本發(fā)明涉及一種氮?dú)饧訜嵯到y(tǒng)，具體涉及一種熱回收氮?dú)饧訜嵯到y(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，油田經(jīng)過多年開采，地層虧空嚴(yán)重，稠油油田原油粘度大，流動(dòng)性差，不易開采，油管存在結(jié)蠟現(xiàn)象，產(chǎn)量下降。針對上述問題，需要向地層注入能量，常規(guī)方法之一為注入一定壓力的常溫氮?dú)猓栽黾拥貙幽芰?，為現(xiàn)有成熟工藝，實(shí)現(xiàn)途徑為：通過一定的物理方法，獲得純度95%-99%的氮?dú)猓?jīng)過壓縮機(jī)的增壓，將壓力升至25MPa-50MPa左右，將約300℃溫度的氮?dú)庾⑷氲貙?，提高地層能量，達(dá)到增產(chǎn)目的。然而，常溫氮?dú)馑瑹崃可伲瑢τ筒刂荒芷鸬皆黾拥貙幽芰炕蚺浜掀渌に嚕ㄕ{(diào)剖、混排、泡沫驅(qū)等）的作用，對含蠟嚴(yán)重的油田區(qū)塊，油管存在析蠟、結(jié)蠟現(xiàn)象，亟需采取清蠟、清垢、解堵、熱氮驅(qū)油等措施?，F(xiàn)有的熱氮驅(qū)油措施需要對氮?dú)膺M(jìn)行加熱，氮?dú)饧訜嵫b置外加一套加熱裝置，需要配套外在能源來提供熱能，提高成套設(shè)備的運(yùn)行成本；而且設(shè)備體積大，占用空間大，為了方便使用，一般成撬，所以會(huì)提高設(shè)備的運(yùn)輸成本和設(shè)備材料成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種能實(shí)現(xiàn)高壓氮?dú)獾母邷匾螅档蜔煹罋獾某隹跍囟?，不僅節(jié)約能源、環(huán)保，而且結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小的一種熱回收氮?dú)饧訜嵯到y(tǒng)。

其技術(shù)方案是：一種熱回收氮?dú)饧訜嵯到y(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、制氮機(jī)組、增壓機(jī)組和余熱回收裝置，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸與制氮機(jī)組的輸入軸連接，所述制氮機(jī)組的氮?dú)獬隹谕ㄟ^管道與增壓機(jī)組的氮?dú)馊肟谶B接，所述增壓機(jī)組的氮?dú)獬隹谕ㄟ^第一冷卻閥連接有冷卻器，所述冷卻器的出口通過第二冷卻閥與增壓機(jī)組連接；

所述余熱回收裝置的煙氣入口與發(fā)動(dòng)機(jī)煙氣排出口連接，所述余熱回收裝置的氮?dú)馊肟谕ㄟ^氮?dú)夤艿琅c增壓機(jī)組的高壓氮?dú)獬隹谶B接，所述氮?dú)夤艿郎显O(shè)有三通比例調(diào)節(jié)閥，所述余熱回收裝置的氮?dú)獬隹谂c氮?dú)馀懦龉芫€連接，所述氮?dú)馀懦龉芫€上設(shè)有溫度傳感器，所述三通比例調(diào)節(jié)閥的另一端與氮?dú)馀懦龉芫€連接；

所述冷卻器的出口還通過管道與氮?dú)馀懦龉芫€連接。

所述余熱回收裝置包括換熱器殼體，所述換熱器殼體內(nèi)設(shè)有微穿孔消音器和U型換熱盤管，所述微穿孔消音器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)煙氣排出口處，所述U型換熱盤管與換熱匯管連接。

所述加熱系統(tǒng)還包括分別與溫度傳感器和三通比例調(diào)節(jié)閥電連接的控制柜。

所述發(fā)動(dòng)機(jī)煙氣排出口處設(shè)有發(fā)動(dòng)機(jī)煙氣消音器。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)：成本低、對油層無污染、操作性強(qiáng)、效果好；利用撬內(nèi)成套設(shè)備機(jī)組的發(fā)動(dòng)機(jī)煙道氣提供的熱能，通過余熱回收裝置來加熱高壓氮?dú)?，能?shí)現(xiàn)高壓氮?dú)獾母邷匾?，降低煙道氣的出口溫度，不僅節(jié)約能源而且環(huán)保；結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，在撬內(nèi)安裝，隨撬運(yùn)輸，節(jié)約運(yùn)行成本；且同時(shí)具備消音和熱能回收，環(huán)保，高溫高壓氮?dú)鉁囟瓤烧{(diào)，可調(diào)范圍50～300℃，余熱利用率達(dá)到40～50%。

附圖說明

下面是結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明余熱回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1.發(fā)動(dòng)機(jī)；2.制氮機(jī)組；3.增壓機(jī)組；4.第一冷卻閥；5.冷卻器；6.第二冷卻閥；7.氮?dú)夤艿溃?.三通比例調(diào)節(jié)閥；9.氮?dú)馀懦龉芫€；10.溫度傳感器；11.余熱回收裝置；12.發(fā)動(dòng)機(jī)煙氣消音器；14.換熱器殼體；15.微穿孔消音器；16.U型換熱盤管；17.換熱匯管。

具體實(shí)施方式

參照圖1，一種熱回收氮?dú)饧訜嵯到y(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)1、制氮機(jī)組2、增壓機(jī)組3和余熱回收裝置11。其中，發(fā)動(dòng)機(jī)1的輸出軸與制氮機(jī)組2的輸入軸連接，制氮機(jī)組2的氮?dú)獬隹谕ㄟ^管道與增壓機(jī)組3的氮?dú)馊肟谶B接，增壓機(jī)組3的低壓氮?dú)獬隹谶B接有冷卻器5，冷卻器5為級間空冷器。發(fā)動(dòng)機(jī)1對制氮機(jī)組2和增壓機(jī)組3提供動(dòng)力，通過制氮機(jī)組2制作的氮?dú)膺M(jìn)入增壓機(jī)組3進(jìn)行增壓，增壓機(jī)組3經(jīng)四次分級壓縮后提升壓力至25-50MPa。

增壓機(jī)組3與冷卻器5之間設(shè)有第一冷卻閥4，冷卻器5的出口通過第二冷卻閥6與增壓機(jī)組3入口連接，冷卻器5的出口還直接與氮?dú)馀懦龉芫€9連接，增壓機(jī)組3內(nèi)的氮?dú)馇叭?，打開第一冷卻閥4和第二冷卻閥6，每次壓縮后都經(jīng)過級間空冷器進(jìn)行冷卻，第四級壓縮后，關(guān)閉第一冷卻閥4，不經(jīng)空冷器冷卻，直接進(jìn)入余熱回收裝置11，通過第一冷卻閥4和第二冷卻閥6可以控制增壓機(jī)組3內(nèi)的氮?dú)膺M(jìn)入或不進(jìn)入冷卻器5。

其中，余熱回收裝置11的煙氣入口與發(fā)動(dòng)機(jī)1的煙氣排出口連接，余熱回收裝置11的氮?dú)馊肟谕ㄟ^氮?dú)夤艿?與增壓機(jī)組3的高壓氮?dú)獬隹谶B接，氮?dú)夤艿?上設(shè)有三通比例調(diào)節(jié)閥8，三通比例調(diào)節(jié)閥8的另一端與氮?dú)馀懦龉芫€9連接，余熱回收裝置11的氮?dú)獬隹谂c氮?dú)馀懦龉芫€9連接，氮?dú)馀懦龉芫€9上設(shè)有溫度傳感器10，通過溫度傳感器10可以對氮?dú)馀懦龉芫€9內(nèi)排出的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，這樣可以通過三通比例調(diào)節(jié)閥8排出的流量來調(diào)節(jié)氮?dú)獾呐懦鰷囟?，?shí)現(xiàn)氮?dú)馀艢鉁囟葟?0℃至最高溫度300℃的調(diào)溫控制。

如圖2所示，所述余熱回收裝置11包括換熱器殼體14，在換熱器殼體14內(nèi)設(shè)有微穿孔消音器15和U型換熱盤管16，其中，微穿孔消音器15設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)1的煙氣排出口處， U型換熱盤管16與換熱匯管17連接。這樣發(fā)動(dòng)機(jī)1產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入換熱器殼體14，先經(jīng)過微穿孔消音器15進(jìn)行消音處理，滿足環(huán)保要求，然后氮?dú)饨?jīng)U型換熱盤管16與煙氣進(jìn)行換熱，并最終通過換熱匯管17的出口流出。

加熱系統(tǒng)還包括分別與溫度傳感器10和三通比例調(diào)節(jié)閥8電連接的控制柜。通過控制柜實(shí)現(xiàn)對氮?dú)鉁囟鹊目刂啤?/p>

在發(fā)動(dòng)機(jī)1煙氣排出口處設(shè)有發(fā)動(dòng)機(jī)煙氣消音器12。通過發(fā)動(dòng)機(jī)煙氣消音器12能實(shí)現(xiàn)消音排氣，消音環(huán)保。

工作原理：需求高溫高壓氮?dú)鈺r(shí)，制氮機(jī)組2制作的低壓氮?dú)饨?jīng)入口進(jìn)入活塞式增壓機(jī)組3，經(jīng)四次分級壓縮后提升壓力至25-50MPa，前三次每次壓縮后都經(jīng)過級間空冷器進(jìn)行冷卻，第四級壓縮后，關(guān)閉第一冷卻閥4和第二冷卻閥6，不經(jīng)空冷器冷卻，氮?dú)饨?jīng)電動(dòng)三通比例調(diào)節(jié)閥8直接進(jìn)入余熱回收裝置11，通過換熱管將高壓氮?dú)饧訜嶂?00℃以上，經(jīng)出口獲得高溫高壓氮?dú)?。通過調(diào)整電動(dòng)三通比例調(diào)節(jié)閥8調(diào)節(jié)進(jìn)入及未進(jìn)入余熱回收裝置11的氮?dú)饬髁?，?shí)現(xiàn)氮?dú)馀艢鉁囟葟?0℃至最高溫度300℃的調(diào)溫控制?？刂乒窨蔀榧訜徇^程溫控、智能加熱；將制氮、增壓集成一車，占用體積小。當(dāng)需求常溫高壓氮?dú)鈺r(shí)，低壓氮?dú)饨?jīng)入口進(jìn)入活塞式增壓機(jī)組3，經(jīng)四次分級壓縮后提升壓力至25-50MPa，通過級間空冷器冷卻，直接經(jīng)出口排出常溫高壓氮?dú)狻?/p>

控制原理：控制柜安裝在撬體內(nèi)，可以屏顯智能余熱回收裝置11后的溫度傳感器10監(jiān)測氮?dú)獬隹跍囟戎?；通過調(diào)整電動(dòng)三通比例調(diào)節(jié)閥8調(diào)節(jié)進(jìn)入及未進(jìn)入余熱回收裝置11的氮?dú)饬髁?，?shí)現(xiàn)氮?dú)馀艢鉁囟葟?0℃至最高溫度300℃的調(diào)溫控制。

（1）此熱回收氮?dú)饧訜嵯到y(tǒng)成本低、對油層無污染、操作性強(qiáng)、效果好。

（2）利用撬內(nèi)成套設(shè)備機(jī)組的發(fā)動(dòng)機(jī)煙道氣提供的熱能，通過余熱回收裝置來加熱高壓氮?dú)?，?shí)現(xiàn)高壓氮?dú)獾母邷匾?，降低煙道氣的出口溫度，不僅節(jié)約能源而且環(huán)保。

（3）結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，在撬內(nèi)安裝，隨撬運(yùn)輸，節(jié)約運(yùn)行成本。

（4）余熱回收裝置具備消音和熱能回收兩項(xiàng)功能，一是通過消音裝置對發(fā)動(dòng)機(jī)煙道氣消音，讓其噪音滿足環(huán)保要求；二是充分利用煙道氣的熱量，通過換熱裝置，利用煙道氣的余熱加熱低溫高壓氮?dú)?，滿足工況熱介質(zhì)溫度的要求。

（5）高溫高壓氮?dú)鉁囟瓤烧{(diào)，可調(diào)范圍50～300℃。

（6）余熱利用率達(dá)到40～50%。

本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施方式，在本領(lǐng)域技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化，變化后的內(nèi)容仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。