CN220471347U - 一种余热回收式液氮泵撬 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种余热回收式液氮泵撬，属于油田液氮施工作业设备技术领域。本实用新型的技术方案是：液氮罐连接水浴式蒸发器（14），贮水箱（12）通过排烟换热器（3）连接水浴式蒸发器（14）的输入端，水浴式蒸发器的输出端通过高压氮气输出管连接用户阀和液动旋塞阀（13）；排烟换热器（3）、水浴式蒸发器（14）、润滑油换热器（6）、液压油换热器（7）和缸套水换热器（8）首尾依次连接组成余热回收循环回路；齿轮泵（9）连接缸套水换热器（8）。本实用新型采用余热回收循环回路为液氮气化提供热量，通过溢流阀形成的压差来为热交换系统提供更多的热量，不仅可以保持稳定的高压氮气输出，而且解决了水刹车成本高昂的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种余热回收式液氮泵撬，属于油田液氮施工作业设备技术领域。
背景技术
现代石油工业中，氮气技术的快速发展使它广泛应用于油气井生产的许多环节，与常规方法相比，利用氮气对油井、油层进行处理，具有安全、省时、快捷、高效的特点，而且成功率高。不仅适用于常规油藏，在低压、低渗、粘土胶结等特殊油气藏中也有独到的作用。基于氮气密度低，稳定性好、易压缩的特点它在提高采收率、钻井、射孔、增产措施、修井方面有着广泛的应用。
目前的余热回收式液氮泵撬大多采用水刹车来增加热量的方式，但由于水刹车目前被国外市场所垄断，导致水刹车成本高昂，因此急需一种低成本的产热方式来代替水刹车。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种余热回收式液氮泵撬，采用余热回收循环回路为液氮气化提供热量，通过溢流阀形成的压差来为热交换系统提供更多的热量，不仅可以保持稳定的高压氮气输出，而且解决了水刹车成本高昂的问题，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。
本实用新型的技术方案是：一种余热回收式液氮泵撬，包含动力主撬和液氮罐，所述动力主撬包含柴油发动机、五缸柱塞泵、排烟换热器、离心泵、润滑油换热器、液压油换热器、缸套水换热器、齿轮泵、溢流阀、贮水箱、液动旋塞阀、水浴式蒸发器、液压油泵和系统泵，液氮罐连接离心泵，离心泵通过五缸柱塞泵连接水浴式蒸发器，为水浴式蒸发器提供液氮，贮水箱通过排烟换热器连接水浴式蒸发器的输入端，为水浴式蒸发器提供冷却水，水浴式蒸发器的输出端通过高压氮气输出管连接用户阀和液动旋塞阀；排烟换热器、水浴式蒸发器、润滑油换热器、液压油换热器和缸套水换热器首尾依次连接组成余热回收循环回路；柴油发动机分别连接排烟换热器、齿轮泵、液压油泵和系统泵，齿轮泵出口处设有溢流阀，齿轮泵连接缸套水换热器，液压油泵通过液压马达驱动五缸柱塞泵，系统泵驱动润滑系统和液压系统，润滑油换热器和液压油换热器分别设置在润滑系统和液压系统中。
进一步地，还包含板式换热器，板式换热器串联在缸套水换热器后部，齿轮泵通过板式换热器连接缸套水换热器。
进一步地，还包含滑片泵，贮水箱通过滑片泵连接排烟换热器。
进一步地，还包含分动箱，分动箱设置在柴油发动机后部，柴油发动机通过分动箱分别连接齿轮泵、液压油泵和系统泵。
本实用新型的有益效果是：采用余热回收循环回路为液氮气化提供热量，通过溢流阀形成的压差来为热交换系统提供更多的热量，不仅可以保持稳定的高压氮气输出，而且解决了水刹车成本高昂的问题。
附图说明
图1为本实用新型的立体结构图；
图2为本实用新型的主视图；
图3为本实用新型的侧视图；
图中：柴油发动机1、五缸柱塞泵2、排烟换热器3、离心泵4、滑片泵5、润滑油换热器6、液压油换热器7、缸套水换热器8、齿轮泵9、溢流阀10、板式换热器11、贮水箱12、液动旋塞阀13、水浴式蒸发器14、分动箱15、液压油泵16、系统泵17。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型技术方案作进一步详细的说明，这是本实用新型的较佳实施例。应当理解，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
结合附图1-3，本实施例提供一种余热回收式液氮泵撬，包含动力主撬和液氮罐，所述动力主撬包含柴油发动机1、五缸柱塞泵2、排烟换热器3、离心泵4、滑片泵5、润滑油换热器6、液压油换热器7、缸套水换热器8、齿轮泵9、溢流阀10、板式换热器11、贮水箱12、液动旋塞阀13、水浴式蒸发器14、液压油泵16和系统泵17，所述液氮罐连接离心泵4，离心泵4通过五缸柱塞泵2连接水浴式蒸发器14，为水浴式蒸发器14提供液氮，贮水箱12通过滑片泵5连接排烟换热器3，排烟换热器3连接水浴式蒸发器14的输入端，为水浴式蒸发器14提供冷却水，水浴式蒸发器14的输出端通过高压氮气输出管连接用户阀和液动旋塞阀13；排烟换热器3、水浴式蒸发器14、润滑油换热器6、液压油换热器7和缸套水换热器8首尾依次连接组成余热回收循环回路；柴油发动机1分别连接排烟换热器3、齿轮泵9、液压油泵16和系统泵17，齿轮泵9出口处设有溢流阀10，板式换热器11串联在缸套水换热器8后部，齿轮泵9通过板式换热器11连接缸套水换热器8，液压油泵16通过液压马达驱动五缸柱塞泵2，系统泵17驱动润滑系统和液压系统，润滑油换热器6和液压油换热器7分别设置在润滑系统和液压系统中。
余热回收式液氮泵撬中还包含分动箱15，分动箱15设置在柴油发动机1后部，柴油发动机1通过分动箱15分别连接齿轮泵9、液压油泵16和系统泵17。
在实际应用中，液氮罐连接离心泵4，由离心泵4将液氮提供给五缸柱塞泵2，五缸柱塞泵2将高压液氮由高压管汇打入水浴式蒸发器14中，液氮在水浴式蒸发器14中通过换热变为高压氮气，由高压氮气输出管汇打入用户阀和液动旋塞阀13为现场提供高压氮气；柴油发动机1后部连接分动箱15，分动箱15分别连接齿轮泵9、液压油泵16和系统泵17，齿轮泵9出口处连接有溢流阀10，液压油泵16驱动液压马达，液压马达驱动五缸柱塞泵2，系统泵17驱动液压系统和润滑系统。
余热回收原理是滑片泵5将贮水箱12中的冷却水抽出并送至排烟换热器3中，在排烟换热器3中将柴油发动机1产生的废热吸收，吸收大量废热的冷却水进入水浴式蒸发器14中将液氮气化，将液氮气化后，冷却水被依次打入润滑油换热器6、液压油换热器7和缸套水换热器8中，冷却水将这些由低到高的废热全部吸收，最后再经排烟换热器3换热后进入水浴式蒸发器14将液氮气化，如此往复。当液氮排量较大时，需要更多的热量蒸发液氮，此时可运转齿轮泵9，将溢流阀10设定压力调高，此时进油口与溢流口会形成压差，由于能量守恒，降低的液压能转化为热能，这些热能通过板式换热器11进行热交换，板式换热器11串联在缸套水换热器8后部，为蒸发液氮提供更多的热量。
Claims (4)
1.一种余热回收式液氮泵撬，其特征在于：包含动力主撬和液氮罐，所述动力主撬包含柴油发动机（1）、五缸柱塞泵（2）、排烟换热器（3）、离心泵（4）、润滑油换热器（6）、液压油换热器（7）、缸套水换热器（8）、齿轮泵（9）、溢流阀（10）、贮水箱（12）、液动旋塞阀（13）、水浴式蒸发器（14）、液压油泵（16）和系统泵（17），液氮罐连接离心泵（4），离心泵（4）通过五缸柱塞泵（2）连接水浴式蒸发器（14），为水浴式蒸发器（14）提供液氮，贮水箱（12）通过排烟换热器（3）连接水浴式蒸发器（14）的输入端，为水浴式蒸发器（14）提供冷却水，水浴式蒸发器（14）的输出端通过高压氮气输出管连接用户阀和液动旋塞阀（13）；排烟换热器（3）、水浴式蒸发器（14）、润滑油换热器（6）、液压油换热器（7）和缸套水换热器（8）首尾依次连接组成余热回收循环回路；柴油发动机（1）分别连接排烟换热器（3）、齿轮泵（9）、液压油泵（16）和系统泵（17），齿轮泵（9）出口处设有溢流阀（10），齿轮泵（9）连接缸套水换热器（8），液压油泵（16）通过液压马达驱动五缸柱塞泵（2），系统泵（17）驱动润滑系统和液压系统，润滑油换热器（6）和液压油换热器（7）分别设置在润滑系统和液压系统中。
2.根据权利要求1所述的一种余热回收式液氮泵撬，其特征在于：还包含板式换热器（11），板式换热器（11）串联在缸套水换热器（8）后部，齿轮泵（9）通过板式换热器（11）连接缸套水换热器（8）。
3.根据权利要求1或2所述的一种余热回收式液氮泵撬，其特征在于：还包含滑片泵（5），贮水箱（12）通过滑片泵（5）连接排烟换热器（3）。
4.根据权利要求1或2所述的一种余热回收式液氮泵撬，其特征在于：还包含分动箱（15），分动箱（15）设置在柴油发动机（1）后部，柴油发动机（1）通过分动箱（15）分别连接齿轮泵（9）、液压油泵（16）和系统泵（17）。
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