申请日2017.04.29
公开(公告)日2017.07.04
IPC分类号E21B41/00
摘要
本发明提供一种用于页岩气返排污水处理的热回收系统，包括换热器、蒸汽压缩机、蒸汽发生器和燃气发动机，废水管道与换热器的冷流体入口相连，换热器的冷流体出口通过管道与蒸汽压缩机相连，蒸汽压缩机也与蒸汽发生器通过管道相连，蒸汽发生器的蒸汽出口通过保温管道与换热器的热流体入口相连，发动机与换热器和蒸汽压缩机的供电端相连。以解决现有页岩气返排污水处理方法造成较大能源浪费的问题。本发明属于页岩气开发技术领域。
权利要求书
1.一种用于页岩气返排污水处理的热回收系统，其特征在于：包括换热器(1)、蒸汽发生器(2)和燃气发动机(3)，废水管道(4)与换热器(1)的冷流体入口相连，换热器(1)的冷流体出口通过管道(5)与蒸汽发生器(2)相连，燃气发动机(3)上罩设有集热罩(5)，集热罩(5)的下端与地面之间留有缝隙，集热罩(5)的上端以及蒸汽发生器(2)的蒸汽出口均通过保温管道(6)与换热器(1)的供热流体入口相连，燃气发动机(3)与换热器(1)的供电端相连。
2.根据权利要求1所述一种用于页岩气返排污水处理的热回收系统，其特征在于：换热器(1)与蒸汽发生器(2)之间的管道(5)上还设置有蒸汽压缩机(7)，燃气发动机(3)也与蒸汽压缩机(7)的供电端相连。
3.根据权利要求1所述一种用于页岩气返排污水处理的热回收系统，其特征在于：保温管道(6)上设置有引风机(8)。
说明书
一种用于页岩气返排污水处理的热回收系统
技术领域
本发明提供一种页岩气返排污水处理节能装置，属于页岩气开发技术领域。
背景技术
目前页岩气的开发技术主要采用的是水力压裂，水力压裂方法是将部分化学物质、水和泥沙的混合物通过高压注入地下井，压裂附近的页岩储层构造，给吸附和游离的页岩气创造了孔裂隙通道，有利于收集页岩气。页岩气藏的储层一般呈低孔、低渗透率的物性特征，气流的阻力比常规天然气大，页岩气开发所必需的水平井钻井和水力压裂技术耗水量巨大，而且压裂完成后要对压裂液进行返排，返排污水中COD的含量极高，大概为5000～10000mg/L，远高于国家标准GB18918-1002的一级B类的要求，由于页岩气区块分布较散，所以在处理返排污水的过程中会遇到难以统一处理的情况等各种问题，所以页岩气的污水处理一直是个难以解决的问题。
目前，页岩气返排污水处理设备大部分使用的是化学药剂，不仅对污水处理不彻底，成本高，而且还对水源进行了二次污染，达不到国家的标准要求，并且在处理过程中会造成能源浪费的问题。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种用于页岩气返排污水处理的热回收系统，以解决现有页岩气返排污水处理方法造成较大能源浪费的问题。
为解决上述问题，拟采用这样一种用于页岩气返排污水处理的热回收系统，包括换热器、蒸汽发生器和燃气发动机，废水管道与换热器的冷流体入口相连，换热器的冷流体出口通过管道与蒸汽发生器相连，燃气发动机上罩设有集热罩，集热罩的下端与地面之间留有缝隙，集热罩的上端以及蒸汽发生器的蒸汽出口均通过保温管道与换热器的供热流体入口相连，燃气发动机与换热器的供电端相连，为换热器供电。
前述热回收系统中，换热器与蒸汽发生器之间的管道上还设置有蒸汽压缩机，燃气发动机也与蒸汽压缩机的供电端相连，为蒸汽压缩机供电。
前述热回收系统中，保温管道上设置有引风机。
与现有技术相比，本发明利用蒸汽发生器的蒸汽余热和燃气发动机散发的热量将污水的温度升高，余热得到了充分利用，提高了系统能量利用率，节省了能源，降低了成本，开采页岩气的井口一般位置分布较散并且偏僻，不便寻找动力源，因此采用天然气作为其运行的动力源，易于在不同井口进行返排污水处理，处理的污水能够达到国家标准要求。
