CN214620095U - 一种天然气管输加热用谷电蓄热装置 - Google Patents

Abstract

一种天然气管输加热用谷电蓄热装置，炉体的下部内安装电加热器，炉体内装入加热水，炉体的外侧安装液位计，换热器处于炉体的上方，蒸汽上升管的下部插入炉体内，蒸汽上升管的外壁与炉体的壳体之间保持密封，蒸汽上升管下端口处于炉体的内上部，蒸汽上升管的外壁与炉体的壳体之间保持密封，蒸汽上升管的下部从换热器的下方插入换热器内，蒸汽上升管的上端口处于换热器的内上部，炉体内上部蒸汽能通过蒸汽上升管流到换热器的内上部，盘管安装在换热器内，盘管的入口端和出口端处于换热器外，盘管的入口端上安装进口温度传感器，盘管的出口端上安装出口温度传感器，回水管的上部与换热器相通，回水管的下部与炉体内部相通，回水管上安装流量调节阀。

Description

一种天然气管输加热用谷电蓄热装置

技术领域

本实用新型涉及一种油田天然气加热输送用的装置，是一种天然气管输加热用谷电蓄热装置。

背景技术

油田有很多天然气井，天然气采出后温度在7-20℃左右，压力一般在10MPa以上，在井口需要减压后由管道输送（称为天然气管输）。天然气减压后，温度会大幅下降，造成管线结霜，无法输送。为了解决这个问题，油田采用了先加热天然气再减压的工艺技术，使降压后的天然气温度能高于结霜温度，保证能正常输送天然气。

在井口对管道里的天然气进行加热的方式是在井口安装然气水套炉，这种水套炉是用井里产出的天然气作热源。现有的水套炉天然气在其内燃烧时存在燃烧不充分尾气排放不达标的问题，存在污染环境的问题，不再允许使用。为了达到环保的要求，目前在井口对管道里的天然气进行加热的炉子只有改为电能做为热源的加热炉。采用电加热炉虽然环保达标，但用电量大，费用高。我国有的地区白天用电量大，晚上用电量少，给供电造成困难，为了削峰填谷，鼓励用电单位夜晚用电白天不用电，采用了阶段电价，即22：～8:0期间电价为0.22～0.28元/度，是白天电价的¹/₃。但目前井口用于输送天然气的电加热炉没有蓄热功能，在每一天的任何时候都要用电，不能保证只在22：～8:0期间才用电，不能参与削峰填谷为平衡电网做贡献，会增加采气井的输送费用，增加生产成本。中国专利：201910303039.3《一种原油输送管道蓄热加热炉》，能只在用电低峰时启动用电并进行蓄热，在用电高峰时将蓄热释放出来，能为削峰填谷平衡电网做贡献，减少稠油井的输送费用，但它只适用于原油、水及油水混合物的加热，不适用于给天然气加热。

发明内容

本实用新型的目的是设计一种天然气管输加热用谷电蓄热装置，克服上述存在的不足，使其给输送天然气的加热炉只在用电低峰时启动用电，并进行蓄热，用高峰时停止用电并释放所蓄热量给天然气加热，保证产气井不结霜，能长期正常生产，为削峰填谷平衡电网做贡献，减少天然气井的输送费用，节约生产成本。

本实用新型的目的是这样实现的：包括炉体、压力表、排气阀、换热器、盘管、进口温度传感器、出口温度传感器、温度传感器、回水管、流量调节阀、液位计、蒸汽上升管、温度传感器、电加热器，炉体的下部内安装电加热器，电加热器的接电端处于炉体外，炉体内装入加热水，炉体的外侧安装液位计，炉体内的加热水的水位能通过液位计观察到，换热器处于炉体的上方，蒸汽上升管的下部插入炉体内，蒸汽上升管的外壁与炉体的壳体之间保持密封，蒸汽上升管下端口处于炉体的内上部，蒸汽上升管的下部从换热器的下方插入换热器内，蒸汽上升管的外壁与换热器的壳体之间保持密封，蒸汽上升管的上端口处于换热器的内上部，炉体内上部的蒸汽能通过蒸汽上升管流到换热器的内上部，盘管安装在换热器内，盘管的入口端和出口端处于换热器外，盘管的入口端上安装进口温度传感器，盘管的出口端上安装出口温度传感器，回水管的上部与换热器的内部相通，回水管的上部外壁与换热器的壳体之间保持密封，回水管的下部与炉体的内部相通，回水管的下部外壁与炉体的壳体之间保持密封，回水管上安装流量调节阀。

液位计的下部与炉体的内部相通，相通口处于炉体内的液面之下，液位计的上部与换热器的内部相通。

换热器的上方安装安全阀。

炉体的下部安装排污管，排污管的里端与炉体的内腔下部相通，排污管的外壁与炉体的壳体之间保持密封，打开排污管上的阀门能放出炉体内的流体。

本实用新型的有益效果是：通过设定电加热器的开启时间为22：～8:0期间，在此用电低谷期间对炉体内的加热水进行加热，使对炉体内的加热水的温度达到设定温度进行蓄热，并同时给经过盘管内的天然气加热，使其温度达到不结霜的温度，保证正常生产输送天然气，在8：～22:0期间的用电高峰期电加热器设定为停开期，这期间由已加热的加热水释放热量对流过盘管的原油进行加热，在加热水的高温期，在电加热器开启和停止期，通过调节流量调节阀的流量，可以在8：～22:0期间，实现通过换热器传热给天然气，并使炉体蓄热，通过调节流量调节阀的流量，可以在22：～8:0期间使炉体所蓄热量释放出来通过换热器传递给天然气，使在22：～8:0期间电加热器停开期也能保证流过的天然气的温度达到不结霜的温度。因此，本实用新型中的电加热器只在22：～8:0的用电低峰期工作就能保证正常输送天然气，能为削峰填谷平衡电网做贡献，能减少输送天然气费用，节约生产成本，具有显著的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1对本实用新型的实施例进行说明。

由图1可知，本实用新型的实施例包括炉体1、压力表2、排气阀3、换热器4、盘管6、进口温度传感器7、出口温度传感器8、温度传感器9、回水管10、流量调节阀11、液位计12、蒸汽上升管13、液位传感器14、电加热器15，炉体1的下部内安装电加热器15，电加热器15的接电端处于炉体1外，炉体1内装入加热水，炉体1的外侧安装液位计12，炉体1内的加热水的水位能通过液位计12观察到，炉体1的一侧安装液位传感器14，液位传感器14处于炉体1内加热水的液面之下，换热器4处于炉体1的上方，蒸汽上升管13的下部插入炉体1内，蒸汽上升管13的外壁与炉体1的壳体之间保持密封，蒸汽上升管13下端口处于炉体1的内上部（炉体1的内上部为蒸汽区），蒸汽上升管13的下部从换热器4的下方插入换热器4内，蒸汽上升管13的外壁与换热器4的壳体之间保持密封，蒸汽上升管13的上端口处于换热器4的内上部（处于换热器内的冷凝水之上），炉体1内上部的蒸汽能通过蒸汽上升管13流到换热器4的内上部，盘管6安装在换热器4内，盘管6的入口端和出口端处于换热器4外，盘管6的的外壁与换热器4的壳体之间保持密封，盘管6的入口端上安装进口温度传感器7，盘管6的出口端上安装出口温度传感器8，回水管10的上部与换热器4的内部相通，回水管10的上端口处于换热器4的底部（利于冷凝水回流），回水管10的上部外壁与换热器4的壳体之间保持密封，回水管10的下部与炉体1的内部相通，回水管10的下端口处于炉体1内的液面之下，回水管10的下部外壁与炉体1的壳体之间保持密封，回水管10上安装流量调节阀11。

液位计12的下部与炉体1的内部相通，相通口处于炉体1内的液面之下，液位计12的上部与换热器4的内部相通，使液位计12能反应出炉体1内的液面位置，便于管理，使其能正常工作，液位传感器14测到的炉体1内的液面位置可通过信号传到要求的接收器上。

换热器4的上方安装安全阀5，使炉体1内的压力超过安全压力时自动泄压，防止发生安全事故主。

炉体1的下部安装排污管16，排污管16的里端与炉体1的内腔下部相通，排污管16的外壁与炉体1的壳体之间保持密封，打开排污管16上的阀门能放出炉体1内的流体，是为了排放炉体1内的废水。

炉体1的外壳、换热器4的外壳上有保温层。

设定电加热器15的开启时间为22：～8:0期间，在此用电低谷期间对炉体1内的加热水进行加热，使对炉体1内的加热水成为蒸汽(温度达到设定的115︒ C），8：～22:0期间的用电高峰期电加热器处于停开期，通过调节流量调节阀14的开启度，使换热器内的蒸汽换热成为冷凝水后的回流流量变化，使炉体1所蓄的热量释放出来通过换热器4传递给天然气对其加热，达到顺利输送的温度。进口温度传感器7、出口温度传感器8的作用是监测天然气进出温度和流量，进口温度传感器7、出口温度传感器8经处理后计算出流量调节阀11的开启度，合理利用炉体1内储蓄的热量。

Claims (4)

1.一种天然气管输加热用谷电蓄热装置，包括炉体（1）、压力表（2）、排气阀（3）、换热器（4）、盘管（6）、进口温度传感器（7）、出口温度传感器（8）、温度传感器（9）、回水管（10）、流量调节阀（11）、液位计（12）、蒸汽上升管（13）、电加热器（15），炉体（1）的下部内安装电加热器（15），电加热器（15）的接电端处于炉体（1）外，炉体（1）内装入加热水，炉体（1）的外侧安装液位计（12），炉体（1）内的加热水的水位能通过液位计（12）观察到，其特征是：换热器（4）处于炉体（1）的上方，蒸汽上升管（13）的下部插入炉体（1）内，蒸汽上升管（13）的外壁与炉体（1）的壳体之间保持密封，蒸汽上升管（13）下端口处于炉体（1）的内上部，蒸汽上升管（13）的下部从换热器（4）的下方插入换热器（4）内，蒸汽上升管（13）的外壁与换热器（4）的壳体之间保持密封，蒸汽上升管（13）的上端口处于换热器（4）的内上部，炉体（1）内上部的蒸汽能通过蒸汽上升管（13）流到换热器（4）的内上部，盘管（6）安装在换热器（4）内，盘管（6）的入口端和出口端处于换热器（4）外，盘管（6）的入口端上安装进口温度传感器（7），盘管（6）的出口端上安装出口温度传感器（8），回水管（10）的上部与换热器（4）的内部相通，回水管（10）的上端口处于换热器（4）的底部，回水管（10）的上部外壁与换热器（4）的壳体之间保持密封，回水管（10）的下部与炉体（1）的内部相通，回水管（10）的下部外壁与炉体（1）的壳体之间保持密封，回水管（10）上安装流量调节阀（11）。

2.根据权利要求1所述的一种天然气管输加热用谷电蓄热装置，其特征是：液位计（12）的下部与炉体（1）的内部相通，相通口处于炉体（1）内的液面之下，液位计（12）的上部与换热器（4）的内部相通。

3.根据权利要求1所述的一种天然气管输加热用谷电蓄热装置，其特征是：换热器（4）的上方安装安全阀（5）。

4.根据权利要求1所述的一种天然气管输加热用谷电蓄热装置，其特征是：炉体（1）的下部安装排污管（16），排污管（16）的里端与炉体（1）的内腔下部相通，排污管（16）的外壁与炉体（1）的壳体之间保持密封，打开排污管（16）上的阀门能放出炉体（1）内的流体。

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