Двухступенчатая система очистки выхлопных газов дизельного привода буровой установки

 

Использование: в нефтегазовой промышленности и применимо на буровых установках, имеющих дизельный привод. Сущность изобретения: двухступенчатая очистка выхлопных газов дизельного привода буровой установки содержит выхлопной коллектор и циклон, причем выхлопной коллектор снабжен центробежным вентилятором, съемным контейнером шлама, блоком каталитического нейтрализатора выхлопных газов, и сопло рассеивания. Производится как грубая, так и тонкая очистка с помощью молекулярных сит или расплава солей. 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и применимо на буровых установках, имеющих дизельный привод.

Существенным недостатком дизельного силового привода буровой установки является загрязнение окружающей среды продуктами неполного сгорания топлива (сажа, не полностью сгоревшее дизельное топливо, масло, окись углерода, окислы азота, альдегиды и др.) Маслоотделители циклонного типа, поставляемые заводамиизготовителями дизелей являются малоэффективными.

Их основными недостатками являются следующие: циклоны, установленные на выхлопной системе отработанных газов, не выполняют своей задачи из-за недостаточной кинетической энергии газового потока; неудовлетворительная работа циклонов, установленных на выхлопной системе дизеля, приводит к накоплению в ней несгоревшего топлива и масла, что служит причиной возгорания выхлопов и зачастую причиной пожара на буровой; установленные циклоны на выхлопной системе создают дополнительное сопротивление газовому потоку, что является причиной недостаточной очистки камер сгорания дизелей к потере мощности, способствуют закоксованию поршневой группы, в конечном итоге сокращают моторесурс дизелей; не предусмотрена химическая очистка газов от окиси углерода, окислов азота, альдегидов и других химических загрязнителей окружающей среды.

Задачей данного изобретения является устранение указанных недостатков.

Решение указанной проблемы достигается за счет принципиально новой выхлопной системы на основе двухступенчатой очистки выхлопных газов дизелей.

Предлагаемая система очистки газов состоит из следующих элементов: выхлопного коллектора 1, на котором смонтирован центробежный вентилятор 2 и циклонный сепаратор 3. Выхлопной коллектор 1 и циклонный сепаратор 3 оборудованы спускными запорными устройствами 7. Имеется съемный контейнер 5 для сбора продуктов неполного сгорания сажи, топлива и масла. На циклонном сепараторе 3 установлен блок каталитического нейтрализатора выхлопных газов 4, заполненный молекулярными ситами, либо расплавом солей. На выходе из этого блока монтируется сопло 6 для рассеивания газов.

Работа по очистке выхлопных газов производится в два этапа: грубая с помощью циклонного сепаратора и тонкая в блоке каталитического нейтрализатора выхлопных газов. Выхлопные газы дизелей поступают к коллектор 1. С помощью центробежного вентилятора 2, расположенного в торце коллектора 1, выхлопные газы, имеющие температуру от 20^o до 80^oС (в зависимости от времени года), получают дополнительный кинетический напор перед циклонным сепаратором 3. В циклонном сепараторе 3 производится отбивка сажи, капель несгоревшего масла и топлива. Эвакуация продуктов неполного сгорания топлива и масла производится через запорные устройства 7 в съемный контейнер 5, который затем перевозится в места захоронения. На этом заканчивается первая ступень очистки выхлопных газов.

Прошедшие первую ступень очистки выхлопные газы поступают в каталитический нейтрализатор газов, где с помощью молекулярных сит или расплава солей очищаются от окиси углерода, альдегидов и др. После блока каталитического нейтрализатора выхлопные газы через сопло рассеивания 6 разгоняются в окружающую среду.

Таким образом, предлагаемая конструкция выхлопной системы решает следующие проблемы: производит глубокую очистку выхлопных газов от продуктов неполного сгорания топлива, сохраняя экологию региона бурения скважин; за счет принудительной очистки с помощью вентилятора камер сгорания дизелей от продуктов сгорания топлива предохраняется закоксование поршневой группы дизелей и тем самым увеличивается моторесурс двигателя.

Формула изобретения

1. Двухступенчатая система очистки выхлопных газов дизельного привода буровой установки включает выхлопной коллектор, циклон, отличающаяся тем, что выхлопной коллектор имеет центробежный вентилятор, съемный контейнер шлама, блок каталитического нейтрализатора выхлопных газов, оборудованный соплом рассеивания газов.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что грубая очистка производится в циклонном сепараторе, а тонкая в блоке каталитического нейтрализатора с помощью молекулярных сит или расплава солей.

РИСУНКИ

Рисунок 1