CN110586585B - 一种高温高压环保管道清洗机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高温高压环保管道清洗机，包括加压系统、加热系统和控制系统，所述加压系统包括风机，所述风机的进风口通过管道连通有空气过滤器，所述空气过滤器通过管道连通有蒸发箱，所述加热系统包括电阻丝加热器和冷冻机，所述风机的出风口连通电阻丝加热器，所述电阻丝加热器上连接有出气管，所述冷冻机设置在蒸发箱的下方，所述冷冻机的冷冻水出口与风机的进液口连通，冷冻水进口与风机的出液口连通，所述风机的皮带轮通过皮带连接有电机，所述控制系统包括控制器，所述控制器通过接线分别连接电阻丝加热器、冷冻机和电机。能够产生高温高压的气体对管道进行清洗，实现了安全、节能、环保、工作效率高和降低成本。
Description
技术领域
本发明属于石油开采领域采油工程井下作业中油管清洗技术，尤其涉及一种高温高压环保管道清洗机。
背景技术
油井生产一定时间后，由于石油中含有蜡和胶质沥青，会出现油管内壁和抽油杆结垢、挂蜡，这样会影响原油产量，甚至停产。需要井下作业施工维修，清洗油管和抽油杆，目前，我国各油田在清洗工作上一般采用柴油锅炉把水加温成120℃～130℃蒸汽，利用管子将水蒸汽自然喷射到油管内或抽油杆上，使油垢、结蜡溶化到一定程度自然流出。
专利号为CN201721113348.7，申请日为2017-09-01，公开了种油井油管高效密闭节能环保清洗车，包括汽车本体和设置在汽车本体底盘上的设备平台，设备平台上设置有热源供热组件、供回收水源组件和自动控制系统组件，热源供热组件包括锅炉、与锅炉相连接的燃烧器、与燃烧器相连接且用于提供燃料的柴油箱、与柴油箱相连接的滤清器；供回收水源组件包括供水箱、柔性清洗管、收卷机、清洗管泵、三缸柱塞泵、回注泵和回收箱；自动控制系统组件包括防水控制柜。
上述专利通过采用清洗作业车，能够大幅提高工作作业效率，现场的设备通过清洗车即可快 速达到作业现场，通过电接连整个装置后，即可进行油井油管清洗作业。但是存在以下缺点：
第一、燃烧器里的燃油燃烧时产生烟雾、以及高压蒸汽清洗管道后排出含杂质的蒸汽都会环境造成污染；
第二、燃油加热水造成能源和水资源的消耗大、燃油能耗特高、以及燃油始终存在火灾的隐患；
第三、整个装置体积过于庞大，需要大型车辆运输，运输不方便、部分油田山路不能通行，且费用高，增加了成本；
第四、燃烧器内的燃油加热水到沸腾时，需要很长的时间，工作效率太低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种高温高压环保管道清洗机，能够不需要采用燃油和水的条件下，产生高温高压的气体对管道进行清洗，实现了安全、节能、环保、工作效率高和降低成本。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下。
一种高温高压环保管道清洗机，包括加压系统、加热系统和控制系统，所述加压系统包括风机，所述风机的进风口通过管道连通有空气过滤器，所述空气过滤器通过管道连通有蒸发箱，所述加热系统包括电阻丝加热器和冷冻机，所述风机的出风口连通电阻丝加热器，所述电阻丝加热器上连接有出气管，所述冷冻机设置在蒸发箱的下方，所述冷冻机的冷冻水出口与风机的进液口连通，冷冻水进口与风机的出液口连通，所述风机的皮带轮通过皮带连接有电机，所述控制系统包括控制器，所述控制器通过接线分别连接电阻丝加热器、冷冻机和电机。
所述出气管上设置有温度传感器。
所述风机的出风口设置有气压传感器。
还包括外壳，所述外壳覆盖加压系统、加热系统和控制系统，所述外壳设置有多个通孔，所述通孔设置在冷冻机附近。
采用本发明的优点在于。
1、通过电机带动风机产生高压的气体，电阻丝加热器在对高压的气体进行加热，最终在出气管产生高温高压的气体对油管进行喷射，高温能够使油管上内的油管内壁的抽油杆结垢和蜡垢熔化，同时高压能够将熔化后的抽油杆结垢和蜡垢冲刷掉，无需采用燃油和水，节约了能源和水，直接利用空气或减氧空气产生高温高压的气体，不会造作环境的污染，整个装置体积小，重量只有1顿左右，运输方便，运输成本低，加热加压时间段，提高了工作效率，方便节能，本装置采用以电位动力，电源在油田使用也非常方便，不会产生烟雾，使工作环境清洁，工作强度低，只需一个工作人员就可以操作整个装置，使用简单方便，节约人力成本。
2、冷冻机对风机进行降温过程中带走风机热量，热量会散发在冷冻机的周围，通过冷冻机设置在蒸发箱下方，空气在蒸发箱下方进入时，冷冻机周围的热量会对气体进行加热，实现了对冷冻机降温的同时对气体进行加热到一定温度的作用，互相利用能量，起到了降低能源消耗的作用。
3、通过温度传感器和气压传感器便于知道喷射气体的气压和温度，便于工作人员对其进行调节。
4、通过外壳对整个装置进行保护作用，通孔设置在冷冻机附近，便于外界气体直接经过冷冻机周围进入蒸发箱内，对冷冻机进行冷却的作用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中标记：1、风机，2、空气过滤器，3、蒸发箱，4、电阻丝加热器，5、冷冻机，6、出气管，7、电机，8、控制器，9、温度传感器，10、气压传感器，11、外壳，12、通孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
实施例1
如图1所示，一种高温高压环保管道清洗机，包括加压系统、加热系统和控制系统，所述加压系统包括风机1，所述风机1的进风口通过管道连通有空气过滤器2，所述空气过滤器2通过管道连通有蒸发箱3，所述加热系统包括电阻丝加热器4和冷冻机5，所述风机1的出风口连通电阻丝加热器4，所述电阻丝加热器4上连接有出气管6，所述冷冻机5设置在蒸发箱3的下方，所述冷冻机5的冷冻水出口与风机1的进液口连通，冷冻水进口与风机1的出液口连通，所述风机1的皮带轮通过皮带连接有电机7，所述控制系统包括控制器8，所述控制器8通过接线分别连接电阻丝加热器4、冷冻机5和电机7。
所述出气管6上设置有温度传感器9。
所述风机1的出风口设置有气压传感器10。
还包括外壳11，所述外壳11覆盖加压系统、加热系统和控制系统，所述外壳11设置有多个通孔12，所述通孔12设置在冷冻机5附近。
将油管连接在出气管6上，启动电机7通过皮带带动风机1旋转，同时启动电阻丝加热器4和冷冻机5，在启动风机1的作用下空气从蒸发箱3的下方进入，通过管道进入空气过滤器2将空气中的杂质过滤点，过滤后的空气进入风机1内，产生高压的气体后，进入电阻丝加热器4内，将高压的气体加热，从而在出气管6产生高温高压的气体，对油管内壁进行喷射，通过电机7带动风机1产生高压的气体，电阻丝加热器4在对高压的气体进行加热，最终在出气管6产生高温高压的气体对油管进行喷射，高温能够使油管上内的油管内壁的抽油杆结垢和蜡垢熔化，同时高压能够将熔化后的抽油杆结垢和蜡垢冲刷掉，无需采用燃油和水，节约了能源和水，直接利用空气产生高温高压的气体，不会造作环境的污染，整个装置体积小，重量只有1顿左右，一个普通的皮卡车就可以运输走,运输方便，运输成本低，加热加压时间段，提高了工作效率，方便节能，本装置采用以电位动力，电源在油田使用也非常方便，不会产生烟雾，使工作环境清洁，工作强度低，只需一个工作人员就可以操作整个装置，使用简单方便，节约人力成本，产生高温高压的气体，温度在摄氏100-4000C范围内根据需要可以智能自动化调节，压力在0-5Mp范围内根据需要可以智能自动化调节。
冷冻机5对风机进行降温过程中带走风机热量，热量会散发在冷冻机5的周围，通过冷冻机5设置在蒸发箱3下方，空气在蒸发箱3下方进入时，冷冻机5周围的热量会对气体进行加热，实现了对冷冻机降温的同时对气体进行加热到一定温度的作用，互相利用能量，起到了降低能源消耗的作用。
通过温度传感器9和气压传感器10便于知道喷射气体的气压和温度，便于工作人员对其进行调节。
通过外壳11对整个装置进行保护作用，通孔设置在冷冻机附近，便于外界气体直接经过冷冻机周围进入蒸发箱内，对冷冻机进行冷却的作用。
清洗时间对比；使用传统的锅炉用柴油烧蒸汽从点燃锅炉到产生120℃～130℃、压力0.8Mp的蒸汽需要30分钟左右的时间；而使用本高温高压环保管道清洗机产生250℃～350℃、压力2Mp的蒸汽需要5分钟左右的时间。
成本对比；使用传统的锅炉用柴油烧蒸汽，每小时燃烧柴油40Kg，每小时可以消耗1T软化水，产生1T蒸汽，每小时通刺结蜡严重的油管7根左右，锅炉燃油费用40Kg*7.8元每Kg=312元。每壹吨软化水拉送到现场费用大约80元左右，总费用312+80=392元，而使用高温高压环保管道清洗机，该装置每小时耗电60KW左右，不消耗软化水，每小时通刺结蜡严重的油管14根左右，电费为:60KW*0.48元每小时=28.8元.不产生软化水费用，总费用为28.8元，高温高压环保管道清洗机的费用为传统锅炉用柴油烧蒸汽费用的7.347%。
环保比较:使用传统的锅炉用柴油烧蒸汽车通刺油管每小时产生含油，蜡的污水1吨以上，这些污水收集时到处流，污染环境，并且收集后处理难度大，还要再花费处理费；通刺油管每小时只产生油管内粘结的油、蜡，没有任何污水，这些油、蜡处理比较简单，收集后直接进入采油流程，成为采油产量，高温高压环保管道清洗机比锅炉用柴油烧蒸汽车每小时少产生污水1吨，节约拉运污水费用和污水处理费，零排放，做到环保无污染。
所述风机1的生产企业为常州莱宝风机有限公司，产品型号为LBS5R50-350罗茨风机。
所述空气过滤器2的生产企业为苏州三梯洁净有限公司，产品型号为ST-GX-104空气过滤器。
所述蒸发箱3的生产企业为广州超凌热力设备有限公司，产品型号为 TLS翅片式蒸发器。
所述电阻丝加热器4的生产企业为淄博广恒自动化设备有限公司，产品型号为220V/380V的U型烘箱加热管不锈钢翅片加热管。
所述冷冻机5的生产企业为泰州市三联换热设备厂，产品型号三联冷却器，名称为供应水冷却器。
所述电机7的生产企业为东莞市康太电器有限公司，产品型号中型齿轮减速电机，产品类型三相异步电动机100W200W400W750W3.7KW立式卧式。
所述控制器8的生产企业为上海诗幕自动化设备有限公司，型号为6ES7 315-2AH14-0AB0西门子CPU315-2DP控制器6ES7315-2AH14-0AB0。
所述温度传感器9的生产企业为华信航远（北京）科技有限公司，型号为1089057495温度传感器。
所述气压传感器10的生产企业为西安福赛特测控仪表有限公司，型号为FST-BP200。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。
Claims (2)
1.一种高温高压环保管道清洗机，包括加压系统、加热系统和控制系统，其特征在于：所述加压系统包括风机（1），所述风机（1）的进风口通过管道连通有空气过滤器（2），所述空气过滤器（2）通过管道连通有蒸发箱（3），所述加热系统包括电阻丝加热器（4）和冷冻机（5），所述风机（1）的出风口连通电阻丝加热器（4），所述电阻丝加热器（4）上连接有出气管（6），所述冷冻机（5）设置在蒸发箱（3）的下方，所述冷冻机（5）的冷冻水出口与风机（1）的进液口连通，冷冻水进口与风机（1）的出液口连通，所述风机（1）的皮带轮通过皮带连接有电机（7），所述控制系统包括控制器（8），所述控制器（8）通过接线分别连接电阻丝加热器（4）、冷冻机（5）和电机（7）;
冷冻机（5）散发热量加热的气体经过蒸发箱（3）的下方进入蒸发箱（3）；
所述出气管（6）上设置有温度传感器（9）；
所述风机（1）的出风口设置有气压传感器（10）；
电机（7）带动风机（1）产生高压的气体，电阻丝加热器（4）在对高压的气体进行加热，在出气管（6）产生高温高压的气体对油管进行喷射；
高温高压环保管道清洗机产生250℃～350℃、压力2Mp的蒸汽。
2.如权利要求1所述的一种高温高压环保管道清洗机，其特征在于：还包括外壳（11），所述外壳（11）覆盖加压系统、加热系统和控制系统，所述外壳（11）设置有多个通孔（12），所述通孔（12）设置在冷冻机（5）附近。
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