Установка для очистки и охлаждения выхлопных газов дизель- мотора

 

Изобретение относится к устройствам для очистки и охлаждения выхлопных газов дизель-мотора и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности при капитальном ремонте и освоении скважин на буровых установках и передвижных компрессорных станциях, имеющих дизельный привод. Установка смонтирована на автомобильном прицепе. Ввод выхлопных газов в установку осуществляют через гибкий металлический шланг. Установка включает последовательно установленные блок механической очистки, содержащий циклонный сепаратор, центробежный вентилятор и влагомаслоотделитель, блок глубокой химической очистки - адсорбер, блок охлаждения, состоящий из последовательно установленных двух водяных холодильников для охлаждения выхлопных газов, центробежного водяного насоса 8, обвязки 9 между воздушным вентилятором и радиатором. Изобретение позволяет повысить степень очистки. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для очистки и охлаждения выхлопных газов дизель-мотора и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности при капитальном ремонте и освоении скважин на буровых установках и передвижных компрессорных станциях, имеющих дизельный привод.

Известно устройство по очистке выхлопных газов дизель-мотора, включающее циклон и адсорбер (см. патент Великобритании N 1160388 по кл. F 01 N 3/02, опубл. 1969).

Указанное устройство имеет недостаточную эффективность очистки выхлопных газов дизель-мотора, что может привести к коррозии обсадных колонн и устьевого противовыбросового оборудования; количество остаточного кислорода в выхлопных газах превышает допустимый уровень, что создает предпосылки для образования взрывоопасной смеси при смешении с естественным газом.

В качестве прототипа взято устройство по очистке выхлопных газов дизель-мотора (см. з. N 95100048/06 от 11.01.95 по классу первоначальной подачи F 01 N 3/02, опубл. ОБ N 32, 96 г., с полученным решением ФИПС о выдаче патента на изобретение от 12.01.99 по кл. F 02 В 75/10). Устройство содержит блок механической очистки, состоящий из циклона, воздушного эжектора и блок глубокой химической очистки в виде адсорбера. В адсорбере выхлопные газы последовательно очищаются в четырех химических пакетах.

Указанное устройство имеет недостаточную эффективность очистки выхлопных газов дизель-мотора по следующим причинам: не обеспечивается удаление аэрозолей капельной влаги и масла, содержащихся в выхлопных газах дизель-мотора; недостаточно эффективная работа воздушного эжектора при перекачке выхлопных газов через адсорбер, приводит к повышенному остаточному содержанию продуктов неполного сгорания топлива в выхлопных газах.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении предлагаемого изобретения сводится к следующему: повышается эффективность исследования, капитального ремонта и освоения скважин за счет увеличения степени очистки выхлопных газов дизель-мотора, приводящей к использованию инертного газообразного продувочного агента с одновременным обеспечением безопасных условий освоения скважин.

Технический результат достигается с помощью известной установки для очистки и охлаждения выхлопных газов дизель-мотора, включающей блок механической очистки, содержащий циклонный сепаратор и устройство для перекачки выхлопных газов под давлением, и блок глубокой химической очистки в виде адсорбера, последовательно установленные, которая содержит блок охлаждения, состоящий из последовательно установленных двух водяных холодильников для охлаждения выхлопных газов, центробежного водяного насоса, воздушного вентилятора и радиатора, обеспечивающего охлаждение циркуляционной воды, а блок механической очистки дополнительно содержит влагомаслоотделитель, а в качестве устройства для перекачки выхлопных газов под давлением - центробежный вентилятор.

Совокупность существенных признаков отличительной части формулы изобретения (компоновка комплектующих изделий) по заявляемому техническому результату не выявлена.

Предлагаемое изобретение имеет изобретательский уровень по имеющимся источникам известности.

Конструкция заявляемой установки поясняется чертежами.

На фиг. 1 - главный вид конструкции установки для очистки и охлаждения выхлопных газов дизель-мотора.

На фиг. 2 - вид сверху установки.

Установка смонтирована на автомобильном прицепе 1. Ввод газов в установку через гибкий металлический шланг 2. Установка включает последовательно установленные: блок механической очистки, содержащий циклонный сепаратор 3, центробежный вентилятор высокого давления 4, влагомаслоотделитель 5; блок глубокой химической очистки в виде адсорбера 6; блок охлаждения, состоящий из последовательно установленных двух водяных холодильников 7 для охлаждения выхлопных газов, центробежного водяного насоса 8, обвязки 9 между воздушным вентилятором 10 и радиатором 11.

Установка работает следующим образом. Выхлопные газы от дизель-мотора по гибкому металлическому шлангу 2 поступают в циклонный сепаратор 3, где происходит первичная очистка - отбивка твердых и жидких фракций выхлопных газов и охлаждение за счет расширения. Далее они поступают на прием центробежного вентилятора высокого давления 4, предназначенного для создания дополнительного кинетического напора выхлопных газов в системах очистки, охлаждения и под напором P = 0,07 кг/см2 поступают во влагомаслоотделитель 5 для дополнительной тонкой очистки от масла и влаги - удаления аэрозолей капельной влаги и масла. Затем выхлопные газы поступают в адсорбер 6. В адсорбере 6 происходит глубокая химическая очистка и осушка выхлопных газов от окислов углерода и остатков влаги - окончательная очистка. В качестве адсорбента используется селикагель или цеолит, обладающий многофункциональными свойствами очистки, а также любое молекулярное сито. Затем они поступают и охлаждаются в двух водяных холодильниках 7, и имея температуру 40oC поступают по второму гибкому металлическому шлангу 1 на прием первой ступени компрессора. После компримирований до 10,2 МПа далее поступают на устье скважины.

Циркуляционная вода, нагретая выхлопными газами, с помощью центробежного водяного насоса 8 для охлаждения перекачивается по обвязке 9 к радиатору 11, интенсивная продувка которого осуществляется воздушным вентилятором 10.

Используют следующие комплектующие изделия: автомобильный прицеп 1 - СЗАП-8357 Ставропольского завода автоприцепов; гибкий металлический шланг 2 100 мм, выпускаемый ООО "ТИУН ЛТД" г. Москва; циклонный сепаратор 3 Уральского компрессорного завода, производительность 380 м3/мин;
центробежный вентилятор высокого давления 4 - ВВД N 6: производительность 9,1 м3/мин, давление 0,07 кг/см2, мощность 16 кВт;
влагомаслоотделитель 5 - влагомаслоотделитель "Клинар-10" фирмы "ИНТОТ ЛТД", г. Екатеринбург;
адсорбер 6 - 1100 х 2600, производитель ОАО "СевКавНИПИгаз", г. Ставрополь;
водяные холодильники для охлаждения выхлопных газов 7 - ХРК 9/8 производитель АО "Краснодарский компрессорный завод";
центробежный водяной насос 8 - тип 2К-6: производительность 10 м3/ч, мощность 4,5 кВт;
обвязка 9 - водяные трубы 50 мм;
воздушный вентилятор 10 - вентилятор среднего давления Ц4-70 N 8:
производительность 60 м3/мин, давление 0,012 кг/см2, мощность 18 кВт;
радиатор 11 - АДЭ-200 Екатеринбургского турбомоторного завода.

Изобретение обеспечивает:
работу в условиях жаркого климата с наружной t = 60oC;
охлаждение выхлопных газов дизель-мотора с первоначальной (на выхлопных коллекторах) t = 350 - 400oC до t = 40oC на приеме 1-й ступени компрессора;
очистку выхлопных газов от окислов углерода, двуокиси азота, бензопирена в 3,7 раза в сравнении с первоначальным содержанием продуктов неполного сгорания топлива;
эффективное и безопасное проведение капитального ремонта и освоение скважин за счет того, что содержание остаточного кислорода в выхлопных газах не превышает 2,1 - 2,9 %.


Формула изобретения

Устройство для очистки и охлаждения выхлопных газов дизель-мотора, включающая блок механической очистки, содержащий циклонный сепаратор и устройство для перекачки выхлопных газов под давлением, и блок глубокой химической очистки в виде адсорбента, последовательно установленные, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит блок охлаждения, состоящий из последовательно установленных двух водяных холодильников для охлаждения выхлопных газов, центробежного водяного насоса, воздушного вентилятора и радиатора, обеспечивающего охлаждение циркуляционной воды, а блок механической очистки дополнительно содержит влагомаслоотделитель, а в качестве устройства для перекачки выхлопных газов под давлением - центробежный вентилятор.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам снижения токсичности отработанных газов двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к области экологии, в частности к способам и устройствам защиты окружающей среды за счет нейтрализации отработавших газов транспортных средств

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к четырехтактным двигателям внутреннего сгорания

Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано при очистке выхлопных газов от токсичных соединений с целью снижения загрязнения атмосферы

Изобретение относится к устройствам очистки выхлопных газов дизель-моторов и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности на передвижных буровых установках, имеющих дизельный привод, а также на большегрузных автомашинах с дизельным приводом

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам нейтрализации выхлопных газов тепловых двигателей, преимущественно ДВС

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и направлено на снижение токсичности отработавших газов

Изобретение относится к способу работы двигателя внутреннего сгорания, оснащенного дожигателем, для снижения уровня выбросов во время его запусков из холодного состояния

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к способам работы двигателей внутреннего сгорания (ДВС) по замкнутому циклу (ЗЦ)

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к автотранспорту, и может найти широкое применение в современном автотранспорте для снижения токсичности выхлопных газов

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к усовершенствованию термодинамического цикла как способа работы двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в четырехтактных и двухтактных, стационарных и транспортных поршневых двигателях внутреннего сгорания с наддувом, сжигающих газовое, легкое жидкое и дизельное топлива

Изобретение относится к области машиностроения, в частности двигателестроения, и предназначено для использования в стационарных теплоэнергетических и транспортных установках

Изобретение относится к тепловым двигателям (ТД) транспортных средств (ТС) и специальной техники, работающим на жидком углеводородном топливе, и может быть использовано для уменьшения содержания токсичных компонентов в их отработавших газах (ОГ) до предельно допустимых концентраций в соответствии с требованиями санитарных норм при работе в условиях ограниченных объемов, например в выработках при подземной добыче полезных ископаемых, в теплицах при производстве работ по уходу за растениями, в метрополитене при производстве ремонтных работ с использованием спецтехники
Наверх