图1柴油机余热回收供热系统示意图柴油机余热回收利用技术秦建忠王汝华张德尹川李满江任桂英（川庆钻探长庆钻井总公司）摘要：油田钻井柴油机余热回收装置利用柴油机烟囱排出的高温烟气(350～400℃)，对通过该装置的循环水加热，最终得到150℃左右的烟气和一定温度的热水（热水温度可控）。再用热水对油田使用的柴油加热，让冬季0号柴油保持在正常使用的温度范围内，达到了余热回收、节能降耗的目的，收到了一定的经济效益。关键词：新技术余热回收利用节能环保DOI:10.3969/j.issn.2095-1493.2012.01.009柴油机排烟温度一般在350℃以上，烟品高，具有很高的回收利用价值。根据井队的设备配置、柴油机及柴油发电机组的配置、柴油储罐冬季供热需求量的现场实际，分析研究了柴油机烟气余热回收利用的可行性，制定出柴油机烟气回收利用的研究方案。并以此探讨用此装置为整个钻机（防砂棚内的所有设备及循环系统）冬季供热保温的可行性，以实现冬季彻底弃用-20号柴油，达到节能降耗、降低钻井成本的目的。安全性、投资效益等，在冬季对柴油机烟气余热进行回收。回收的热量代替电热管对柴油进行预热，减少了电能的消耗，也使冬季使用的-20号柴油降为0号柴油，大大降低了生产成本，同时减少了污染物排放，符合节能减排要求。利用井队现有的动力设备，根据生产设备的各种运行参数及井队的燃料供给系统，进一步探讨全面回收柴油机发电机余热方案，为钻机冬季保温提供热源，给柴油罐加热保温，淘汰现行的燃油锅炉或燃煤锅炉，同时又不会影响柴油机、柴油发电机组的正常运行。通过现场反复试验，安装的柴油机余热回收装置可达到冬季供热保温效果，满足现场HSE要求，降低钻井综合成本，为井队冬防保温提供了有利条件。1研究内容和目标主要研究内容包括：余热回收供热工艺流程设计；柴油机尾气余热回收供热系统设计；换热器配套装置研究。研究小组初步设计的柴油机余热回收供热系统由热交换器、循环储水罐、换热循环系统、供热循环系统组成，见图1。2技术方案与考核指标研制一种热交换器，安装在柴油机消音器位置，保证负压很小，对柴油机工作没有影响，同时起到消音的作用。技术研究方案如下：1）调研钻井现场柴油机排烟管设备以及烟气温度热量。2）研究热交换器的合理构造及基本配置，结合实际，在确保安全的情况下完善其回收系统。3）合理组装一套余热回收利用系统，冬季在钻井队进行试验，收集相关数据进行分析比较，完善余热回收利用系统。4）为确保换热器部分安装稳固，考虑对支撑支架进行合理改造。通过柴油机排烟管烟气排烟情况研究，考虑其第一作者简介：秦建忠，1982年毕业于西安石油学院，设备管理高级工程师，从事设备管理工作，E-mail：qinjanzhong@163.com，地址：陕西省西安市未央区未央路151号长庆大厦，710021。252012年第1期石油石化节能图2余热回收利用装置结构图Technology&Application经济技术考核指标包括：1）利用回收热能给油罐的柴油预热，替代37kW的电加热，以消除安全隐患。2）实现冬季弃用-20号柴油，实现使用0号柴油的目的。3）解决冬季钻井现场职工方便用热水。4）对柴油机烟气余热回收利用可以实现节能减排的目的。300℃时，余热回收设备每台产热水量不小于0.3m3/h。6）具有很好的消音灭火功能。烟气经过换热器时，压力始终是均衡的，烟气中的火星与热管多次碰撞后很快熄灭，具有消音灭火罩的功用。7）温度可调。热交换器可以根据柴油需要的温度和柴油量调节吸收的热量，从而使柴油温度稳定在一个恒定的值，例如将0号柴油温度稳定在最佳使用温度15℃±5℃。8）余热回收设备整体使用年限在5年以上。3.2工作原理该设备的水箱部分是总流程的连接枢纽，也是动力源，主要由水仓和泵阀室组成。泵阀室内装有两套循环系统。水与烟气换热的吸热循环系统启动电机前先向水仓注满水，然后打开这个循环系统，先打开阀门，再启动泵，水经过烟气回收换热器吸热，当水温达到50℃左右再启动另外一套系统进行放热。柴油加热系统同样是先打开阀门，再启动泵，热水经过柴油储罐的加热盘管对柴油加热。此时吸热循环系统和放热循环系统同时运转。水仓是两个循环系统的连接点，水经过吸热...