CN209116552U - 恒温控制原油加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种恒温控制原油加热装置，包括固定连接的控制箱（1）和加热体组件（2），加热体组件（2）外侧设有进油口（3）和出油口（4），控制箱（1）内设有PLC控制板（11）以及可预设出油口温度值的温度控制器（12），所述加热体组件（2）内部设有加热元件（21）以及可监测出油口实际温度值的温度变送器（22）。本案的加热装置，PLC控制板（11）接收温度变送器（22）传输的出油口实际温度，并将该出油口实际温度与温度控制器（12）的预设温度进行对比，调整加热元件（21）的工作状态，最终使出油口（4）处的原油的温度保持恒定，整个装置结构简单，操作方便。

Description

恒温控制原油加热装置

技术领域

本实用新型涉及新能源及节能技术领域，尤其涉及一种针对原油燃烧前使原油达到恒定温度的恒温控制原油加热装置。

背景技术

以油田原油为燃料的加热炉在燃烧时，原油在输送压力作用下从烧嘴喷出后先雾化，后汽化，原油达到着火温度后开始燃烧并放出热量，使加热炉内温度升高。由于原油粘度大，成分复杂，凝固点为-50～35℃；当温度较低时，原油不易雾化或影响雾化效果，使燃烧效率降低。尤其在冬季，由于低温影响还会出现燃烧器点火困难或出现熄火现象，直接影响燃油燃烧器的正常运行。使进入燃油燃烧器的原油温度恒定，是燃油燃烧器稳定运行的必要条件之一。

实用新型内容

基于上述缺陷，本实用新型提出了一种结构简单、操作方便、可对原油进行恒温控制的恒温控制原油加热装置，包括固定连接的控制箱和加热体组件，所述加热体组件外侧设有进油口和出油口，所述控制箱内设有PLC控制板以及可预设出油口温度值的温度控制器，所述加热体组件内部设有加热元件以及可监测出油口实际温度值的温度变送器，所述温度控制器、加热元件以及温度变送器均与PLC控制板电连接。

进一步地，所述加热元件包括电加热器或电磁加热器，所述电加热器或电磁加热器与PLC控制板电连接。

进一步地，所述控制箱内还设有可预设出油口处压力的压力检测模块，所述加热体组件内还设有可监测出油口处实际压力的压力变送器，所述压力检测模块和压力变送器均与PLC控制板电连接。

进一步地，还包括当出油口处温度或压力不符合预设值时可发出报警信号的报警模块，所述报警模块与PLC控制板电连接。

进一步，还包括可与远程设备通讯连接的无线连接模块，所述无线连接模块与PLC控制板通讯连接。

进一步地，所述控制箱与加热体组件法兰连接。

同现有技术相比较，本实用新型的恒温控制原油加热装置，PLC控制板接收温度变送器传输的出油口实际温度，将该出油口实际温度与温度控制器的预设温度进行对比，进而调整加热元件的工作状态，实现出油口处的原油温度恒定在某个小的范围，可使燃油燃烧器运行稳定，结构简单，操作方便。

附图说明

图1为本实用新型恒温控制原油加热装置的正面结构示意图；

图2为本实用新型恒温控制原油加热装置的反面结构示意图；

图3为本实用新型恒温控制原油加热装置的侧面结构示意图；

图4为本实用新型恒温控制原油加热装置的方框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步详细说明，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型的恒温控制原油加热装置，在结构上分为两部分，包括起到加热控制功能的控制箱1和加热体组件2，该加热体组件2包括外部筒体焊件24，筒体焊件24通过连接法兰和连接螺栓7与加热体组件2固定件连接，整个加热装置，结构紧凑，不仅接线便利，而且节省空间。

控制箱1的壳体封闭，可防尘防雨，其内部设有PLC控制板11、温度控制器12和压力检测模块112，其中温度控制器12可安装在控制箱1的柜门上，压力检测模块112可以集成在PLC控制板11上，PLC控制板11从功能上可设置有电源及加热元件驱动模块、温度采集模块111、压力检测模块112和处理模块113。温度控制器12可以根据原油的物理特性，预先设定出油口处预设温度值T1，压力检测模块112可以预先设定出油口预设压力值P1。筒体焊件24外侧的下部和上部分别设有进油口3和出油口4，筒体焊件24内部设有加热元件21、温度变送器22和压力变送器23，其中，温度变送器22和压力变送器23可以集成在一起，温度变送器22可以监测出油口实际温度值T2，压力变送器23可以监测出油口实际压力值P2。

本实用新型的恒温控制原油加热装置启动后，设备加电后先进性设备状态自检，加热元件21开始进行加热，出油口4设置的温度变送器22和压力变送器23可监测出油口实际温度值T2和出油口实际压力值P2，PLC控制板11上的温度采集模块111将上述数值与温度控制器12的出油口预设温度值T1进行对比，并将对比结果提交处理模块113，处理模块113将控制加热元件21功率变化，使出油口实际温度值T2与预设温度值T1相近，并恒定在一定范围内。压力变送器23将监测的出油口实际压力值P2传输至PLC控制板11上压力检测模块112进行校验，当出油口实际压力值P2低于出油口预设压力值P1时，此时加热装置存在安全隐患，压力检测模块112给出报警信号，由处理模块113控制系统切断电源。

本实用新型的加热元件21包括与PLC控制板11电连接的电加热器或电磁加热器。当采用电加热器时，可利用电加热器内的晶闸管控制原油电加热装置电流大小实现输出功率变化，达到加热装置出口原油恒定温度的目的。当采用电磁加热器时，电磁加热器把交流电整流后转换成直流电，再将直流电进行滤波，利用IGBT或者可控硅再将直流变成交流，在感应线圈内产生高频磁力线，在感应线圈内钢管件表面产生涡流依靠自生内阻发热，从而加热管内原油。功率控制电路将直流电压转换成高频电压，当高速变化的交流电流通过线圈时，线圈会产生高速变化的磁场，实现输出功率变化，达到加热装置出口原油恒定温度的目的。利用电加热和电磁加热，操作简单，加热温度范围广，特别适用于粘度较大，成分复杂，凝固点变化区间较大的原油。本案的加热方式优选上述两种加热方式，但不局限于上述方式。

如图3和图4所示，本实用新型的恒温控制原油加热装置还包括报警模块5和无线连接模块6，当恒温控制原油加热装置初次使用时，原油从进油口3进入加热体组件2内部接受加热元件21提供的热量，同时将空气从上部出口排出。如果原油在加热体组件2内部流动不畅，在要求时间内不能从出油口4排出原油，压力变送器23会发送报警信号，PLC控制板11切断提供给加热元件21的电源，防止出现空烧损坏加热器件，加热装置需排出故障后重新启动。原油加热装置在工作过程中，出现原油压力和温度不在要求的工作范围时，PLC控制板11会给出报警信号，并且，还可通过无线连接模块6将上述报警信息传输至其他远程控制设备上，以实现对恒温控制原油加热装置的远程控制，可与相关配套设备实现联动控制可兼容多种控制信号，方便纳入集中监控系统，便于管理和控制。

本实用新型的优势在于：

1、控制箱1与加热体组件2法兰连接，结构紧凑，接线便利，节省空间；

2、设置电加热器或电磁加热器，操作简单，加热温度范围广；

3、适应性好，兼容多种控制信号，方便纳入集中监控系统；

4、PLC控制板11闭环控制，将加热温度控制在恒定范围内，被加热工作介质可更充分适应在后面的工序的要求。

5、设置压力变压器23和压力检测模块112，可以避免加热器出现空烧，预防了没有工作介质时还在加热的工况，避免了可能出现的安全隐患和不必要的能源浪费。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有何种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种恒温控制原油加热装置，其特征在于，包括固定连接的控制箱（1）和加热体组件（2），所述加热体组件（2）外侧设有进油口（3）和出油口（4），所述控制箱（1）内设有PLC控制板（11）以及可预设出油口温度值的温度控制器（12），所述加热体组件（2）内部设有加热元件（21）以及可监测出油口实际温度值的温度变送器（22），所述温度控制器（12）、加热元件（21）以及温度变送器（22）均与PLC控制板（11）电连接。

2.根据权利要求1所述的恒温控制原油加热装置，其特征在于，所述加热元件（21）包括电加热器或电磁加热器，所述电加热器或电磁加热器与PLC控制板（11）电连接。

3.根据权利要求1所述的恒温控制原油加热装置，其特征在于，所述控制箱（1）上设有可预设出油口处压力的压力检测模块（112），所述加热体组件（2）内还设有可监测出油口处实际压力的压力变送器（23），所述压力检测模块（112）和压力变送器（23）均与PLC控制板（11）电连接。

4.根据权利要求3所述的恒温控制原油加热装置，其特征在于，还包括当出油口处温度或压力不符合预设值时可发出报警信号的报警模块（5），所述报警模块（5）与PLC控制板（11）电连接。

5.根据权利要求1所述的恒温控制原油加热装置，其特征在于，还包括可与远程设备通讯连接的无线连接模块（6），所述无线连接模块（6）与PLC控制板（11）通讯连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的恒温控制原油加热装置，其特征在于，所述控制箱（1）与加热体组件（2）法兰连接。