油输送管的伴热管，为伴热管提供80-85℃的热水。经过伴热管降低温度的循环水，用水泵(13)将送入板式换热器(10)冷水入口(11)。这样，七台发电机组每天能够回收热量56000千瓦。发动机缸体(14)余热和发动机烟道(4)余热得到回收和利用。
权利要求1.一种采油联合站天然气发动机余热回收装置，主要应用于油田采油联合站天然气发电机组的余热回收，由水泵、水管及阀门等组成，其特征在于天然气发动机缸体水循环冷却系统管道中安装有板式换热器，发动机循环水出口连接板式换热器水进口，板式换热器水出口连接水泵，连接发动机循环水进口，余热回收水循环系统采用水泵连接板式换热器冷水入口，在发动机烟道中间安装有烟道余热回收装置，板式换热器是水出口连接烟道余热回收装置进水口，烟道余热回收装置出水口，连接需要提供热源的伴热管、单井循环管或生活采暖。
2.如权利要求1所述的采油联合站天然气发动机余热回收装置，其特征在于烟道余热回收装置出水口，连接伴热管。
3.如权利要求1所述的采油联合站天然气发动机余热回收装置，其特征在于烟道余热回收装置出水口，连接单井循环管。
专利摘要本实用新型涉及一种油田采油联合站天然气发动机组余热回收的装置。在天然气发动机缸体水循环冷却系统管道中安装有板式换热器，发动机循环水出口连接板式换热器水进口，板式换热器水出口连接水泵，连接发动机循环水进口，将热量传递给余热回收水循环系统。在发动机烟道中间安装有烟道余热回收装置。余热回收水循环系统采用水泵连接板式换热器冷水入口，板式换热器是水出口连接烟道余热回收装置进水口。烟道余热回收装置出水口，连接需要提供热源的伴热管、单井循环管或生活采暖等。余热回收减少排放热量，节约能源，降低生产成本，保护环境。
文档编号F01N5/02GK2752463SQ20042005852
公开日2006年1月18日 申请日期2004年12月9日 优先权日2004年12月9日
发明者董范, 李惠杰, 胡书宝, 吕德福, 马永忠, 李造吉, 寇金虎, 张风雨, 郝玉军, 于志铭, 王敬新 申请人:中国石油天然气股份有限公司