CN112499005A - 一种利用储油罐排水管加热原油装置 - Google Patents

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Abstract

一种利用储油罐排水管加热原油装置，涉及加热装置技术领域，它包括风机一和浮顶，风机一通过管道与换热器连接，换热器通过管道与电加热器连接，电加热器通过管道与风机二连接，风机二通过管道与金属直管一端连接，金属直管顶端通过金属弯管与集水坑连接，集水坑上设有相变材料保温层和集水坑加热盘管，集水坑底端通过上排水管和下排水管与出水口连接；所述的浮顶底部设有底部加热盘管，浮顶底部设有出水口，出水口通过输气管道与风机一连接，输气管道与出水口连接的一端设有温度传感器一。本利用储油罐排水管加热原油装置可以有效利用排水管与其他装置构成循环加热装置，增加原油受热面积，加速原油加热过程。

Description

一种利用储油罐排水管加热原油装置
技术领域：
本发明涉及加热装置技术领域，具体涉及一种利用储油罐排水管加热原油装置。
背景技术：
石油资源作为重要的战略物资，同国家的经济发展、社会稳定密不可分。储油罐在生产运行中，需对原油进行加热保持一定的温度从而防止原油胶凝。传统加热方式是在储油罐罐底安装加热盘管，热量只能在罐底附近传递给原油，然后通过原油自身受热后密度改变引发的热对流交换热量，采用这种加热方式加热效果不明显，而且会产生巨大的能源浪。
发明内容：
本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种利用储油罐排水管加热原油装置，它通过改造储油罐排水管，实现对储油罐原油加热。
为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用如下技术方案：包括风机一和浮顶，风机一通过管道与换热器连接，换热器通过管道与电加热器连接，电加热器通过管道与风机二连接，风机二通过管道与金属直管一端连接，金属直管置于浮顶内，金属直管顶端通过金属弯管与集水坑连接，集水坑上设有相变材料保温层和集水坑加热盘管，集水坑底端与上排水管一端连接，上排水管另一端通过滚轴一与下排水管一端连接，下排水管另一端通过滚轴二与出水口连接；所述的浮顶底部设有底部加热盘管，浮顶底部设有出水口，出水口通过输气管道与风机一连接，输气管道与出水口连接的一端设有温度传感器一。
所述的金属直管上设有若干段金属弯管，金属直管上部设有温度传感器二，金属直管与集水坑连接处设有阀门一。
所述的上排水管和下排水管之间通过铰链连接。
所述的集水坑与上排水管连接处设有防护装置，防护装置上设有高温控制开关。
所述的换热器通过管道与储热装置连接，储热装置与太阳能集热器连接，换热器上安装有排气口，排气口上安装低温控制开关。
所述的电加热器通过管道与储电装置连接，储电装置与太阳能光伏板连接。
所述的风机一上安装气压感应单向阀。
所述的风机二与浮顶连接处设有阀门二。
所述的电加热器与风机二之间的管道通过另一管道与输气管道连接，且连接处设有双向阀门。
所述的金属直管的材质为铜，金属直管直径为150mm，管壁厚度为2mm；所述的防护装置为海绵材质；金属软管为螺旋型可压缩结构，金属软管与金属直管完全伸展状态为2～18m；集水坑尺寸为1×1×1m，集水坑外壁附加相变材料保温层，相变材料保温层相变温度为20-30℃，相变材料保温层厚度为10-20cm，相变材料保温层外壁焊接四根集水坑加热盘管，每300mm焊接一根集水坑加热盘管，集水坑加热盘管管径为50mm，集水坑加热盘管管壁厚度为2mm。
本发明的有益效果是可以有效利用排水管与其他装置构成循环加热装置，增加原油受热面积，加速原油加热过程。
附图说明：
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明集水坑结构图；
图3是本发明集水坑立面图。
具体实施方式：
参照各图，本发明具体采用如下实施方式：包括风机一1和浮顶17，风机一1通过管道与换热器2连接，换热器2通过管道与电加热器3连接，电加热器3通过管道与风机二4连接，风机二4通过管道与金属直管19一端连接，金属直管19置于浮顶17内，金属直管19顶端通过金属弯管10与集水坑16连接，集水坑16上设有相变材料保温层30和集水坑加热盘管15，集水坑16底端与上排水管20一端连接，上排水管20另一端通过滚轴一22与下排水管21一端连接，下排水管21另一端通过滚轴二25与出水口24连接；所述的浮顶17底部设有底部加热盘管27，浮顶17底部设有出水口24，出水口24通过输气管道33与风机一1连接，输气管道33与出水口24连接的一端设有温度传感器一13。所述的金属直管19上设有若干段金属弯管，金属直管19上部设有温度传感器二18，金属直管19与集水坑16连接处设有阀门一12。所述的上排水管20和下排水管21之间通过铰链23连接。所述的集水坑16与上排水管20连接处设有防护装置32，防护装置32上设有高温控制开关14。所述的换热器2通过管道与储热装置9连接，储热装置9与太阳能集热器5连接，换热器2上安装有排气口8，排气口8上安装低温控制开关26。所述的电加热器3通过管道与储电装置6连接，储电装置6与太阳能光伏板7连接。所述的风机一1上安装气压感应单向阀11。所述的风机二4与浮顶1连接处设有阀门二29。所述的电加热器3与风机二4之间的管道通过另一管道与输气管道33连接，且连接处设有双向阀门31。所述的金属直管19的材质为铜，金属直管19直径为150mm，管壁厚度为2mm；所述的防护装置32为海绵材质；金属软管28为螺旋型可压缩结构，金属软管28与金属直管19完全伸展状态为2～18m；集水坑16尺寸为1×1×1m，集水坑16外壁附加相变材料保温层30，相变材料保温层30相变温度为20-30℃，相变材料保温层30厚度为10-20cm，相变材料保温层30外壁焊接四根集水坑加热盘管15，每300mm焊接一根集水坑加热盘管15，集水坑加热盘管15管径为50mm，集水坑加热盘管15管壁厚度为2mm。
主要包括储能系统，循环加热系统，排气系统，所述储能系统由太阳能集热器5，储热装置9，换热器2，太阳能光伏板7，储电装置6，太阳能集热器5和太阳能光伏板7固定在储油罐周边空地上，太阳能集热器连接储热装置9，将热量储存在储热装置9中，储热装置9用于给换热器2供热，加热空气，太阳能光伏板7将太阳能转化为电能，并储存在储电装置6中，供电加热器3，风机一1和风机二4等用电设备工作；所述循环加热系统包括附加输气管道系统，温度传感器一13和温度传感器二18，集水坑16，高温控制开关14，上排水管20、下排水管21，出水口24，底部加热盘管27，双向阀门31，阀门一12、阀门二29，风机一1、风机二4，换热器2，电加热器3，气压感应单向阀门11，附加输气管道系统包括金属直管19，金属软管28和金属弯管10，金属直管19与金属软管28交替连接，并通过金属弯管10焊接到集水坑16，集水坑16外壁附加相变保温层30，保温层外壁焊接四根加热盘管15，加热盘管15与温度传感器18线路连接，集水坑16通过高温控制开关14与上排水管20连接，上排水管20与下排水管21通过铰链23与滚轴一22铰接，底部加热盘管27焊接在罐底；所述排气系统包括输气管道33与风机1，换热器2，低温控制开关26以及排气口8。
非加热工况时，晴天，太阳能集热器5收集热量，并将热量通过储热装置9储存起来，太阳能光伏板7将太阳能转化为电能，并将电能通过储电装置6储存起来。
加热工况时，当储油罐原油需要加热时，储热装置9收集的热量供给换热器2，集水坑16上部关闭，出水口24关闭，气压感应单向阀11开启，风机一1抽取空气并将其泵入输气管道33，气压到达设定值，气压感应单向阀11关闭，空气经输气管道33流至换热器2加热，储热装置9热量不足时，空气经换热器2流至电加热器3中加热，热空气经风机二4与阀门二29泵入储油罐内部输气管道，流经金属直管19，金属软管28和金属弯管10，温度传感器二18记录流动空气的温度，若空气温度过低，集水坑加热盘管15开始工作，对空气进行二级加热，空气加热至设定温度值，高温控制开关14开启，空气进入上排水管20、下排水管21，通过出水口24进入输气管道33，温度传感器一13记录流动空气温度，若空气温度高于设定值，空气通过双向阀门31经风机二4泵入储油罐内部输气管道，空气循环流动加热原油；若空气温度低于设定值，空气通过双向阀门31经风机一1泵入换热器或电加热器加热，加热后的空气经风机二4泵入储油罐内部输气管道，空气循环流动加热原油，加热结束后，气压感应单向阀11关闭，热空气经风机一1泵入换热器2回收余热，收集的热量经换热器2储存在储热装置中，废气则通过低温控制开关26排出。
储油罐左侧输气管道安装有气压感应单向阀11，当空气循环加热过程中由于冷凝或泄漏等原因造成原油热循环加热系统空气量减少时，气压感应单向阀11开启补足空气，保证加热管道内部气压。
综上所述，本利用储油罐排水管加热原油装置，可以有效利用排水管与其他装置构成循环加热装置，增加原油受热面积，加速原油加热过程。

Claims (10)

1.一种利用储油罐排水管加热原油装置，其特征在于：包括风机一(1)和浮顶(17)，风机一(1)通过管道与换热器(2)连接，换热器(2)通过管道与电加热器(3)连接，电加热器(3)通过管道与风机二(4)连接，风机二(4)通过管道与金属直管(19)一端连接，金属直管(19)置于浮顶(17)内，金属直管(19)顶端通过金属弯管(10)与集水坑(16)连接，集水坑(16)上设有相变材料保温层(30)和集水坑加热盘管(15)，集水坑(16)底端与上排水管(20)一端连接，上排水管(20)另一端通过滚轴一(22)与下排水管(21)一端连接，下排水管(21)另一端通过滚轴二(25)与出水口(24)连接；所述的浮顶(17)底部设有底部加热盘管(27)，浮顶(17)底部设有出水口(24)，出水口(24)通过输气管道(33)与风机一(1)连接，输气管道(33)与出水口(24)连接的一端设有温度传感器一(13)。
2.根据权利要求1所述的一种利用储油罐排水管加热原油装置，其特征在于：所述的金属直管(19)上设有若干段金属弯管，金属直管(19)上部设有温度传感器二(18)，金属直管(19)与集水坑(16)连接处设有阀门一(12)。
3.根据权利要求1所述的一种利用储油罐排水管加热原油装置，其特征在于：所述的上排水管(20)和下排水管(21)之间通过铰链(23)连接。
4.根据权利要求1所述的一种利用储油罐排水管加热原油装置，其特征在于：所述的集水坑(16)与上排水管(20)连接处设有防护装置(32)，防护装置(32)上设有高温控制开关(14)。
5.根据权利要求1所述的一种利用储油罐排水管加热原油装置，其特征在于：所述的换热器(2)通过管道与储热装置(9)连接，储热装置(9)与太阳能集热器(5)连接，换热器(2)上安装有排气口(8)，排气口(8)上安装低温控制开关(26)。
6.根据权利要求1所述的一种利用储油罐排水管加热原油装置，其特征在于：所述的电加热器(3)通过管道与储电装置(6)连接，储电装置(6)与太阳能光伏板(7)连接。
7.根据权利要求1所述的一种利用储油罐排水管加热原油装置，其特征在于：所述的风机一(1)上安装气压感应单向阀(11)。
8.根据权利要求1所述的一种利用储油罐排水管加热原油装置，其特征在于：所述的风机二(4)与浮顶(1)连接处设有阀门二(29)。
9.根据权利要求1所述的一种利用储油罐排水管加热原油装置，其特征在于：所述的电加热器(3)与风机二(4)之间的管道通过另一管道与输气管道(33)连接，且连接处设有双向阀门(31)。
10.根据权利要求1所述的一种利用储油罐排水管加热原油装置，其特征在于：所述的金属直管(19)的材质为铜，金属直管(19)直径为150mm，管壁厚度为2mm；所述的防护装置(32)为海绵材质；金属软管(28)为螺旋型可压缩结构，金属软管(28)与金属直管(19)完全伸展状态为2～18m；集水坑(16)尺寸为1×1×1m，集水坑(16)外壁附加相变材料保温层(30)，相变材料保温层(30)相变温度为20-30℃，相变材料保温层(30)厚度为10-20cm，相变材料保温层(30)外壁焊接四根集水坑加热盘管(15)，每300mm焊接一根集水坑加热盘管(15)，集水坑加热盘管(15)管径为50mm，集水坑加热盘管(15)管壁厚度为2mm。
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