本發(fā)明提供一種頁巖氣返排污水處理用發(fā)動機(jī)余熱回收裝置,屬于頁巖氣開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前頁巖氣的開發(fā)技術(shù)主要采用的是水力壓裂,水力壓裂方法是將部分化學(xué)物質(zhì)、水和泥沙的混合物通過高壓注入地下井,壓裂附近的頁巖儲層構(gòu)造,給吸附和游離的頁巖氣創(chuàng)造了孔裂隙通道,有利于收集頁巖氣。頁巖氣藏的儲層一般呈低孔、低滲透率的物性特征,氣流的阻力比常規(guī)天然氣大,頁巖氣開發(fā)所必需的水平井鉆井和水力壓裂技術(shù)耗水量巨大,而且壓裂完成后要對壓裂液進(jìn)行返排,返排污水中cod的含量極高,大概為5000~10000mg/l,遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)gb18918-1002的一級b類的要求,由于頁巖氣區(qū)塊分布較散,所以在處理返排污水的過程中會遇到難以統(tǒng)一處理的情況等各種問題,所以頁巖氣的污水處理一直是個難以解決的問題。
目前,頁巖氣返排污水處理設(shè)備大部分使用的是化學(xué)藥劑,不僅對污水處理不徹底,成本高,而且還對水源進(jìn)行了二次污染,達(dá)不到國家的標(biāo)準(zhǔn)要求,而不使用化學(xué)藥劑的處理方法又過于消耗能源,且能源利用率低,在處理過程中會造成較大的能源浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:提供一種發(fā)動機(jī)熱回收系統(tǒng),以解決現(xiàn)有頁巖氣返排污水處理方法造成較大能源浪費(fèi)的問題。
為解決上述問題,擬采用這樣一種發(fā)動機(jī)熱回收系統(tǒng),包括燃?xì)獍l(fā)動機(jī)、集熱罩、隔熱管道、引風(fēng)機(jī)和換熱器,集熱罩罩設(shè)于燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的上端,且集熱罩的下端與地面之間留有縫隙,集熱罩的上端通過隔熱管道與換熱器的供熱流體入口相連,且燃?xì)獍l(fā)動機(jī)與換熱器的供電端相連,為換熱器供電,頁巖氣返排污水管道與換熱器的冷流體入口相連,即可通過換熱器利用燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的余熱為污水進(jìn)行預(yù)熱,便于后續(xù)污水處理。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明利用燃?xì)獍l(fā)動機(jī)散發(fā)的熱量將污水的溫度升高,余熱得到了充分利用,提高了系統(tǒng)能量利用率,節(jié)省了能源,降低了成本,開采頁巖氣的井口一般位置分布較散并且偏僻,不便尋找動力源,因此采用天然氣作為其運(yùn)行的動力源,易于在不同井口進(jìn)行返排污水處理,處理的污水能夠達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
實(shí)施例:
參照圖1,本實(shí)施例提供的一種發(fā)動機(jī)熱回收系統(tǒng),包括燃?xì)獍l(fā)動機(jī)1、集熱罩2、隔熱管道3、引風(fēng)機(jī)4和換熱器5,集熱罩2罩設(shè)于燃?xì)獍l(fā)動機(jī)1的上端,且集熱罩2的下端與地面之間留有縫隙,集熱罩2的上端通過隔熱管道3與換熱器5的供熱流體入口相連,且燃?xì)獍l(fā)動機(jī)1與換熱器5的供電端相連,為換熱器5供電,頁巖氣返排污水管道6與換熱器5的冷流體入口相連,即可通過換熱器5利用燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的余熱為污水進(jìn)行預(yù)熱,便于后續(xù)污水處理。
本裝置工作原理和過程如下:
將該系統(tǒng)配合蒸汽發(fā)生器和蒸汽壓縮機(jī)使用,經(jīng)過初步處理后的污水進(jìn)入換熱器5,換熱器5利用燃?xì)獍l(fā)動機(jī)1的余熱將返排污水進(jìn)行升溫,高溫返排污水經(jīng)過蒸汽壓縮機(jī)增壓并與高熱量的蒸汽換熱,使其氣化結(jié)晶分離出污染物和水蒸氣便于其在蒸汽發(fā)生器中蒸發(fā),進(jìn)入蒸汽發(fā)生器2進(jìn)一步蒸發(fā),將污水中的其余有機(jī)物及鹽類以固體形式排出,如此循環(huán)實(shí)現(xiàn)對返排污水的處理,直至達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn),最后從換熱器5的供熱流體出口排出。處理后的水質(zhì)完全達(dá)到國家的要求,該污水處理裝置處理1噸污水需要大約10-15nm3天然氣,該污水處理裝置的損耗天然氣的量為天然氣的生產(chǎn)量的1%左右。該設(shè)備安裝方便,開采頁巖氣的井口一般位置分布較散并且偏僻,不便尋找動力源,因此采用天然氣作為其運(yùn)行的動力源,易于在不同井口進(jìn)行返排污水處理,處理的污水能夠達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求,利用蒸汽發(fā)生器的蒸汽余熱將污水的溫度升高,余熱得到了利用,降低了蒸汽壓縮機(jī)的使用功率,節(jié)省了能源,降低了成本。