CN210716513U - 一种利用废热的保温装置及保温系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及管路保温技术领域，特别是一种利用废热的保温装置及保温系统，保温装置包括温差发电组件，吸收废热的热能，并将热能转化为电能，温差发电组件用于与烟道相连接；电伴热组件，接收温差发电组件输出的电能，并将电能转化为用于管路保温的热能第一回路，温差发电组件和电伴热组件串联连接于第一回路上。本申请的一种利用废热的保温装置，利用废热达到管路保温，大大减少了依靠大量的市网电力来使管路保温的情况，降低了对市网电力的消耗，减少了能源损耗，避免因大量市网用电被消耗造成的局部用电紧张，同时减少了烟道排入大气中的热能，从而减少了对环境造成热污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及管路保温技术领域，特别是一种利用废热的保温装置及保温系统。
背景技术
高含硫气田的开采过程中，水合物堵塞已成为制约气井平稳生产的重要因素，特别是开井初期以及温度较低的冬季，由于外界温度较低、流程压力较高以及含硫天然气组分复杂，增大了水合物生成的风险，前期在压力变送器取压口、高低压限位阀取压口以及液位变送器内部均发生过数次水合物堵塞，甚至在大直径的外输管线中也曾发生过水合物堵塞，严重影响了地面集输系统的平稳运行。
为了缓解水合物堵塞关键仪表及管线的难题，目前常用的方式为，在关键仪表以及管线均设置了电伴热带，通过市网供电使得电伴热带发热，给缠绕仪表或管线加热，达到热传递升温的效果，能够有效防止水合物生成，特别是在冬季易堵塞的外界条件下，电伴热带扮演着关键的角色。
但是，由于气田开采涉及的管路很多，故需要大量的市网电力来使电伴热带工作，会消耗大量的电力，造成大量能源损耗，局部用电紧张等问题。
而日常生产中，场站所产生的废热直接通过烟道排入大气中，会对环境造成热污染。
综上所述，目前凾需一种保温系统，能够解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的管路保温需要大量的市网电力来使电伴热带工作，会消耗大量的电力，造成大量能源损耗，局部用电紧张；废热直接通过烟道排入大气中，会对环境造成热污染的问题，提供一种利用废热的保温装置及保温系统，将废热里的热能转化为电能，利用废热来实现管路保温，大大减少了依靠大量的市网电力来使管路(2)保温的情况，降低了对市网电力的消耗，减少了能源损耗，避免因大量市网用电被消耗造成的局部用电紧张，同时减少了烟道排入大气中的热能，从而减少了对环境造成热污染。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种利用废热的保温装置，包括，
温差发电组件，用于吸收废热的热能，并将所述热能转化为电能，以及输出所述电能，所述温差发电组件用于与烟道相连接；
电伴热组件，用于接收所述温差发电组件输出的所述电能，并将所述电能转化为用于管路保温的热能，所述电伴热组件与所述温差发电组件电性连接，所述电伴热组件用于与管路相连接；
第一回路，所述温差发电组件和所述电伴热组件串联连接于所述第一回路上。
本申请所述的一种利用废热的保温装置，温差发电组件利用废热进行发电，之后供应给电伴热组件，来带动电伴热组件，在此过程中，温差发电组件将废热中的一部分热能转化为电能，再将产生的电能传输至电伴热组件，电伴热组件接收电能，并将电能转化为热能，进行管路保温，其中，废热是来自场站日常生产所产生的热气，热气通过烟道外排。
在上述方案中，利用废热来提供初始能量，通过温差发电组件转化为电能，再利用电伴热组件转化为热能，用以管路保温，整个过程，利用废热达到管路保温，大大减少了依靠大量的市网电力来使管路保温的情况，降低了对市网电力的消耗，减少了能源损耗，避免因大量市网用电被消耗造成的局部用电紧张，同时减少了烟道排入大气中的热能，从而减少了对环境造成热污染。
具体地，所述温差发电组件包括温差发电器。
具体地，所述电伴热组件包括电半热带，所述电半热带用于缠绕在管路外壁上
优选地，本申请所述的一种利用废热的保温装置，还包括蓄电组件、第二回路和第三回路，所述蓄电组件和所述电伴热组件串联连接于所述第二回路上，所述蓄电组件和所述温差发电组件串联连接于所述第三回路上。
温差发电组件利用废热进行发电时，如果其供应的电能多于电伴热组件所需要的电能，或者当电伴热组件不工作时，将温差发电组件产生的电能储存在蓄电组件内，之后再由蓄电组件当做电源来带动电伴热组件工作；当遇到检修或者其他原因，废热被间歇性排放时，温差发电组件产生的电能储存在蓄电组件内，能够保证当没有废热排出时，电伴热组件依然能够工作。
在上述方案中，所述蓄电组件上的放电端口与所述电伴热组件电性连接，所述蓄电组件上的充电端口与所述温差发电组件电性连接，
具体地，所述蓄电组件包括蓄电池。
优选地，所述第一回路与第二回路之间设置有第一开关组件，所述第一开关组件用于将所述第一回路导通或者将所述第二回路导通或者断通。
断通就是第一回路和第二回路均不导通。
当所述第一开关组件将所述第一回路导通时，所述第二回路断开；当所述第一开关组件将所述第二回路导通时，所述第一回路断开，避免在温差发电组件直接向电伴热组件供电时，蓄电组件也接入回路供电，造成通电回路上的设备损坏。
具体地，所述第一开关组件包括双掷开关。
优选地，本申请所述的一种利用废热的保温装置，还包括稳压组件，所述稳压组件同时设置于所述第一回路和所述第三回路上。
当温差发电组件产生的电能电压不稳定时，需要稳压组件来保证所述第一回路以及所述第三回路上的电压，以避免所述第一回路或者第三回路上的部件因输入电压不稳而损坏。
优选地，本申请所述的一种利用废热的保温装置，还包括温度传感器，所述温度传感器同时电性连接于所述第一回路和所述第二回路上，所述温度传感器用于测量所述电伴热组件的温度，并将所述温度转化为电信号，以及输出所述电信号。
通过温度传感器可测量电伴热组件的温度，同时还可将温度转化为电信号，以及输出所述电信号至相关部件，以确定电伴热组件是否继续或者停止工作。
优选地，本申请所述的一种利用废热的保温装置，还包括控制系统，所述控制系统分别与所述第一回路、第二回路和第三回路电性连接，所述控制系统用于接收所述电信号，并根据所述电信号控制所述第一回路和/或所述第二回路闭合或断开。
控制系统接收温度传感器输出的电信号，且根据该电信号来确定第一回路、第二回路或者第三回路维持现状还是闭合或断开，同时也可监控电伴热组件的实时温度，避免突发事故。
优选地，所述控制系统分别与所述第一开关组件和所述第二开关组件电性连接。
控制系统与第一开关组件电性连接，以控制第一回路或者第二回路维持现状、导通或者断开；控制系统与第二开关组件电性连接，以控制第三回路维持现状、导通或者断开。
优选地，所述控制系统为SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition，数据采集与监视控制)系统，所述第一开关组件包括继电器，所述第二开关组件包括继电器。
通过接入SCADA系统，使得本申请所述的保温系统可由监控室一起监控，节省成本。
本申请还公开了一种利用废热的保温系统，包括烟道、管路和如本申请所述的保温装置，所述温差发电组件连接于所述烟道的外壁上，所述电伴热组件连接于所述管路的外壁上，所述烟道用于提供热能，温差发电组件用于吸收所述热能，并将所述热能转化为电能，以及输出所述电能至所述电伴热组件，所述电伴热组件用于接收所述电能，并将所述电能转化为用于管路保温的热能。
温差发电组件利用废热进行发电，之后供应给电伴热组件，来带动电伴热组件，在此过程中，温差发电组件将废热中的一部分热能转化为电能，再将产生的电能传输至电伴热组件，电伴热组件接收电能，并将电能转化为热能，进行管路保温，其中，废热是来自场站日常生产所产生的热气，热气通过烟道外排。
在上述方案中，利用废热来提供初始能量，通过温差发电组件转化为电能，再利用电伴热组件转化为热能，用以管路保温，整个过程，利用废热来实现管路保温，大大减少了管路保温依靠大量的市网电力的情况，降低了对市网电力的消耗，减少了能源损耗，避免因大量市网用电被消耗造成的局部用电紧张，同时减少了烟道排入大气中的热能，从而减少了对环境造成热污染。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1、本申请的一种利用废热的保温装置，利用废热来提供初始能量，通过温差发电组件转化为电能，再利用电伴热组件转化为热能，用以管路保温，整个过程，利用废热达到管路保温，大大减少了依靠大量的市网电力来使管路保温的情况，降低了对市网电力的消耗，减少了能源损耗，避免因大量市网用电被消耗造成的局部用电紧张，同时减少了烟道排入大气中的热能，从而减少了对环境造成热污染。
2、本申请的一种利用废热的保温装置，由于检修或者其他原因，废热有时会被间歇性排放，此时温差发电组件产生的电能储存在蓄电组件内，能够保证当没有废热排出时，电伴热组件依然能够工作。
3、本申请的一种利用废热的保温装置，通过接入SCADA系统，使得本申请所述的保温系统可由监控室一起监控，节省成本。
4、本申请的一种利用废热的保温系统，利用废热来提供初始能量，通过温差发电组件转化为电能，再利用电伴热组件转化为热能，用以管路保温，整个过程，利用废热来实现管路保温，大大减少了管路保温依靠大量的市网电力的情况，降低了对市网电力的消耗，减少了能源损耗，避免因大量市网用电被消耗造成的局部用电紧张，同时减少了烟道排入大气中的热能，从而减少了对环境造成热污染。
附图说明
图1为本申请所述的一种利用废热的保温装置直接供电时的电路图；
图2为本申请所述的一种利用废热的保温装置设置有蓄电组件时的电路图；
图中标记：11-温差发电组件，12-电伴热组件，13-蓄电组件，14-第一回路，15-第二回路，16-第三回路，17-第一开关组件，18-温度传感器，19-稳压组件，20-第二开关组件，2-管路，3-烟道，4-控制系统。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
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，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，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。
实施例1
如图1所示，一种利用废热的保温装置，包括，
温差发电组件11，用于吸收废热的热能，并将所述热能转化为电能，以及输出所述电能，所述温差发电组件11用于与烟道3相连接；
电伴热组件12，用于接收所述温差发电组件11输出的所述电能，并将所述电能转化为用于管路2保温的热能，所述电伴热组件12与所述温差发电组件11电性连接，所述电伴热组件12用于与管路2相连接；
第一回路14，所述温差发电组件11和所述电伴热组件串联连接于所述第一回路14上。
本申请所述的一种利用废热的保温装置，温差发电组件11利用废热进行发电，之后供应给电伴热组件12，来带动电伴热组件12，在此过程中，温差发电组件11将废热中的一部分热能转化为电能，再将产生的电能传输至电伴热组件12，电伴热组件12接收电能，并将电能转化为热能，进行管路2保温，其中，废热是来自场站日常生产所产生的热气，热气通过烟道3外排。
在上述方案中，利用废热来提供初始能量，通过温差发电组件转化为电能，再利用电伴热组件转化为热能，用以管路2保温，整个过程，利用废热达到管路2保温，大大减少了依靠大量的市网电力来使管路2保温的情况，降低了对市网电力的消耗，减少了能源损耗，避免因大量市网用电被消耗造成的局部用电紧张，同时减少了烟道排入大气中的热能，从而减少了对环境造成热污染。
具体地，所述温差发电组件11包括温差发电器。
具体地，所述电伴热组件12包括电半热带，所述电半热带用于缠绕在管路2外壁上
实施例2
如图1和2所示，如实施例1所述的一种利用废热的保温装置，还包括蓄电组件13、第二回路15和第三回路16，所述蓄电组件13和所述电伴热组件12串联连接于所述第二回路15上，所述蓄电组件13和所述温差发电组件11串联连接于所述第三回路16上。
温差发电组件11利用废热进行发电时，如果其供应的电能多于电伴热组件12所需要的电能，或者当电伴热组件12不工作时，将温差发电组件11产生的电能储存在蓄电组件13内，之后再由蓄电组件13当做电源来带动电伴热组件12工作；当遇到检修或者其他原因，废热被间歇性排放时，温差发电组件11产生的电能储存在蓄电组件13内，能够保证当没有废热排出时，电伴热组件12依然能够工作。
在上述方案中，所述蓄电组件13上的放电端口与所述电伴热组件12电性连接，所述蓄电组件13上的充电端口与所述温差发电组件11电性连接，
具体地，所述蓄电组件13包括蓄电池。
在上述基础上，进一步优选的方式，所述第一回路14与第二回路15之间设置有第一开关组件17，所述第一开关组件17用于将所述第一回路14导通或者将所述第二回路15导通或者断通。
断通就是第一回路14和第二回路15均不导通。
当所述第一开关组件17将所述第一回路14导通时，所述第二回路15断开；当所述第一开关组件17将所述第二回路15导通时，所述第一回路14断开，避免在温差发电组件11直接向电伴热组件12供电时，蓄电组件13也接入回路供电，造成通电回路上的设备损坏。
具体地，所述第一开关组件17包括双掷开关。
在上述基础上，进一步优选的方式，本申请所述的一种利用废热的保温装置1，还包括稳压组件19，所述稳压组件19同时设置于所述第一回路14和所述第三回路16上。
当温差发电组件11产生的电能电压不稳定时，需要稳压组件19来保证所述第一回路14以及所述第三回路16上的电压，以避免所述第一回路或者第三回路16上的部件因输入电压不稳而损坏。
实施例3
如图1和2所示，如实施例1或2所述的一种利用废热的保温装置，还包括温度传感器18，所述温度传感器18同时电性连接于所述第一回路14和所述第二回路15上，所述温度传感器18用于测量所述电伴热组件12的温度，并将所述温度转化为电信号，以及输出所述电信号。
通过温度传感器18可测量电伴热组件12的温度，同时还可将温度转化为电信号，以及输出所述电信号至相关部件，以确定电伴热组件12是否继续或者停止工作。
在上述基础上，进一步优选的方式，本申请所述的一种利用废热的保温装置1，还包括控制系统4，所述控制系统4分别与所述第一回路14、第二回路15和第三回路16电性连接，所述控制系统4用于接收所述电信号，并根据所述电信号控制所述第一回路14和/或所述第二回路15闭合或断开。
控制系统4接收温度传感器18输出的电信号，且根据该电信号来确定第一回路14、第二回路15或者第三回路16维持现状还是闭合或断开，同时也可监控电伴热组件12的实时温度，避免突发事故。
在上述基础上，进一步优选的方式，所述控制系统4分别与所述第一开关组件17和所述第二开关组件20电性连接。
控制系统4与第一开关组件17电性连接，以控制第一回路14或者第二回路15维持现状、导通或者断开；控制系统4与第二开关组件20电性连接，以控制第三回路16维持现状、导通或者断开。
在上述基础上，进一步优选的方式，所述控制系统为SCADA(Supervisory ControlAnd Data Acquisition，数据采集与监视控制)系统，所述第一开关组件17包括继电器，所述第二开关组件20包括继电器。
通过接入SCADA系统，使得本申请所述的保温系统可由监控室一起监控，节省成本。
实施例4
如图1和2所示，一种利用废热的保温系统，包括烟道3、管路2和如实施例1或2或3所述的保温装置1，所述温差发电组件11连接于所述烟道3的外壁上，所述电伴热组件12连接于所述管路2的外壁上，所述烟道3用于提供热能，温差发电组件11用于吸收所述热能，并将所述热能转化为电能，以及输出所述电能至所述电伴热组件12，所述电伴热组件12用于接收所述电能，并将所述电能转化为用于管路2保温的热能。
温差发电组件11利用废热进行发电，之后供应给电伴热组件12，来带动电伴热组件12，在此过程中，温差发电组件11将废热中的一部分热能转化为电能，再将产生的电能传输至电伴热组件12，电伴热组件12接收电能，并将电能转化为热能，进行管路2保温，其中，废热是来自场站日常生产所产生的热气，热气通过烟道3外排。
在上述方案中，利用废热来提供初始能量，通过温差发电组件转化为电能，再利用电伴热组件转化为热能，用以管路2保温，整个过程，利用废热来实现管路2保温，大大减少了管路2保温依靠大量的市网电力的情况，降低了对市网电力的消耗，减少了能源损耗，避免因大量市网用电被消耗造成的局部用电紧张，同时减少了烟道排入大气中的热能，从而减少了对环境造成热污染。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种利用废热的保温装置，其特征在于：包括，
温差发电组件(11)，用于吸收废热的热能，并将所述热能转化为电能，以及输出所述电能，所述温差发电组件(11)用于与烟道(3)相连接；
电伴热组件(12)，用于接收所述温差发电组件(11)输出的所述电能，并将所述电能转化为用于管路(2)保温的热能，所述电伴热组件(12)与所述温差发电组件(11)电性连接，所述电伴热组件(12)用于与管路(2)相连接；
第一回路(14)，所述温差发电组件(11)和所述电伴热组件(12)串联连接于所述第一回路(14)上。
2.根据权利要求1所述的一种利用废热的保温装置，其特征在于：还包括蓄电组件(13)、第二回路(15)和第三回路(16)，所述蓄电组件(13)和所述电伴热组件(12)串联连接于所述第二回路(15)上，所述蓄电组件(13)和所述温差发电组件(11)串联连接于所述第三回路(16)上。
3.根据权利要求2所述的一种利用废热的保温装置，其特征在于：所述第一回路(14)与第二回路(15)之间设置有第一开关组件(17)，所述第一开关组件(17)用于将所述第一回路(14)导通或者将所述第二回路(15)导通或者断通。
4.根据权利要求3所述的一种利用废热的保温装置，其特征在于：所述第三回路(16)上连接有第二开关组件(20)，所述第二开关组件(20)用于将所述第三回路(16)导通。
5.根据权利要求2所述的一种利用废热的保温装置，其特征在于：还包括稳压组件(19)，所述稳压组件(19)同时设置于所述第一回路(14)和所述第三回路(16)上。
6.根据权利要求4所述的一种利用废热的保温装置，其特征在于：还包括温度传感器(18)，所述温度传感器(18)同时电性连接于所述第一回路(14)和所述第二回路(15)上，所述温度传感器(18)用于测量所述电伴热组件(12)的温度，并将所述温度转化为电信号，以及输出所述电信号。
7.根据权利要求6所述的一种利用废热的保温装置，其特征在于：还包括控制系统(4)，所述控制系统(4)分别与所述第一回路(14)、第二回路(15)和第三回路(16)电性连接，所述控制系统(4)用于接收所述电信号，并根据所述电信号控制所述第一回路(14)和/或所述第二回路(15)闭合或断开。
8.根据权利要求7所述的一种利用废热的保温装置，其特征在于：所述控制系统(4)分别与所述第一开关组件(17)和所述第二开关组件(20)电性连接。
9.根据权利要求8所述的一种利用废热的保温装置，其特征在于：所述控制系统(4)为SCADA系统，所述第一开关组件(17)包括继电器，所述第二开关组件(20)包括继电器。
10.一种利用废热的保温系统，其特征在于：包括烟道(3)、管路(2)和如权利要求1-9任意一项所述的保温装置(1)，所述温差发电组件(11)连接于所述烟道(3)的外壁上，所述电伴热组件(12)连接于所述管路(2)的外壁上，所述烟道(3)用于提供热能，温差发电组件(11)用于吸收所述热能，并将所述热能转化为电能，以及输出所述电能至所述电伴热组件(12)，所述电伴热组件(12)用于接收所述电能，并将所述电能转化为用于管路(2)保温的热能。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921598637.XU CN210716513U (zh) | 2019-09-24 | 2019-09-24 | 一种利用废热的保温装置及保温系统 |
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| CN201921598637.XU CN210716513U (zh) | 2019-09-24 | 2019-09-24 | 一种利用废热的保温装置及保温系统 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN210716513U true CN210716513U (zh) | 2020-06-09 |
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ID=70932094
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201921598637.XU Active CN210716513U (zh) | 2019-09-24 | 2019-09-24 | 一种利用废热的保温装置及保温系统 |
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