CN106555702A - 一种发动机尾气的余热交换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种发动机尾气的余热交换方法，包括依次连接的烟气进口、烟室、换热器、消音室、以及排烟口，还包括进风管、以及安装在进风管上的风机，风机的输出端进入换热器内，在换热器上设置有开口，在开口上安装有热空气出风管。本发明将发动机的高温尾气经过热交换后，用高温的热空气对钻井设备加热保温，代替了锅炉的使用，相对于水加热的方式，不仅能够起到加热的作用，而且可以在需要使用时才起动风机换热送风，避免了水加热的持续性和不可间断性，成本远远低于水加热，达到了减排节能的目的。
Description
技术领域
本发明涉及换热装置，具体是指一种发动机尾气的余热交换方法。
背景技术
目前，国产12V190型系例柴油机工作时只有40.5％热能转化为有效的机械功率，59.5％所述的换热器（3）包括分别与烟室（2）和消音室（8）连接的端面板（9），两个端面板（9）和侧壁构成密闭腔室，在两个端面板（9）之间安装有多个连通烟室（2）与消音室（8）的换热管（10）决以下技术问题：1、烟气回收装置不能对柴油机排烟形成阻力。2、柴油机排烟积碳对尾气回收装置热传导的影响。3、回收介质的选用。鉴于上述问题，制约了这一技术领域的发展。而钻井队冬季生产使用锅炉对钻井设备进行防冻保温，这种保温方式存在二个主要问题：1、消耗大量的能源，据统计：一个钻井队冬季采暖期平均要烧煤约300吨、耗水2000方、造成大量能源浪废和对环境的污染，运行成本较高。2、锅炉水蒸气冷凝后容易结冰。目前，柴油机排烟尾气大量的热能不能很好的加以利用，另一方面需要消耗大量的煤、水资源进行钻机设备的冬季防冻保温，这是一个非常突出问题。对此十分有必要对发动机的尾气余热加以利用，达到节能减排、保护环境的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一种发动机尾气的余热交换方法，对柴油机尾气热能进行回收和利用，利用换热得到的热空气替代锅炉蒸气对钻井设备进行保温，实现柴油机废气资源的回收和再利用，达到节能减排、保护环境的目的。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种发动机尾气的余热交换方法，包括依次连接的烟气进口、烟室、换热器、消音室、以及排烟口，还包括进风管、以及安装在进风管上的风机，风机的输出端进入换热器内，在换热器上设置有开口，在开口上安装有热空气出风管。将换热器烟气进口安装在发动机的尾气排气管上，发动机的高温尾气进入烟气进口，尾气通过烟气进口进入烟室中，在烟室中形成稳定的高温气体源，并均匀进入换热器中，经过换热后的尾气进入消音室消除噪音后从排烟口排出；同时安装在进风管上的风机启动后产生吸力，将冷空气从进风管吸入并送至换热器内，冷空气的流动方向与发动机尾气在换热器内的流动方向相反，冷空气吸收高温尾气后温度升高并从热气出口排出，输送到需要加热保温的设备环境中。高温尾气将热量传递至冷空气后，其自身能量降低，变成温度较低的尾气排出。整个过程中，将发动机的高温尾气经过热交换后的热空气对钻井设备加热保温的，代替了锅炉的使用，同时，相对于水加热的方式，不仅能够起到加热的作用，而且可以在需要使用时才加热保温，避免了水加热的持续性和不可间断性，成本远远低于水加热方式，达到了减排节能的目的。
所述的换热器包括分别与烟室和消音室连接的端面板，两个端面板和侧壁构成密闭腔室，在两个端面板之间安装有多个连通烟室与消音室的换热管。进一步讲，作为本发明的进一步改进，换热器包括高温尾气的流通通道和冷空气的流通通道，两个通道相互独立，通过其间隔的管壁进行热交换，因此，采用两个端面板和侧壁构成密闭的腔体结构，其两个端面板相互平行，在两个端面板之间安装多个换热管，换热管之间相互独立且平行，换热管之间的空隙即形成冷空气的流通通道，冷空气为换热介质，高温尾气的流通空间与冷空气的流通空间相互隔绝，冷空气的流向与高温尾气的流向相反，形成流速差，有利于换热的进行。
在所述换热器内至少安装有两个折流板，所述折流板与换热器的端面板平行，任意两个相邻的折流板连接在换热器侧壁的相对面上。进一步讲，为了增加热交换的面积，通过在换热器侧壁上安装两个或两个以上的折流板，折流板将换热器内部的尾气流通道切割形成多个连续的通道，这些通道的总长度大于换热管的长度，使得冷空气相对于高温尾气流动的时间加长，有利于换热的效率，将尽量多的热量传递给冷空气。
在所述的烟室、消音室、以及热空气出风管上均安装有温度计。作为本发明的进一步改进，在烟室、消音室、以及热空气出风管上均安装有温度计，用于测量各个区域的空气温度，以达到方便使用的目的。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1本发明一种发动机尾气的余热交换方法，将发动机的高温尾气经过热交换后，用高温的空气对钻井设备加热保温，代替了锅炉的使用，相对于水加热的方式，不仅能够起到加热的作用，而且可以在需要使用时才加热保温，避免了水加热的持续性和不可间断性，成本远远低于水加热，达到了减排节能的目的；
2本发明一种发动机尾气的余热交换方法，在两个端面板之间安装多个换热管，换热管之间相互独立且平行，换热管之间的空隙即形成冷空气的流通通道，换热管的管壁为换热空间，高温尾气的流通空间与冷空气的流通空间相互隔绝，冷空气的流向与高温尾气的流向相反，形成流速差，有利于换热的进行；
3本发明一种发动机尾气的余热交换方法，对发动机尾气热能进行回收和利用，利用换热得到的热空气替代锅炉蒸气对钻井设备进行保温，达到了节能减排的目的。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
附图中标记及相应的零部件名称：
1-烟气进口，2-烟室，3-换热器，4-排烟口，5-进风管，6-风机，7-热空气出风管，8-消音室，9-端面板，10-换热管，11-折流板，12-温度计。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，本发明一种发动机尾气的余热交换方法，包括依次连接的烟气进口1、烟室2、换热器3、消音室8、以及排烟口4，还包括进风管5、以及安装在进风管5上的风机6，风机6的输出端进入换热器内，换热器包括分别与烟室2和消音室8连接的端面板9、以及和两个端面板9构成密闭腔室的侧壁，两个端面板9之间安装有多个连通烟室与消音室的换热管10，在换热器内安装有四个折流板11，折流板11与换热器的端面板9平行，任意两个相邻的折流板11连接在换热器侧壁的相对面上，在换热器上设置有开口，在开口上安装有热空气出风管7，在烟室2、消音室8、以及热空气出风管7上均安装有温度计12。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种发动机尾气的余热交换方法，其特征在于：包括依次连接的烟气进口（1）、烟室（2）、换热器（3）、消音室（8）、以及排烟口（4），还包括进风管（5）、以及安装在进风管（5）上的风机（6），风机（6）的输出端进入换热器（3）内，在换热器（3）上设置有开口，在开口上安装有热空气出风管（7），将冷空气从进风管吸入并送至换热器内，冷空气的流动方向与发动机尾气在换热器内的流动方向相反，冷空气吸收高温尾气后温度升高并从热气出口排出，输送到需要加热保温的设备环境中，高温尾气将热量传递至冷空气后，其自身能量降低，变成温度较低的尾气排出。
2.根据权利要求1所述的一种发动机尾气的余热交换方法，其特征在于：所述的换热器（3）包括分别与烟室（2）和消音室（8）连接的端面板（9），两个端面板（9）和侧壁构成密闭腔室，在两个端面板（9）之间安装有多个连通烟室（2）与消音室（8）的换热管（10）。
3.根据权利要求2所述的一种发动机尾气的余热交换方法，其特征在于：在所述换热器（3）内至少安装有两个折流板（11），所述折流板与换热器（3）的端面板（9）平行，任意两个相邻的折流板（11）连接在换热器（3）侧壁的相对面上。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种发动机尾气的余热交换方法，其特征在于：在所述的烟室（2）、消音室（8）、以及热空气出风管（7）上均安装有温度计（12）。
Priority Applications (1)
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| CN201510614543.7A CN106555702A (zh) | 2015-09-24 | 2015-09-24 | 一种发动机尾气的余热交换方法 |
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Publications (1)
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| CN (1) | CN106555702A (zh) |
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN107246814A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-10-13 | 江苏中科睿赛污染控制工程有限公司 | 基于余热利用处理的多级换热设备 |
| CN114703721A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-07-05 | 江苏顺联工程建设有限公司 | 一种市政道路修补用小型压路机 |
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2015
- 2015-09-24 CN CN201510614543.7A patent/CN106555702A/zh active Pending
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| CN107246814B (zh) * | 2017-06-30 | 2023-07-07 | 江苏中科睿赛环境工程有限公司 | 基于余热利用处理的多级换热设备 |
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| PB01 | Publication | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170405 |