CN101279666A - 原油储存罐的风光电联合加热(控制)系统 - Google Patents

原油储存罐的风光电联合加热(控制)系统 Download PDF

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宋鑫
周长散
范东
岳玲
李新
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Abstract

本发明提供了一种原油储存罐的风光电联合加热(控制)系统，电加热管分别与电源设备和风力发电机的蓄电池连接，太阳能集热器的集热管、电加热管设置在加热介质储存罐内，加热介质储存罐与原油储存罐外的加热层之间安装高压循环泵，原油储存罐外的加热层上安装温度传感器，温度传感器将检测到的温度信号传递给温控仪，温控仪控制电源设备和风力发电机的蓄电池的开关，控制高压循环泵的启动或关闭，采用太阳能和风能等自然资源作为替代资源，减少了能源消耗及环境污染的问题，符合绿色环保的要求，同时也节约了生产成本，操作简单、使用方便，性能稳定可靠。

Description

原油储存罐的风光电联合加热(控制)系统
技术领域
本发明涉及一种加热系统，尤其是一种原油储存罐的风光电联合加热系统。
背景技术
在现代化工业社会里离不开各种能源，在目前使用的各种能源中，矿物燃料(煤炭、石油、气等)仍占绝大部分。由于各种矿物燃料资源的日益短缺并且使用矿物燃料存在环境污染问题，因此，给我们的生存空间造成严重影响。油田作为能源的生产企业，同时也是能源消耗大户，在采油过程中各种能源消耗的费用已占采油成本的30％以上，例如：在沿海地区的很多油田均存在单井采油方式，油井采出的原油没有与输油管网进行连通，油井产出原油先收集于原油储存罐中，然后由车辆定期将原油储油罐中的原油运出。这些原油储存罐平常需要加热并保持一定温度才能维持运转，目前，对储存罐加热和保温的方法主要有两种方法：一种方法是燃烧煤、油、气等矿物燃料对储存罐进行加热，该方法在燃料燃烧过程中会产生严重的大气污染，同时对森林、农作物和水土造成严重危害；另一种方法是使用电热锅炉对储存罐进行加热，该方法具有使用方便、加热效率高的特点，但是，电热锅炉在使用过程中需要消耗大量的电能，电能作为二次能源，通常也是由燃烧矿物燃料后生产出来的，因此同样存在能源浪费及环境污染问题。因此，现有技术还没有有效地解决在油田采油过程中存在能源浪费、环境污染以及生产成本高的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种能够节约电力能源、减少环境污染并节约生产成本的原油储存罐的风光电联合加热控制系统。
本发明的目的是这样实现的：原油储存罐的风光电联合加热(控制)系统，由电源设备、电加热管、太阳能集热器、风力发电机、热介质储存罐、温度传感器、温控仪、高压循环泵等组成，其特征在于电加热管分别与电源设备和风力发电机的蓄电池连接，太阳能集热器的集热管、电加热管设置在加热介质储存罐内，加热介质储存罐与原油储存罐外的加热层之间安装高压循环泵，原油储存罐外的加热层上安装温度传感器，温度传感器将检测到的温度信号传递给温控仪，温控仪控制电源设备和风力发电机的蓄电池的开关，控制高压循环泵的启动或关闭。
本发明的优点和积极效果是：
1.本加热控制系统采用了外电网加热、风力发电加热、太阳能加热三种方式对原油储存罐进行加热，通过太阳能转化成热能、通过风力发电产生的电能再转化成热能对原油储存罐加热保温，外电网作为异常天气的(无风、阴雨、夜间的)补充与调节，实现外电网、光能、风能等各种能源优势的联合互补，本发明采用太阳能和风能等自然资源作为替代资源，减少了能源消耗及环境污染的问题，符合绿色环保的要求，同时也节约了生产成本。
2.本加热控制系统内的三套加热装置在温控仪的控制下能够各自独立工作，保证了原油储存罐内原油温度的稳定性，同时能够保证油井采油生产的安全可靠运行及油井的原油产量。
3.本加热控制系统使用的三套加热装置由温控仪控制实现自动切换，具有操作简单、使用方便的特点。
4.本加热控制系统采用太阳能集热器和风力发电机组等成熟的技术，具有设备成本低、性能稳定可靠的特点。
5.本发明采用风、光、电三种能源对单井原油储存罐进行加热与保温的自动控制方式，减少了各种能源的消耗及环境污染，同时节约了生产成本。
附图说明
附图1是本发明的连接示意图。
其中：1为电源设备，2为电加热管A，3为太阳能集热器，4为太阳能集热管，5为电加热管B，6为风力发电机储电池，7为风力发电机，8为温控仪，9为温度传感器，10为原油储存罐加热层，11为原油储存罐，12为高压循环泵，13为管道，14为加热介质储存罐。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例做进一步详述。
如图所示，在本发明中加热介质储存罐14为储热设备；原油储油罐为被加热设备。
原油储存罐的风光电联合加热(控制)系统由加热控制装置、电源设备1、电加热管A2、太阳能集热器3、风力发电机7及电加热管B5等连接构成，电源设备1为220V单项电源，与电加热管A2通过交流接触器相连接，温度传感器9发出数字信号给温控仪8控制交流接触器吸合与断开，电加热管A2安装于加热介质储存罐14内，电源设备1为电加热管A2加热提供电力能源。
太阳能集热器3采用热管式真空集热器，其型号为：120D-6TF，其太阳能集热管4安装于加热介质储存罐14内，太阳能集热器3采集太阳能并将其转化为热能。
风力发电机7与风力发电机蓄电池6连接，风力发电机7发的电能存蓄在风力发电机蓄电池6内，电加热管B5与风力发电机蓄电池6相连接，电加热管B安装于加热介质储存罐14内，风力发电机7将风能转化为电能为电加热管B5提供电力能源。
电加热管A2、太阳能集热管4、电加热管B5分别对加热介质储存罐14中的导热油进行加热，电加热管A和电加热管B采用了CYY型电加热管，其型号为：CYY2-4型油加热管；温控仪8分别控制电源设备1、风力发电机蓄电池6及高压循环泵12。温控仪8采用了型号为XMTE-7000的系列智能温度控制仪。
安装在原油储存罐11中的温度传感器9将检测到的温度传递给温控仪8，温控仪8根据预先设置的参数随时控制电源设备1、风力发电机蓄电池6及太阳能集热器3的启动或停止，当检测到的原油储存罐11中的原油温度低于设定的温度时，启动高压循环泵12将加热介质储存罐14中的导热油与原油储存罐导热层10中的导热油进行循环交换，从而对原油储存罐11中的原油进行加热，当检测到的原油储存罐11中的原油温度符合要求时，温控仪8控制高压循环泵12停止工作。温度传感器9采用了PT100传感器，其型号为STT-H铂电阻温度传感器。

Claims (4)

1、原油储存罐的风光电联合加热(控制)系统，由电源设备、电加热管、太阳能集热器、风力发电机、热介质储存罐、温度传感器、温控仪、高压循环泵等组成，其特征在于电加热管与电源设备连接，设置在加热介质储存罐内，加热介质储存罐与原油储存罐外的加热层之间安装高压循环泵，原油储存罐外的加热层上安装温度传感器，温度传感器将检测到的温度信号传递给温控仪，温控仪控制电源设备的开关，控制高压循环泵的启动或关闭。
2、根据权利要求1所述的原油储存罐的风光电联合加热(控制)系统，其特征在于电加热管与风力发电机的蓄电池连接，设置在加热介质储存罐内，温控仪控制风力发电机的蓄电池的开关。
3、根据权利要求1所述的原油储存罐的风光电联合加热(控制)系统，其特征在于太阳能集热器的集热管设置在加热介质储存罐内，温控仪控制太阳能集热器的开关。
4、根据权利要求1、2和3所述的原油储存罐的风光电联合加热(控制)系统，其特征在于由电源设备控制的电加热管和风力发电机的蓄电池控制的电加热管及太阳能集热器的集热管，选择其一或其二或全部设置在加热介质储存罐内，温控仪控制电源设备、风力发电机的蓄电池和太阳能集热器的开关。
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PB01 Publication
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