專利名稱：單循環(huán)水路熱量回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱量回收系統(tǒng)，尤其涉及一種單循環(huán)水路熱量回收系統(tǒng)，其屬于液氮蒸發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在油田施工的液氮泵設(shè)備領(lǐng)域，對高壓、低溫液氮加熱的方式通常采用直燃式，即燃油鍋爐加熱，但對于可燃性氣體含量較高的油氣井來講，明火加熱易發(fā)生爆炸，存在安全隱患。因此，對于在可燃性氣體含量較高的油氣井使用液氮泵設(shè)備作業(yè)，需要取消明火加熱的方式，以適應(yīng)油氣井的防爆要求。目前，還沒有一種能夠滿足液氮泵設(shè)備作業(yè)的加熱方式。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中直燃式加熱低溫液氮容易發(fā)生爆炸的不足，提供一種單循環(huán)水路熱量回收系統(tǒng)。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種單循環(huán)水路熱量回收系統(tǒng)，其包括冷卻液箱，所述冷卻液箱可操作存放經(jīng)過熱量交換的溫度較高的冷卻液；水泵，所述水泵設(shè)在冷卻液箱的下游，所述水泵可操作由冷卻液箱中抽取冷卻液；液氮蒸發(fā)器，所述液氮蒸發(fā)器設(shè)在水泵的下游，所述液氮蒸發(fā)器可操作將水泵抽取的冷卻液與液氮進(jìn)行熱量交換，得到溫度較低的冷卻液；數(shù)個(gè)熱交換器，所述熱交換器設(shè)在液氮蒸發(fā)器的下游，所述熱交換器可操作與外接冷卻設(shè)備進(jìn)行熱量交換，經(jīng)過熱量交換后的冷卻液又流回冷卻液箱。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是利用熱量交換原理，通過冷卻液的循環(huán)，吸收設(shè)備各部分產(chǎn)生的熱量，然后再用這部分熱量與液氮進(jìn)行熱交換，將低溫、高壓的液氮蒸發(fā)成常溫、高壓的氣態(tài)氮，滿足油田對高壓氮?dú)獾男枨?；在整個(gè)蒸發(fā)液氮的過程無需柴油直接加熱，不會出現(xiàn)明火；特別適用于對防爆要求較高的油氣井和海上作業(yè)平臺環(huán)境。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。進(jìn)一步，所述液氮蒸發(fā)器的下游設(shè)有串聯(lián)的熱交換器甲和熱交換器乙。進(jìn)一步，所述液氮蒸發(fā)器的下游還設(shè)有與熱交換器甲和熱交換器乙相并聯(lián)的熱交換器丙；所述熱交換器丙的下游設(shè)有水剎車，所述水剎車可操作將冷卻液作為介質(zhì)為發(fā)動機(jī)加載，溫度升高的冷卻液回流至冷卻液箱。進(jìn)一步，所述冷卻液箱與水泵之間設(shè)有流量控制閥甲。進(jìn)一步，所述液氮蒸發(fā)器與熱交換器甲之間設(shè)有流量控制閥乙。進(jìn)一步，所述水剎車上游設(shè)有流量控制閥丙。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是可同時(shí)與多種冷卻設(shè)備進(jìn)行熱量交換；通過
3使用水剎車裝置為發(fā)動機(jī)加載，增加發(fā)動機(jī)的輸出功率，使設(shè)備產(chǎn)生更多的熱量，用以滿足蒸發(fā)更大排量液氮的需要；控制方式簡便，可通過流量控制閥準(zhǔn)確的控制冷卻液的流量，使冷卻液溫度滿足蒸發(fā)液氮的的要求，同時(shí)部分流量控制閥還可以通過控制流量而控制冷卻液的支路走向。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖中，1、冷卻液箱；2、水泵；3、液氮蒸發(fā)器；4、流量控制閥甲；5、熱交換器甲；6、 水剎車；7、流量控制閥乙；8、流量控制閥丙；9、熱交換器乙；10、熱交換器丙；11、熱交換器?。?2、熱交換器戊。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。一種單循環(huán)水路熱量回收系統(tǒng)，其包括冷卻液箱1，所述冷卻液箱1可操作存放經(jīng)過熱量交換的溫度較高的冷卻液；流量控制閥甲4，所述流量控制閥甲4設(shè)在冷卻液箱1的下游，所述流量控制閥甲 4可操作控制冷卻液的流量；水泵2，所述水泵2設(shè)在流量控制閥甲4的下游，所述水泵2可操作由冷卻液箱1 中抽取冷卻液；液氮蒸發(fā)器3，所述液氮蒸發(fā)器3設(shè)在水泵2的下游，所述液氮蒸發(fā)器3可操作將水泵2抽取的冷卻液與液氮進(jìn)行熱量交換，得到溫度較低的冷卻液；流量控制閥乙7，所述流量控制閥乙7設(shè)在液氮蒸發(fā)器3的下游，所述流量控制閥乙7可操作控制冷卻液的流量，從而可以控制冷卻液流向支路的流量；五個(gè)熱交換器，所述熱交換器設(shè)在液氮蒸發(fā)器3的下游，所述五個(gè)熱交換器可操作與外接冷卻設(shè)備進(jìn)行熱量交換，經(jīng)過熱量交換后的冷卻液又流回冷卻液箱1 ；所述五個(gè)熱交換器分為并聯(lián)的三個(gè)支路串聯(lián)的熱交換器甲5和熱交換器乙9、熱交換器丙10和相串聯(lián)的熱交換器丁 11和熱交換器戊12，所述流量控制閥乙7設(shè)在串聯(lián)的熱交換器甲5和熱交換器乙9的上游；流量控制閥丙8，所述流量控制閥丙8設(shè)在熱交換器丙10與串聯(lián)的熱交換器丁 11 和熱交換器戊12的下游，所述流量控制閥丙8可操作控制冷卻液的流量；水剎車6，所述水剎車6設(shè)在流量控制閥丙8的下游，所述水剎車6可操作將冷卻液作為介質(zhì)為發(fā)動機(jī)加載，溫度升高的冷卻液回流至冷卻液箱1。冷卻液箱1中存放著進(jìn)行了熱量交換的溫度較高的冷卻液，根據(jù)流量需求調(diào)整好流量控制閥甲4，冷卻液被水泵2從冷卻液箱1中抽取出來，并送入液氮蒸發(fā)器3中；溫度較高的冷卻液在液氮蒸發(fā)器3中與液氮進(jìn)行熱量交換后變?yōu)闇囟容^低的冷卻液；經(jīng)過流量控制閥乙7的控制，冷卻液被合理的分配到各個(gè)支路中，冷卻液在各個(gè)熱交換器，即熱交換器甲5、熱交換器乙9、熱交換器丙10、熱交換器丁 11和熱交換器戊12中，根據(jù)連接關(guān)系， 與發(fā)動機(jī)廢氣、發(fā)動機(jī)冷卻液、液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)等進(jìn)行熱量交換，此過程中，冷卻液被加熱；并聯(lián)的熱交換器丙10與相串聯(lián)的熱交換器丁 11和熱交換器戊12兩支路流出的冷卻液經(jīng)過水剎車6，為水剎車6提供介質(zhì)，使水剎車6為發(fā)動機(jī)加載，溫度較高的冷卻液最終匯集回流到冷卻液箱1，完成了整個(gè)循環(huán)過程。 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種單循環(huán)水路熱量回收系統(tǒng)，其特征在于包括冷卻液箱(1)，所述冷卻液箱(1)可操作存放經(jīng)過熱量交換的溫度較高的冷卻液；水泵O)，所述水泵( 設(shè)在冷卻液箱(1)的下游，所述水泵( 可操作由冷卻液箱(1) 中抽取冷卻液；液氮蒸發(fā)器(3)，所述液氮蒸發(fā)器C3)設(shè)在水泵O)的下游，所述液氮蒸發(fā)器C3)可操作將水泵( 抽取的冷卻液與液氮進(jìn)行熱量交換，得到溫度較低的冷卻液；數(shù)個(gè)熱交換器，所述熱交換器設(shè)在液氮蒸發(fā)器(3)的下游，所述熱交換器可操作與外接冷卻設(shè)備進(jìn)行熱量交換，經(jīng)過熱量交換后的冷卻液又流回冷卻液箱(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單循環(huán)水路熱量回收系統(tǒng)，其特征在于所述液氮蒸發(fā)器(3) 的下游設(shè)有串聯(lián)的熱交換器甲( 和熱交換器乙(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單循環(huán)水路熱量回收系統(tǒng)，其特征在于所述液氮蒸發(fā)器(3) 的下游還設(shè)有與熱交換器甲( 和熱交換器乙(9)相并聯(lián)的熱交換器丙(10)；所述熱交換器丙(10)的下游設(shè)有水剎車(6)，所述水剎車(6)可操作將冷卻液作為介質(zhì)為發(fā)動機(jī)加載，溫度升高的冷卻液回流至冷卻液箱。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單循環(huán)水路熱量回收系統(tǒng)，其特征在于所述液氮蒸發(fā)器(3) 的下游還并聯(lián)有相串聯(lián)的熱交換器丁(11)和熱交換器戊(12)，所述熱交換器丁(11)和熱交換器戊(12)與熱交換器丙(10)匯合為一路進(jìn)入水剎車(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單循環(huán)水路熱量回收系統(tǒng)，其特征在于所述冷卻液箱(1) 與水泵( 之間設(shè)有流量控制閥甲G)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單循環(huán)水路熱量回收系統(tǒng)，其特征在于所述液氮蒸發(fā)器(3) 與熱交換器甲(5)之間設(shè)有流量控制閥乙(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單循環(huán)水路熱量回收系統(tǒng)，其特征在于所述水剎車(6)上游設(shè)有流量控制閥丙(8)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種熱量回收系統(tǒng)，尤其涉及一種單循環(huán)水路熱量回收系統(tǒng)，其屬于液氮蒸發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。它主要解決了現(xiàn)有技術(shù)中直燃式加熱低溫液氮容易發(fā)生爆炸的缺陷，其主要包括冷卻液箱、水泵、液氮蒸發(fā)器、流量控制閥、熱交換器和水剎車，水泵(2)設(shè)在冷卻液箱(1)的下游，液氮蒸發(fā)器(3)設(shè)在水泵(2)的下游，熱交換器設(shè)在液氮蒸發(fā)器(3)的下游。本實(shí)用新型利用熱量交換原理，通過冷卻液的循環(huán)，吸收設(shè)備各部分產(chǎn)生的熱量，然后再用這部分熱量與液氮進(jìn)行熱交換，將低溫、高壓的液氮蒸發(fā)成常溫、高壓的氣態(tài)氮，滿足油田對高壓氮?dú)獾男枨蟆?br> 文檔編號F02G5/04GK202148961SQ201120262668
公開日2012年2月22日 申請日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
發(fā)明者孫朋朋, 張君峰, 潘加?xùn)| 申請人:煙臺杰瑞石油裝備技術(shù)有限公司