[发明专利]单循环水路热量回收的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种单循环水路热量回收的方法，其属于液氮蒸发技术领域。

背景技术

在油田施工的液氮泵设备领域，对高压、低温液氮加热的方式通常采用直燃式，即燃油锅炉加热，但对于可燃性气体含量较高的油气井来讲，明火加热易发生爆炸，存在安全隐患。因此，对于在可燃性气体含量较高的油气井使用液氮泵设备作业，需要取消明火加热的方式，以适应油气井的防爆要求。目前，还没有一种能够满足液氮泵设备作业的加热方式。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种单循环水路热量回收的方法，该方法包括如下步骤：

步骤1，将经过热量交换的温度较高的冷却液输入并存储于冷却液箱中；

步骤2，利用水泵将上述温度较高的冷却液抽取并输送至液氮蒸发器中，所述温度较高的冷却液与其内部的液氮进行热量交换，得到温度较低的冷却液；

步骤3，将温度较低的冷却液输送至热交换器中，并与外接冷却设备进行热量交换，得到温度较高的冷却液，将此温度较高的冷却液输送回冷却液箱中。

本发明的有益效果是：利用热量交换原理，通过冷却液的循环，吸收设备各部分产生的热量，然后再用这部分热量与液氮进行热交换，将低温、高压的液氮蒸发成常温、高压的气态氮，满足油田对高压氮气的需求；在整个蒸发液氮的过程无需柴油直接加热，不会出现明火；特别适用于对防爆要求较高的油气井和海上作业平台环境。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步，经过热量交换器后的冷却液一部分进入水刹车，作为介质为发动机加载，温度升高的冷却液回流至冷却液箱。

进一步，所述进入水泵、热交换器和水刹车的冷却液的流量可以通过流量控制阀得以控制。

采用上述进一步方案的有益效果是：可同时与多种冷却设备进行热量交换；通过使用水刹车装置为发动机加载，增加发动机的输出功率，使设备产生更多的热量，用以满足蒸发更大排量液氮的需要；控制方式简便，可通过流量控制阀准确的控制冷却液的流量，使冷却液温度满足蒸发液氮的的要求，同时部分流量控制阀还可以通过控制流量而控制冷却液的支路走向。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

如下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

冷却液箱中存放着进行了热量交换的温度较高的冷却液，根据流量需求调整好流量控制阀，冷却液被水泵从冷却液箱中抽取出来，并送入液氮蒸发器中；温度较高的冷却液在液氮蒸发器中与液氮进行热量交换后变为温度较低的冷却液；经过流量控制阀的控制，冷却液被合理的分配到各个支路中，冷却液在各个热交换器中，根据连接关系，与发动机废气、发动机冷却液、液压系统、润滑系统等进行热量交换，此过程中，冷却液被加热；冷却液经过水刹车时，为水刹车提供介质，使水刹车为发动机加载，温度较高的冷却液最终汇集回流到冷却液箱，完成了整个循环过程。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。