一种液氮设备热回收装置制造方法及图纸

技术编号:33167780 阅读:87 留言:0更新日期:2022-04-22 14:34
涉及石油开发设备技术领域,本实用新型专利技术公开了一种液氮设备热回收装置,包括换热组件、节温器、发动机缸套水热交换器,所述换热组件设置于热回收系统中的第一管路上,所述节温器设置于所述第一管路上,且靠近所述换热组件的回流口的,所述节温器的出口分别通过第一回流管路和第二回流管路连接所述第一管路,所述发动机缸套水热交换器设置于所述第一回流管路上。通过介质与所述换热组件进行热量交换,将液氮泵设备各部分产生的热量进行回收,根据液氮的排量变化,通过所述节温器控制介质流经的管路,当需要热量较多时,使介质通过所述第一回流管道与所述发动机缸套水热交换器进行热交换,来提高热回收量,以适应不同排量下的热量需求。量需求。量需求。

【技术实现步骤摘要】
一种液氮设备热回收装置


[0001]本技术总体来说涉及石油开发设备
,具体而言,涉及一种液氮设备热回收装置。

技术介绍

[0002]现阶段氮气对油田作业有安全、高效、成功率高的特点。基于氮气密度低、稳定性好、易压缩等特点,它在油田增产作业、天然气开采以及煤层气开采的方面有着广泛的应用。油田增产作业方面主要应用于氮气气举、氮气置换、混气酸化、混气压裂、氮气垫测试、氮气正负压射孔等;天然气开采方面主要应用于氮气压裂;煤层气开采方面主要应用于以氮气驱替煤层气的储层改造技术。可见随着氮气在各行业的应用,液氮设备作为氮气作业的关键设备,用户对液氮设备的需求也将会持续增加,此类设备的市场潜力巨大。
[0003]目前,油田施工的液氮泵设备领域,对高压、低温液氮加热的方式通常采用直燃式,即燃油锅炉加热,但对于可燃性气体含量较高的油气井来讲,明火加热易发生爆炸,存在安全隐患。因此利用热量交换原理,通过热量回收系统,吸收液氮泵设备各部分产生的热量,用以将低温、高压的液氮蒸发成常温、高压的气态氮,以满足油田对高压氮气的需求。但液氮的排量是变化的,有时候需要更多的热量蒸发液氮,因此常规的热回收系统无法根据排量适应性满足热量的需求。

技术实现思路

[0004]本技术提供了一种液氮设备热回收装置,以解决现有技术的热回收装置无法根据排量适应性满足热量的需求的问题。
[0005]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本技术提供了一种液氮设备热回收装置。
[0006]本申请提供了一种液氮设备热回收装置,包括:换热组件,所述换热组件设置于热回收装置中的第一管路上;节温器,所述节温器设置于所述第一管路上,且靠近所述换热组件的回流口的,所述节温器的出口分别通过第一回流管路和第二回流管路连接所述第一管路;发动机缸套水热交换器,所述发动机缸套水热交换器设置于所述第一回流管路上。
[0007]进一步地,还包括第二管路,所述第二管路与所述第一管路并联设置于热回收装置。
[0008]进一步地,还包括水刹车,所述水刹车设置于所述第二管路上。
[0009]进一步地,还包括第一控制阀,所述第一控制阀设置于所述第二管路上,且靠近所述水刹车的进水口。
[0010]进一步地,还包括依次串联设置于所述热回收装置上的水箱、离心泵以及蒸发器。
[0011]进一步地,所述换热组件包括第一组换热器和第二组换热器,所述第一组换热器包括发动机中冷水热交换器和变速箱油热交换器,所述第二组换热器包括液压油换热器和润滑油换热器,所述第一组换热器与第二组换热器并联接入所述第一管路。
[0012]进一步地,还包括加载系统热交换器,所述加载系统热交换器设置于所述第一管路上,且位于所述换热组件与所述节温器之间。
[0013]进一步地,还包括第二控制阀和第三控制阀,所述第二控制阀设置在第一组换热器的进水口,所述第三控制阀设置在第二组换热器的进水口。
[0014]进一步地,所述换热组件包括依次串联接入所述第一管路的加载系统热交换器、变速箱油热交换器、发动机中冷水热交换器、液压油换热器、润滑油换热器以及第四控制阀。
[0015]进一步地,还包括废气热交换器,所述废气热交换器设置于所述第一管路上,且所述废气热交换器的进口分别连接所述第一回流管路和第二回流管路。
[0016]由上述技术方案可知,本技术的一种液氮设备热回收装置优点和积极效果在于:本技术通过介质与所述换热组件进行热量交换,将液氮泵设备各部分产生的热量进行回收,用以将低温、高压的液氮蒸发成常温、高压的气态氮,以满足油田对高压氮气的需求。同时,根据液氮的排量变化,通过所述节温器控制介质流经的管路,当需要热量较多时,使介质通过所述第一回流管道与所述发动机缸套水热交换器进行热交换,来提高热回收量,以适应不同排量下的热量需求。
附图说明
[0017]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本技术的实施例,并与说明书一起用于解释本技术的原理。
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是根据一种液氮设备热回收装置第一实施例结构示意图。
[0020]图2是根据一种液氮设备热回收装置第二实施例结构示意图。
[0021]其中,附图标记说明如下:
[0022]10、节温器;20、发动机缸套水热交换器;30、水刹车;31、第一控制阀;40、水箱;50、离心泵;60、蒸发器;71、发动机中冷水热交换器;72、变速箱油热交换器;73、液压油换热器;74、润滑油换热器;80、加载系统热交换器;75、第二控制阀;76、第三控制阀;77、第四控制阀;90、废气热交换器。
具体实施方式
[0023]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0024]为了克服现有技术的热回收装置无法根据排量适应性满足热量的需求的问题,如图1所示,本技术公开了一种液氮设备热回收装置,包括换热组件、节温器10、发动机缸套水热交换器20。
[0025]所述换热组件设置于热回收系统(液氮设备热回收装置)中的第一管路上,通过介质与所述换热组件进行热量交换,将液氮泵设备各部分产生的热量进行回收,用以将低温、高压的液氮蒸发成常温、高压的气态氮,以满足油田对高压氮气的需求。
[0026]所述节温器10设置于所述第一管路上,且靠近所述换热组件的回流口的,所述节温器10的出口分别通过第一回流管路和第二回流管路连接所述第一管路,所述节温器10是控制介质流动路径的阀门,是一种自动调温装置,通常含有感温组件,借着热胀或冷缩来切换介质流动路径。
[0027]主要使用的节温器10为蜡式节温器10,当冷却温度低于规定值时,节温器10感温体内的石蜡呈固态,节温器10阀在弹簧的作用下关闭通道,介质经由所述第一回流管路。
[0028]当介质温度达到规定值后,石蜡开始融化逐渐变为液体,体积随之增大并压迫橡胶管使其收缩,在橡胶管收缩的同时对推杆作用以向上的推力,推杆对阀门有向下的反推力使阀门开启,这时介质经由所述第二回流管路。
[0029]在本实施例中所述节温器10分为两种工况,其一,当液氮的排量较小时,介质仅仅只需要流经所述换热组件既可以达到热量回收所需要的热量;其二,当液氮的排量较大时,介质仅仅只流经所述换热组件无法满足对热量的需求,还需要进一步地进行热量回收,才可以达到本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液氮设备热回收装置,其特征在于,包括:换热组件,所述换热组件设置于热回收装置中的第一管路上;节温器(10),所述节温器(10)设置于所述第一管路上,且靠近所述换热组件的回流口,所述节温器(10)的出口分别通过第一回流管路和第二回流管路连接所述第一管路;发动机缸套水热交换器(20),所述发动机缸套水热交换器(20)设置于所述第一回流管路上。2.根据权利要求1所述的一种液氮设备热回收装置,其特征在于:还包括第二管路,所述第二管路与所述第一管路并联设置于热回收装置。3.根据权利要求2所述的一种液氮设备热回收装置,其特征在于:还包括水刹车(30),所述水刹车(30)设置于所述第二管路上。4.根据权利要求3所述的一种液氮设备热回收装置,其特征在于:还包括第一控制阀(31),所述第一控制阀(31)设置于所述第二管路上,且靠近所述水刹车(30)的进水口。5.根据权利要求1所述的一种液氮设备热回收装置,其特征在于:还包括依次串联设置于所述热回收装置上的水箱(40)、离心泵(50)以及蒸发器(60)。6.根据权利要求1~5任一所述的一种液氮设备热回收装置,其特征在于:所述换热组件包括第一组换热器和第二组换热器,所述第一组换热器包括发动机中...

【专利技术属性】
技术研发人员:张文明刘均邵明琦李平刘有仓姜崇刚
申请(专利权)人:烟台杰瑞石油装备技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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