CN2319742Y - 防爆节能自控温罐用电加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种石油工业使用的防爆节能自控温罐用电加热器,适用于各类井口输油罐和集油站。由加热部分和电控制部分组成,在壳体内、外分别装有内套管和外套管,壳体和内套管之间为电加热管和导热油。电热管加热导热油,导热油把热量传递给筒体和内套管,对原油实现内、外加温。本实用新型同已有技术相比,具有使用维修方便,应用范围广泛,升温速度快,加热均匀,节约能源,防爆安全等特点。

Description

防爆节能自控温罐用电加热器

本实用新型涉及石油工业的原油集输设备，特别是一种防爆节能自控温罐用电加热器，适用于各种井口输油罐及各类输油站。

目前，原油的集输及井口原油的外输需用加温装置，特别是在冬季，由于气温低，原油的流动性差，给原油的外输造成困难。高粘度、高凝固点、高含蜡油井的冬季输油更是一直研究攻关的课题。为解决原油的外输问题，各油田普遍采用天然气炉和原油炉加温、蒸汽加温、罐装电热棒直接加温、循环热管电加热器加温、罐用自动控制电热器加温的方式，虽能达到加温的目的，但存在着以下问题：

1、天然气炉须有气源辅设气管道，接头多，易漏气，施工工作量大，炉管易结焦。如有原油炉则对周围环境污染严重，另外浪费也太大，现已很少使用。

2、蒸汽加温须有蒸汽源，远距离辅设管道施工量大，成本高。用蒸汽车到井场加温，耽误时间、费用大，很少应用。

3、电热棒对原油直接加温方式，不易实现恒温控制，电热棒表面易结焦，寿命短。当罐内原油低于元件表面时，电热元件就会干烧，由于油罐内有高温油蒸汽，可燃性气体，易发生油罐爆炸事故，很不安全。

4、循环热管式电加热器由于在罐内安装热能交换器，罐体外安装电热能发生器，通过传导管和回流管连通，罐体外要散发掉一部分热量不能对原油加温，产生这部分热量的电能就被浪费，不易实现恒温自动控制，需要电热功率大，只适合特殊情况应用。

5、罐用自动控制电加热器加温方式，是被加热的金属筒体对周围的原油加热。由于罐内的原油不是流动的，已被加热的筒体周围原油向外扩散热量的速度慢，影响加温效果，接触器动作频繁损坏率高，接线盒内的接线端子老化快，易损坏等。

本实用新型的目的是克服上述几方面的问题，特别是已有罐用自动控制电加热器热效率利用低，加温效果差，耗电耗能大，元器件易损坏，易老化等问题。充分利用电能，使之更为节能降耗，防爆安全、高效。

本实用新型的技术解决方案是：防爆节能自控温罐用电加热器包括加热部分和电控部分，在壳体内、外分别装有内套管和外套管，壳体和内套管之间为电加热管和导热油，出油管装于内套管中间。

使用本实用新型同已有技术相比，使用维修更加方便，升温速度快，加热均匀，省电降耗，安全防爆，应用广泛。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的A-A视图。

图3为本实用新型的电路图。

以下结合实施例对本实用新型做进一步的详述：参见图1-2，本实用新型由罐用自控电加热器的加热部分和电控部分组成，在壳体10内、外分别装有内套管11和外套管9，壳体10和内套管11之间为电加热管和导热油13。内套管11固定在套管固定法兰16上。出油管15装于内套管11中间，出油管15靠内端管体上布满通油孔14，另一端连接出油管接头19。外套管9固定在法兰7上，原油进油管20安装在外套管9上。油枕6安装在法兰4与法兰7之间的筒体10的上方，下方为导热油放油孔21，压力继电器5和安全阀17均装于油枕6上。电热管12的接线端子、接线盒1、隔热垫2均固定在法兰盖3上，法兰盖3中心孔上固定的是与导热油13接触的温度传感器ST，法兰盖3与法兰4用螺栓固定。参见图3，温度传感器ST、温控仪BT用导线连接，温控仪BT经开关和延时继电器(SJ₂)、(SJ₈)共同控制接触器(C₁)和(C₂)的吸合或断开。压力继电器5、中间继电器CJ用导线连接，电热管12的接线端和接触器(C₁)、(C₂)的主触点用导线连接。施工时，把本实用新型的加热筒体10平放入准备好的油罐底部，油罐底放一支架，使加热器套管9上的固定法兰8紧靠近油罐金属体并焊接好。油井来油管道和加热器原油进油管20连接好，油罐放油口和内套管11中的原油放油管接头19平行连接。从油枕6上面的加油孔18加足导热油，紧固好压力继电器5、安全阀17和油孔盖。压力继电器5和中间继电器CJ连接、温度传感器ST和温度控制仪BT分别用导线连接好。把电控柜里的接触器(C₁)和(C₂)的电源端和加热器上的电热管12接线端用导线连接好，接通开关HD上面的电源线，设定好温控仪BT的温度值，合上开关HD，加热器便进入工作状态。首先电热管12加热导热油13，导热油13把热量传递给筒体10和内套管11，筒体10对通过套管9空隙进入的原油和周围的原油加热，内套管11同时也对其周围的原油加热，由于井口原油通过套管9空间进入油罐，油流冲击筒体10的周围原油，增强了热油的流动，提高了热交换率。需放油时，油流要流经金属内套管11内通过原油放油管15上面的通油孔14流入放油管15而放出罐体外，这一过程能使已被加温过的原油再次在内套管11周围得到加温，提高了加热均匀性和热效率。当加热筒10温度达到设定温度值时，温度传感器ST就给温控仪BT信号，温控仪BT就会通过继电器SJ₁使交流接触器C₁或C₂断开，加热器停止加热。当温度降至温度设定值时，温控仪BT又使接触器C₁或C₂自动吸合，加热器进行加热。在温控仪BT指使接触器C₁或C₂自动吸合和断开的过程中，延时继电器SJ₂、SJ₃防止因温度微小波动而引起的频繁动作，延长了接触器C₁、C₂的使用寿命。当加热器内温度太高时，导热油13会膨胀和分离出部分气体，油枕6内就会产生一定气体压力，当压力达到压力继电器5的设定值时，压力继电器5就给中间继电器CJ接通电源，中间继电器CJ动作，接触器C也就断开电源停止加热，温度适合后，压力也就降下来，接触器C又自动吸合接通电源加热。当产生的压力高出压力继电器5设定值，压力继电器5、中间继电器CJ还不能使接触器C断开，这时安全阀17将被气压顶开气阀，排掉过高气压而自动关闭，加热工作继续安全进行。如此，加热器能在保持一定温度范围内，做到无人值班，自动通、断电循环工作。自动断电时间加热器本身的高温仍加热周围的原油，节约电能。白天不放油时间和夜间可把开关2LS拔向L档，这时加热器处在保温节能状态，寒冷的冬天防止加热器停电加热夜间油罐内原油冷硬化，不需大的耗电量又能达到快速提温放油的效果，节约电能。在接线盒1和法兰盖3之间安装隔热垫2，防止了法兰盖3的高温对接线端子和导线的烤焦，减少维修次数，整套装置防爆安全、节能、使用寿命长。

Claims (7)

1、一种防爆节能自控温罐用电加热器，包括罐用自控电加热器的加热部分和电控部分，其特征是在壳体(10)内、外分别装有内套管(11)和外套管(9)，壳体(10)和内套管(11)之间为电加热管(12)和导热油(13)。

2、根据权利要求1所述的防爆节能自控温罐用电加热器，其特征在于出油管(15)装于内套管(11)中间，出油管(15)靠内端管体上布满通油孔(14)，另一端连接出油接头(19)。

3、根据权利要求1所述的防爆节能自控温罐用电加热器，其特征在于外套管(9)固定在法兰(7)上，原油进油管(20)安装在外套管(9)上。

4、根据权利要求1所述的防爆节能自控温罐用电加热器，其特征在于电热管(12)的接线端子、接线盒(1)、隔热垫(2)均固定在法兰盖(3)上，法兰盖(3)中心孔上固定的是与导热油接触的温度传感器，法兰盖(3)与法兰(4)用螺栓固定。

5、根据权利要求1所述的防爆节能自控温罐用电加热器，其特征在于温度传感器(ST)温控仪(BT)用导线连接，温控仪(BT)经开关和延时继电器(SJ₂)、(SJ₃)共同控制接触器(C₁)和(C₂)的吸合或断开。

6、根据权利要求1所述的防爆节能自控温罐用电加热器，其特征在于压力继电器(5)中间继电器(CJ)用导线连接，电热管(12)的接线端和接触器(C₁)、(C₂)的主触点用导线连接。

7、根据权利要求1所述的防爆节能自控温罐用电加热器，其特征在于出线盒(1)与法兰盖(3)之间安装隔热垫(2)。

Images