CN220304351U - 一种油田用新型储能器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于油田储能领域，具体涉及种油田用新型储能器，包括循环供水的循环泵，所述循环泵出水端连接至第一三通电磁阀，所述第一三通电磁阀支路分别连接至太阳能集热器和主加热器；集热机构包括真空集热管，所述真空集热管内置内管，所述真空集热管和所述内管的夹层内设置有反射镜；对太阳能集热器的集热机构进行改进，解决了普通真空管管内水量多，升温速度慢，热交换启动时间长和内管容积大，储水多，得热量不能充分利用的问题；设置蓄能库，蓄能库内置蓄热填料进行蓄热或放热，即可吸收热水的热量，也可对冷水进行加温，降低热量损耗，具有储能效果；部分取代原油传输过程中热量依靠电加热的问题，降低了整体耗能。
Description
技术领域
本实用新型涉及油田储能领域，具体涉及一种油田用新型储能器。
背景技术
在冬季通过管路进行原油输送难度较大，冬季输送困难的主要原因在于原油凝固点较高，低温下流动性差，需要采用水套炉加热措施才能保障原油升温并正常运输，出于油田绿企环保优化压减加热炉要求，需要停用加热炉加热。
现有的太阳能集热装置使用的普通真空管，因管内水量多，造成升温速度慢，存在热交换启动时间长和内管容积大，储水多，得热量不能充分利用的问题，难以满足原油升温传输需求。
实用新型内容
(一)实用新型目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种油田用新型储能器，具有集热温度高、加热时间短、热损小和使用寿命长久的特点。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种油田用新型储能器，包括循环供水的循环泵，所述循环泵出水端连接至第一三通电磁阀，所述第一三通电磁阀支路分别连接至太阳能集热器和主加热器；
集热机构包括真空集热管，所述真空集热管内置内管，所述真空集热管和所述内管的夹层内设置有反射镜，所述内管内置传输介质的U型管，所述U型管的输出末端连接置所述主加热器；
所述主加热器的输出端连接至蓄能库的进水端，所述蓄能库内放置储能填料，且内部安装有盘绕的传输管，所述传输管的外壁成型有凸起的导热板，所述传输管的出水端连接至辅助加热器；
所述辅助加热器出水端连接至第二三通电磁阀，所述第二三通电磁阀支路分别连接至换热器和循环泵。
优选的，所述真空集热管和所述内管的夹层为真空腔体，所述反射镜贴附所述真空集热管内壁安装。
优选的，所述真空集热管在所述太阳能集热器内设置若干组，相邻的所述真空集热管之间通过所述U型管连接建立传输通道。
优选的，所述蓄能库为封闭结构，且内外壁涂覆有保温涂料。
优选的，所述换热器上设置有供原油传输的进料端和出料端。
优选的，所述太阳能集热器、所述主加热器、所述蓄能库、所述辅助加热器、所述第二三通电磁阀、所述换热器、所述循环泵和所述第一三通电磁阀连接用管道为保温管。
本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
1、对太阳能集热器的集热机构进行改进，解决了普通真空管管内水量多，升温速度慢，热交换启动时间长和内管容积大，储水多，得热量不能充分利用的问题；
2、设置蓄能库，蓄能库内置蓄热填料进行蓄热或放热，即可吸收热水的热量，也可对冷水进行加温，降低热量损耗，具有储能效果；
3、部分取代原油传输过程中热量依靠电加热的问题，降低了整体耗能。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的集热机构结构示意图；
图3为本实用新型的蓄能库内部结构示意图。
附图标记：
1、太阳能集热器；21、真空集热管；22、内管；23、反射镜；24、U型管；3、主加热器；4、蓄能库；41、传输管；42、导热板；43、储能填料；5、辅助加热器；6、第二三通电磁阀；7、换热器；8、循环泵；9、第一三通电磁阀。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
如图1-3所示，本实用新型提出的一种油田用新型储能器，包括循环供水的循环泵8，循环泵8出水端连接至第一三通电磁阀9，第一三通电磁阀9支路分别连接至太阳能集热器1和主加热器3；
集热机构包括真空集热管21，真空集热管21内置内管22，真空集热管21和内管22的夹层内设置有反射镜23，内管22内置传输介质(水)的U型管24，U型管24的输出末端连接置主加热器3；
主加热器3的输出端连接至蓄能库4的进水端，蓄能库4内放置储能填料43，且内部安装有盘绕的传输管41，传输管41的外壁成型有凸起的导热板42，传输管41的出水端连接至辅助加热器5；
辅助加热器5出水端连接至第二三通电磁阀6，第二三通电磁阀6支路分别连接至换热器7和循环泵8；
换热器7上设置有供原油传输的进料端和出料端。
需要说明的是：太阳能集热器1、主加热器3、蓄能库4、辅助加热器5、第二三通电磁阀6、换热器7、循环泵8和第一三通电磁阀9连接用管道为保温管，在传输过程中，热量损耗低。
其中，对太阳能集热器1的集热机构进行改进，在真空集热管21内设置内管22，配合弧形的反射镜23，聚光后部分直接射入内管22，余下的光可通过反射镜23反射至内管22的背光面，在内管22内升温对U型管23传输的介质进行升温，解决了普通真空管管内水量多，升温速度慢，热交换启动时间长和内管容积大，储水多，得热量不能充分利用的问题。
需要补充的是：真空集热管21和内管22的夹层为真空腔体，真空腔体内热损耗较低，反射镜23贴附真空集热管21内壁安装，反射镜23设置在真空集热管21和内管22相对的背光面。
进一步的是，真空集热管21在太阳能集热器1内设置若干组，相邻的真空集热管21之间通过U型管24连接建立传输通道，介质在各个串联的U型管24内传输，在传输过程中不断进行加热。
如图3所示，蓄能库4为封闭结构，且内外壁涂覆有保温涂料，进行蓄能库4内外的温度隔绝，因蓄能库4内置储能填料43，储能填料43的成分为无机共晶物，无毒无害，价格低廉，单位体积蓄热量大，其在室温下为固态晶体，当把材料加热到80℃以上，其会由固态晶体转为液态，同时吸收热量，完成储热过程，当材料冷却到80℃以下，其会重新结晶变成固态晶体，同时放出热量，完成放热过程，在固液两相转变过程中，温度保持不变，可以吸收/放出大量的热量，在80℃发生相变转换，可释放出大量的热量，1m3的该材料所储存的热量约等于20m3的水所储存的热量。
进一步的是，为了方便储能填料43进行储热或放热，在传输管41的外壁设置凸起的导热板42，增加传输管41的导热面积，方便对传输管41内传输的介质进行吸热或放热。
作为示例的是：
1、白天阳光充裕情况下，太阳能集热器1吸热，热水从太阳能集热器1流出，经主加热器3到达蓄能库4，给储能填料43储能后，流经辅助加热器5，在流经换热器7给原油加热，最后通过循环泵8流回太阳能集热器1，完成一个循环；
若原油温度达到指定温度，则避开原油，走第二三通电磁阀6连接的旁路。
2、白天无太阳光照情况，切断太阳能集热器1一路，此时蓄能库4内储能填料43的开始工作，对外放热，主加热器3和辅助加热器5不工作，冷水经储能填料43放热加热后流经辅助换热器5，在通过换热器7给原油加热，在经主加热器3流回蓄能库4经储能填料43进行残余热量的回收；
若原油温度达到指定温度，则避开原油，走旁路，若储能填料43热量放完，则主加热器3和辅助加热器5开始工作，加热冷水，流经蓄能库4进行加热后多余热量的回收，通过换热器7给原油加热后，经主加热器3流回蓄能库4，完成一个循环；
若原油温度达到指定温度，则避开原油，走旁路。
3、夜晚情况下，切断太阳能集热器1回路，主加热器3和辅助加热器5工作，加热冷水后流经蓄能库4，给蓄能库4内的储能填料43储能，之后达到换热器7给原油加热后，流回主加热器3，完成一个循环；
若原油温度达到指定温度，则避开原油，走旁路。
应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (6)
1.一种油田用新型储能器，其特征在于，包括循环供水的循环泵(8)，所述循环泵(8)出水端连接至第一三通电磁阀(9)，所述第一三通电磁阀(9)支路分别连接至太阳能集热器(1)和主加热器(3)；
集热机构包括真空集热管(21)，所述真空集热管(21)内置内管(22)，所述真空集热管(21)和所述内管(22)的夹层内设置有反射镜(23)，所述内管(22)内置传输介质的U型管(24)，所述U型管(24)的输出末端连接置所述主加热器(3)；
所述主加热器(3)的输出端连接至蓄能库(4)的进水端，所述蓄能库(4)内放置储能填料(43)，且内部安装有盘绕的传输管(41)，所述传输管(41)的外壁成型有凸起的导热板(42)，所述传输管(41)的出水端连接至辅助加热器(5)；
所述辅助加热器(5)出水端连接至第二三通电磁阀(6)，所述第二三通电磁阀(6)支路分别连接至换热器(7)和循环泵(8)。
2.根据权利要求1所述的一种油田用新型储能器，其特征在于，所述真空集热管(21)和所述内管(22)的夹层为真空腔体，所述反射镜(23)贴附所述真空集热管(21)内壁安装。
3.根据权利要求2所述的一种油田用新型储能器，其特征在于，所述真空集热管(21)在所述太阳能集热器(1)内设置若干组，相邻的所述真空集热管(21)之间通过所述U型管(24)连接建立传输通道。
4.根据权利要求1所述的一种油田用新型储能器，其特征在于，所述蓄能库(4)为封闭结构，且内外壁涂覆有保温涂料。
5.根据权利要求1所述的一种油田用新型储能器，其特征在于，所述换热器(7)上设置有供原油传输的进料端和出料端。
6.根据权利要求1所述的一种油田用新型储能器，其特征在于，所述太阳能集热器(1)、所述主加热器(3)、所述蓄能库(4)、所述辅助加热器(5)、所述第二三通电磁阀(6)、所述换热器(7)、所述循环泵(8)和所述第一三通电磁阀(9)连接用管道为保温管。
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