CN210179177U - 一种石油管道换热系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种石油管道换热系统，包括石油管道、蒸汽换热夹层，蒸汽供气管路、排水汇总管路。本实用新型通过在为石油管道加热的蒸汽换热夹层外侧，设置热水保温夹层，隔绝蒸汽换热夹层与冬季大气环境直接换热，避免了蒸汽与大气环境之间更大温差换热造成的热能损失。同时，利用蒸汽换热后的高温冷凝水作为热水保温夹层的热水源，充分利用了蒸汽的热能。本实用新型降低了蒸汽的总需求量，为冬季的石油管道加热及保温降低了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及石化环保节能领域，具体涉及一种石油管道换热系统。
背景技术
冬季环境下，需要对石油管道内的石油进行加热，以方便石油的流动。现有石油管道的加热多为在石油管路的外侧增设蒸汽换热夹层，通过蒸汽换热来加热。然而，蒸汽换热夹层的外侧直接暴露于大气环境中，将会因冬季大气环境温度较低而发生大温差的换热，极大消耗蒸汽的热能，增大蒸汽的总需求量，提高了石油管道的冬季加热成本。
实用新型内容
针对石油管道的冬季加热成本过高的问题，本实用新型提供了一种石油管道换热系统，其降低了蒸汽的总需求量，为冬季的石油管道加热及保温降低了成本。
为了解决上述问题，本实用新型按以下技术方案予以实现的：
一种石油管道换热系统，包括石油管道、蒸汽换热夹层，蒸汽供气管路、排水汇总管路。
还包括热水保温夹层与热水储罐，所述蒸汽换热夹层包裹设置于所加热石油管道段的外侧，热水保温夹层包裹设置于所保温蒸汽换热夹层段的外侧。蒸汽换热夹层环绕于相应石油管道段的外侧，通过换热对石油进行加热，热水保温夹层环绕于相应蒸汽换热夹层的外侧，虽然热水与蒸汽之间仍存在温差导致的换热，但由于热水温度高于冬季大气环境的温度，因此避免了蒸汽与大气环境之间更大温差换热造成的热能损失。
所述蒸汽换热夹层蒸汽入口管路连接至蒸汽供气管路，蒸汽换热夹层冷凝水出口管路连接至热水储罐入口，热水储罐出口管路连接至热水保温夹层入口，热水保温夹层出口连接至排水汇总管路。相较于传统石油加热系统中蒸汽换热后冷凝水直接经输送至排水汇总管路进行排放，本实用新型将蒸汽换热后仍具有较高温度的冷凝水收集至热水储罐中，并作为前述热水保温夹层的热水源头，充分利用了蒸汽及其冷凝水的热能，降低了能耗，减少了对蒸汽的总需求量。
作为优选，所述蒸汽换热夹层入口至蒸汽供气管路之间的管路上还设置有供气阀。设置供气阀是为了控制蒸汽供气流量。
作为优选，所述石油管道内壁面设置有第一温度传感器，所述第一温度传感器信号输出端连接至供气阀。如此设置，各段石油管道对应的供气阀根据本段石油管道内的石油实际温度来调整该段蒸汽换热夹层自蒸汽供气管路获取的蒸汽流量。
作为优选，所述热水储罐出口至热水保温夹层入口之间的管路上还设置有热水泵。如此设置是为了在蒸汽气压被动驱动热水之外，主动驱动热水进入热水保温夹层。
作为优选，所述石油管道内壁面设置有第二温度传感器，所述第二传感器信号输出端连接至热水泵。如此设置，热水泵根据本段石油管道内的石油实际温度来调整自身转速，控制热水保温夹层内的热水流量。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在为石油管道加热的蒸汽换热夹层外侧，设置热水保温夹层，隔绝蒸汽换热夹层与冬季大气环境直接换热，避免了蒸汽与大气环境之间更大温差换热造成的热能损失。同时，利用蒸汽换热后的高温冷凝水作为热水保温夹层的热水源，充分利用了蒸汽的热能。本实用新型降低了蒸汽的总需求量，为冬季的石油管道加热及保温降低了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种石油管道换热系统的结构示意图；
图中：1，石油管道、2，蒸汽换热夹层、21，蒸汽供气管路、22，供气阀、23，第一温度传感器、3，热水保温夹层、31，排水汇总管路、32，热水泵、33，第二温度传感器、4，热水储罐。
具体实施方式
为了能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型进一步详细描述。
如图1所示，一种石油管道换热系统，包括石油管道1、蒸汽换热夹层2，蒸汽供气管路21、排水汇总管路31。
还包括热水保温夹层3与热水储罐4，所述蒸汽换热夹层2包裹设置于所加热石油管道1段的外侧，热水保温夹层3包裹设置于所保温蒸汽换热夹层2段的外侧。蒸汽换热夹层2环绕于相应石油管道1段的外侧，通过换热对石油进行加热，热水保温夹层3环绕于相应蒸汽换热夹层2的外侧，虽然热水与蒸汽之间仍存在温差导致的换热，但由于热水温度高于冬季大气环境的温度，因此避免了蒸汽与大气环境之间更大温差换热造成的热能损失。
所述蒸汽换热夹层2蒸汽入口管路连接至蒸汽供气管路21，蒸汽换热夹层2冷凝水出口管路连接至热水储罐4入口，热水储罐4出口管路连接至热水保温夹层3入口，热水保温夹层3出口连接至排水汇总管路31。相较于传统石油加热系统中蒸汽换热后冷凝水直接经输送至排水汇总管路31进行排放，本实用新型将蒸汽换热后仍具有较高温度的冷凝水收集至热水储罐中，并作为前述热水保温夹层3的热水源头，充分利用了蒸汽及其冷凝水的热能，降低了能耗，减少了对蒸汽的总需求量。
作为优选，所述蒸汽换热夹层2入口至蒸汽供气管路21之间的管路上还设置有供气阀22。设置供气阀22是为了控制蒸汽供气流量。
作为优选，所述石油管道1内壁面设置有第一温度传感器23，所述第一温度传感器23信号输出端连接至供气阀22。如此设置，各段石油管道1对应的供气阀22根据本段石油管道1内的石油实际温度来调整该段蒸汽换热夹层2自蒸汽供气管路1获取的蒸汽流量。
作为优选，所述热水储罐4出口至热水保温夹层3入口之间的管路上还设置有热水泵32。如此设置是为了在蒸汽气压被动驱动热水之外，主动驱动热水进入热水保温夹层3。
作为优选，所述石油管道1内壁面设置有第二温度传感器33，所述第二传感器33信号输出端连接至热水泵32。如此设置，热水泵32根据本段石油管道1内的石油实际温度来调整自身转速，控制热水保温夹层3内的热水流量。
本实用新型工作过程：蒸汽供气管路21为多段石油管道1外侧包裹的蒸汽换热夹层2供应蒸汽，具体流量由该段蒸汽换热夹层2与蒸汽供气管路21之间的供气阀22控制。蒸汽为石油管道1加热，在蒸汽换热夹层2内换热形成的冷凝水积聚于热水储罐4内，在上游蒸汽压力及热水泵32的驱动下，热水进入热水保温夹层3内，具体流量由热水泵32控制。热水保温夹层3中的热水虽然仍与蒸汽换热夹层2中蒸汽因温差而发生换热，但由于热水温度高于冬季的大气环境，因此该部分换热造成的蒸汽热能损失，相较于蒸汽换热夹层2外侧直接暴露于冬季大气环境中导致更大温差下的换热而造成的热能损失而言要小。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在为石油管道加热的蒸汽换热夹层外侧，设置热水保温夹层，隔绝蒸汽换热夹层与冬季大气环境直接换热，避免了蒸汽与大气环境之间更大温差换热造成的热能损失。同时，利用蒸汽换热后的高温冷凝水作为热水保温夹层的热水源，充分利用了蒸汽的热能。本实用新型降低了蒸汽的总需求量，为冬季的石油管道加热及保温降低了成本。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利保护范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种石油管道换热系统，包括石油管道(1)、若干蒸汽换热夹层(2)，蒸汽供气管路(21)、排水汇总管路(31)，其特征在于：
还包括若干热水保温夹层(3)与若干热水储罐(4)，若干所述蒸汽换热夹层(2)横向均匀包裹设置于所述石油管道(1)的外侧，每一所述热水保温夹层(3)包裹设置于每一所述蒸汽换热夹层(2)的外侧；
所述蒸汽换热夹层(2)的蒸汽入口管路均连接至所述蒸汽供气管路(21)，所述蒸汽换热夹层(2)的冷凝水出口管路均连接至所述热水储罐(4)入口，所述热水储罐(4)的出口管路连接至所述热水保温夹层(3)入口，所述热水保温夹层(3)出口连接至所述排水汇总管路(31)。
2.如权利要求1所述的一种石油管道换热系统，其特征在于：所述蒸汽换热夹层(2)入口至所述蒸汽供气管路(21)之间的管路上还设置有供气阀(22)。
3.如权利要求2所述的一种石油管道换热系统，其特征在于：所述石油管道(1)内壁面设置有第一温度传感器(23)，所述第一温度传感器(23)信号输出端连接至所述供气阀(22)。
4.如权利要求1所述的一种石油管道换热系统，其特征在于：所述热水储罐(4)出口至所述热水保温夹层(3)入口之间的管路上还设置有热水泵(32)。
5.如权利要求4所述的一种石油管道换热系统，其特征在于：所述石油管道(1)内壁面设置有第二温度传感器(33)，所述第二温度传感器(33)信号输出端连接至所述热水泵(32)。
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