CN202119102U - 太阳能辅助加热原油装置 - Google Patents
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Abstract
太阳能辅助加热原油装置，应用于油田井场外输原油加温。主要由撬装加热装置和太阳能集热器阵列组成，在撬座上的保温水箱内有原油换热盘管；在保温水箱内固定有电加热器。保温水箱壁上固定有第一温度传感器和水位传感器。在保温水箱的另一端并在撬座上的循环泵室内安装有循环水泵，循环水泵的进水口有管线连通保温水箱，循环水泵的排水口连接集热上水管，集热上水管的另一端连接太阳能集热器阵列的进水口；太阳能集热器阵列的出水口连接有集热回水管，集热回水管的另一端与保温水箱连通。效果是：利用太阳能对井组外输原油全年进行加热。秋冬两季70％的热能来源于太阳能，冬季50％的热能来源于太阳能。
Description
技术领域
本实用新型涉及油田井场外输原油加温技术领域，特别涉及原油集输站利用太阳能辅助加热原油的装置。
背景技术
井场外输原油多采用简易加热炉和电磁加热器等方式对原有进行加热。目前，井场简易加热炉使用小型燃煤锅炉提供热水或使用伴生气在换热水箱下部直接加热。此种方式由于加热炉的构造简易并使用常规能源，原油温度及水箱温度不可控，存在热系统效率低下，能源浪费严重的缺陷；原油输送的温度变化幅度大，输送过程中有结焦结蜡结垢的可能性，系统寿命较短；对煤和伴生气等常规能源依赖性强，有些伴生气不足的井场或道路偏远燃料运输不便的井场冬季会直接影响原油生产；由于多数采用直接加热的方式，水箱采用砖结构埋藏式安装，检修及更换不便。
电磁加热器加热方式是通过电路系统在被加热的金属管道壁内部产生高频磁场，使被加热的金属内部产生高频电子碰撞，从而产生热量使管道温度迅速上升，温度升高的管壁和内部流质原油产生热交换，使得原油温度上升。此种方式单纯依赖电能，能耗较大，无法实现全年对原油进行加热，在该方式中原油换热通过管壁进行，在不使用变频控制的系统中油温缺乏控制条件，长时间连续使用影响电器部件寿命，使用周期短。
现有的民用太阳能热水系统主要以提供生活热水为目的，系统控制通过单片机来完成。
实用新型内容
本实用新型的目的是：提供一种太阳能辅助加热原油装置，将太阳能热水系统应用于油田，实现利用太阳能对生产过程中的原油进行加温，改变以前该环节对常规能源的依赖。
本实用新型采用的技术方案是：太阳能辅助加热原油装置，主要由撬装加热装置和太阳能集热器阵列两部分组成，撬装加热装置的结构是：在撬座上固定有保温水箱，在保温水箱内有原油换热盘管，原油换热盘管的原油入口和原油出口固定在保温水箱的一端；原油经过原油换热盘管后能使原油温度提高。在保温水箱内固定有电加热器，能利用电能为保温水箱内的水加热。在保温水箱壁上固定有第一温度传感器和水位传感器，能检测保温水箱内的水温和水位。其特征在于：在保温水箱的另一端并在撬座上固定有循环泵室，循环泵室内安装有循环水泵，循环水泵的进水口有管线连通保温水箱，循环水泵的排水口连接集热上水管，集热上水管的另一端连接太阳能集热器阵列的进水口；在集热上水管上固定有第二温度传感器；太阳能集热器阵列的出水口连接有集热回水管，集热回水管的另一端与保温水箱连通，在集热回水管上固定有第三温度传感器。
在循环泵室内有三个循环水泵，一个是主循环水泵、另一个是备用循环水泵、第三个是功能扩展循环水泵。其中两个循环水泵的进水口有管线连通保温水箱，这两个循环水泵的排水口连接集热上水管，另外一个循环水泵的进水口有管线连通保温水箱，另外一个循环水泵的排水口连接阀门，为以后扩展功能时备用。
在撬座上固定有控制柜，控制柜有信号线连接第一温度传感器、水位传感器、第二温度传感器和第三温度传感器。控制柜还连接远程控制台。控制柜和远程控制台不属于本实用新型的发明创造内容。
油井产出的原油通过原油换热盘管并在保温水箱内被加热，减少了二次换热造成的热量损失，保温水箱和循环泵室采用整体保温。太阳能集热和辅助电加热共同提高保温水箱内的温度，使得井组原油外输温度常年保持在规定范围内，最大程度的利用太阳能。在保温水箱内加入缓蚀阻垢剂，保证系统的使用寿命。
太阳能集热器阵列由无机超导热管联箱构成，具体尺寸及安装方式可根据现场不同条件灵活制定。
本实用新型的有益效果：本实用新型太阳能辅助加热原油装置，利用太阳能对井组外输原油全年进行加热，可通过系统参数设定将原油外输温度控制在一定温度范围，夏季保温水箱内温度设定在35-45℃，冬季在40-45℃之间。根据管路的清护要求将原油温度设定在60℃，完成对管路的清护。秋冬两季70％的热能来源于太阳能，冬季50％的热能来源于太阳能。克服了利用燃煤锅炉提供热源造成过多二氧化碳排放污染环境的不足。
附图说明
图1是本实用新型太阳能辅助加热原油装置结构示意图。
图中，1-循环泵室，2-撬座，3-控制柜，4-电加热器，5-远程控制台，6-保温水箱，7-原油换热盘管，8-集热上水管，9-集热回水管，10-太阳能集热器阵列，11-循环水泵，12-第一温度传感器，13-水位传感器，14-第二温度传感器，15-第三温度传感器，16-原油入口，17-原油出口。
具体实施方式
实施例1：以一个太阳能辅助加热原油装置为例，对本实用新型作进一步详细说明。
参阅图1。本实用新型太阳能辅助加热原油装置，主要由撬装加热装置和太阳能集热器阵列两部分组成，撬装加热装置的结构是：在撬座上固定有保温水箱6，在保温水箱6内有原油换热盘管7，原油换热盘管7的原油入口16和原油出口17固定在保温水箱6的一端。在保温水箱6内固定有电加热器4。在保温水箱6壁上固定有第一温度传感器12和水位传感器13。
在保温水箱6的另一端并在撬座2上固定有循环泵室1，循环泵室1内安装有三个循环水泵11，一个是主循环水泵、另一个是备用循环水泵、第三个是功能扩展循环水泵。
其中两个循环水泵11的进水口分别有管线连通保温水箱6，这两个循环水泵11的排水口连接一条集热上水管8，集热上水管8的另一端连接太阳能集热器阵列10的进水口。在集热上水管8上分别固定有第二温度传感器14。另外第三个循环水泵11的进水口有管线连通保温水箱6，第三个循环水泵11的排水口连接阀门。
太阳能集热器阵列10的出水口连接有集热回水管9，集热回水管9的另一端与保温水箱6连通，在集热回水管9上固定有第三温度传感器15。
在撬座2上固定有一个控制柜3，控制柜3有信号线连接第一温度传感器12、水位传感器13、第二温度传感器14和第三温度传感器15。控制柜3还连接远程控制台5。
Claims (2)
1.一种太阳能辅助加热原油装置，主要由撬装加热装置和太阳能集热器阵列两部分组成，撬装加热装置的结构是：在撬座上固定有保温水箱(6)，在保温水箱(6)内有原油换热盘管(7)，原油换热盘管(7)的原油入口(16)和原油出口(17)固定在保温水箱(6)的一端；在保温水箱(6)内固定有电加热器(4)，在保温水箱(6)壁上固定有第一温度传感器(12)和水位传感器(13)，其特征在于：在保温水箱(6)的另一端并在撬座(2)上固定有循环泵室(1)，循环泵室(1)内安装有循环水泵(11)，循环水泵(11)的进水口有管线连通保温水箱(6)，循环水泵(11)的排水口连接集热上水管(8)，集热上水管(8)的另一端连接太阳能集热器阵列(10)的进水口；在集热上水管(8)上固定有第二温度传感器(14)；太阳能集热器阵列(10)的出水口连接有集热回水管(9)，集热回水管(9)的另一端与保温水箱(6)连通，在集热回水管(9)上固定有第三温度传感器(15)。
2.根据权利要求1所述的太阳能辅助加热原油装置，其特征是：在循环泵室(1)内有三个循环水泵(11)，其中两个循环水泵(11)的进水口有管线连通保温水箱(6)，这两个循环水泵(11)的排水口连接集热上水管(8)，另外一个循环水泵(11)的进水口有管线连通保温水箱(6)，另外一个循环水泵(11)的排水口连接阀门。
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Cited By (4)
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