專利名稱:油田單井油罐加溫系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及油田單井油罐加溫裝置,特別是一種油田單井油罐加 溫系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,油田單井油罐通常需要設(shè)置加溫裝置,用于對其內(nèi)部儲(chǔ)存滿的 原油進(jìn)行加溫,使其具有流動(dòng)性,以便于將其從油罐中抽出運(yùn)走。通常采 用在油罐內(nèi)部設(shè)置帶有絕緣套管的電加熱棒方式對單井油罐內(nèi)原油進(jìn)行加 溫。但是,此種電加熱棒加溫方式存在極大的弊端,當(dāng)電加熱棒外部絕緣 套管破損后,其破損處暴露于油罐內(nèi),極易與油罐內(nèi)的可燃性氣體相接觸, 引起油罐爆炸,不僅為油田施工帶來經(jīng)濟(jì)損失,并且危及工作人員的人身 安全,因此存在極大的安全隱患;而且,采用電加熱棒為油罐加溫還存在 電能消耗量大,成本高等問題。為解決上述問題,目前油罐的加溫裝置開 始逐漸采用由太陽能集熱裝置供熱的換熱盤管對油罐進(jìn)行加熱,其可一定 程度上節(jié)省電能,同時(shí)提高使用安全性,但是其仍需與電加熱棒配套使用, 才能滿足在光照不足的條件下仍可為油罐加溫的需求,節(jié)能效果欠佳;而 且,現(xiàn)有的太陽能集熱裝置的熱能無法儲(chǔ)存,在光照條件好時(shí)大量的熱能 被浪費(fèi),不利于節(jié)能。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種 不受外界天氣影響,隨時(shí)根據(jù)使用需求為油罐加溫的油田單井油罐加溫系 統(tǒng),其具有使用方便、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 一種油田單井油罐加溫系統(tǒng),包括太陽能集熱器及設(shè)置于油罐內(nèi)部的 換熱器,太陽能集熱器為油罐內(nèi)部換熱器提供熱源,其特征在于太陽能 集熱器與冷、熱水管連通于一保溫?fù)Q熱水箱內(nèi)與其進(jìn)行循環(huán)換熱;油罐內(nèi)
換熱器的冷、熱水管連通于該保溫?fù)Q熱水箱內(nèi)與其進(jìn)行循環(huán)換熱;該保溫 換熱水箱還連接安裝有一空氣能熱泵熱水器。
而且,所述空氣能熱泵熱水器的冷、熱水管連通于保溫?fù)Q熱水箱內(nèi)與 其進(jìn)行循環(huán)換熱。而且,所述的空氣能熱泵熱水器并接于油罐內(nèi)換熱器的冷水管上,并 在該空氣能熱泵熱水器的冷水進(jìn)口端、熱水出口端均安裝有閘閥,空氣能 熱泵熱水器外部的冷水管與出水管之間采用連通管進(jìn)行連通,并在該連通 管上安裝閘閥。
而且,所述的太陽能集熱器的集熱管為金屬超導(dǎo)真空太陽能集熱管。 而且,所述的保溫?fù)Q熱水箱制有補(bǔ)水口,該補(bǔ)水口通過輸水管路與一 保溫補(bǔ)水箱的出水口相連通。
而且,在所述的保溫補(bǔ)水箱內(nèi)壁固裝有電發(fā)熱管。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是
1. 本油罐加溫系統(tǒng)以太陽能集熱器為主要熱能提供裝置為設(shè)置于油罐 內(nèi)的換熱器提供熱源進(jìn)而對油罐內(nèi)所儲(chǔ)存的原油進(jìn)行加熱,同時(shí)采用空氣 能熱泵熱水器為輔助熱能提供裝置,當(dāng)僅采用太陽能集熱器為油罐內(nèi)換熱 器提供熱源而無法達(dá)到加熱油罐內(nèi)原油至規(guī)定溫度時(shí),即可開啟空氣能熱 泵熱水器作為輔助熱源,對其進(jìn)行加熱,因此無論在何種光照條件下均可 隨時(shí)滿足對單井油罐的加溫需求;同時(shí)上述兩組熱源均與一保溫?fù)Q熱水箱 進(jìn)行換熱,由保溫?fù)Q熱水箱對其所產(chǎn)生的熱能進(jìn)行儲(chǔ)存,特別是對在光照 條件好時(shí)太陽能集熱器所產(chǎn)生的熱能進(jìn)行有效存儲(chǔ),由此進(jìn)一步提高熱能 利用率,節(jié)省能源。
2. 本油罐加溫系統(tǒng)中所采用的空氣能熱泵熱水器的安裝連接方式可以 為直接與保溫?fù)Q熱水箱進(jìn)行換熱安裝,也可以并聯(lián)安裝于換熱器冷水管路 上,后者可對換熱器的冷水管直接進(jìn)行升溫,從而可縮短換熱器冷水與保 溫?fù)Q熱水箱的換熱時(shí)間,提高加溫效率。
3. 本油罐加溫系統(tǒng)的太陽能集熱器的集熱管為金屬超導(dǎo)真空太陽能集 熱管,比普通太陽能集熱管效率提高20%以上,并且在陰雨天同樣可以產(chǎn) 生晴天時(shí)40%的熱能,因此,只有當(dāng)太陽光線不足時(shí)才啟動(dòng)空氣能熱泵熱 水器進(jìn)行加熱,真正意義上做到充分利用太陽能的目的。
4. 本油罐加溫系統(tǒng)采用太陽能集熱器作為主要熱源,同時(shí)采用空氣能 熱泵熱水器作為輔助熱源,二者均為潔凈能源,從而避免了采用油、煤、 氣等礦物燃料燃燒作為熱源所造成的環(huán)境污染,而且能源消耗極低,符合 我國目前節(jié)能、減排、環(huán)保的基本政策。
5. 本油罐加溫系統(tǒng)在油罐內(nèi)部即無需安裝電加熱管裝置,電流和原油 完全隔離,因此不存在原有的電熱水器或者燃?xì)鉄崴魇褂弥幸子|電、易 燃、易爆、易中毒、漏電、漏氣等安全問題,無任何安全隱患,安全系數(shù) 大大提高。6.本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理,使用安全,操作方便,占地面 積小,易于安裝維護(hù),節(jié)省能源,環(huán)保高效,可長期使用,滿足油田單井 油罐的加溫需求。
圖1為本實(shí)用新型油罐加溫系統(tǒng)的流程圖2為本實(shí)用新型油罐加溫系統(tǒng)另一實(shí)施例的流程圖,
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下參照附 圖并舉實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。 實(shí)施例1
一種油田單井油罐加溫系統(tǒng),由太陽能集熱器1及設(shè)置于油罐4內(nèi)部 的換熱器3構(gòu)成,太陽能集熱器為油罐內(nèi)部換熱器提供熱源。其創(chuàng)新之處 為太陽能集熱器的冷水管12、熱水管9通過一設(shè)置于保溫?fù)Q熱水箱8內(nèi) 的換熱管(圖中未示出)相連通,通過該換熱管與保溫?fù)Q熱水箱內(nèi)的水或 其它介質(zhì)進(jìn)行循環(huán)換熱,達(dá)到加熱保溫?fù)Q熱水箱內(nèi)介質(zhì)的目的,其通過在 太陽能集熱器的冷水管上安裝的循環(huán)泵IO使太陽能集熱器冷、熱水實(shí)現(xiàn)循 環(huán),并在該冷水管路上安裝有逆止閥及閘閥。油罐內(nèi)所設(shè)置的換熱器的冷 水管6、熱水管5通過設(shè)置于保溫?fù)Q熱水箱內(nèi)的另一換熱管(圖中未示出) 相連通,并通過此換熱管與保溫水箱內(nèi)的介質(zhì)進(jìn)行循環(huán)換熱,加熱油罐內(nèi) 換熱器升高。通過在換熱器熱水管上安裝的循環(huán)泵7使換熱器內(nèi)冷、熱水 實(shí)現(xiàn)循環(huán),并在該熱水管路上安裝有逆止閥及閘閥。在太陽能集熱器的冷、 熱水管上及換熱器的冷、熱水管上均安裝有排氣閥。為達(dá)到更佳的集熱效 果,本油罐加溫系統(tǒng)的太陽能集熱器的集熱管采用金屬超導(dǎo)真空太陽能集 熱管,其可更為有效的利用太陽能,從而節(jié)省電能消耗。
保溫?fù)Q熱水箱還連接安裝有一作為輔助熱源的空氣能熱泵熱水器15, 其安裝方式可以為空氣能熱泵熱水器的冷水管14、熱水管13與保溫?fù)Q 熱水箱內(nèi)的又一換熱管相連通,由其與保溫?fù)Q熱箱內(nèi)介質(zhì)進(jìn)行循環(huán)換熱。 其通過在空氣能熱泵熱水器冷水管上安裝的循環(huán)泵11使空氣能熱泵熱水器 的冷、熱水實(shí)現(xiàn)循環(huán),并在該冷水管路上安裝有逆止閥及閘閥。
在保溫水箱頂部的箱體上制有補(bǔ)水口 ,該補(bǔ)水口通過輸水管路與一保 溫補(bǔ)水箱2的出水口相連通,保溫補(bǔ)水箱內(nèi)壁固裝有電發(fā)熱管,防止其在 溫度較低時(shí)發(fā)生凍結(jié)現(xiàn)象。同時(shí)保溫?fù)Q熱水箱頂部制有排氣管。
在換熱器的熱水管上設(shè)置有溫度檢測器,該溫度檢測器與一控制器相 連接,此外,該控制器還通過控制線與空氣能熱泵熱水器的電源開關(guān)相連接;與上文所述的各循環(huán)泵及閘閥相連接,由此實(shí)現(xiàn)對本油罐加溫系統(tǒng)的 自動(dòng)控制。
實(shí)施例2
保溫?fù)Q熱水箱還可以采用以下方式連接安裝作為輔助熱源的空氣能熱
泵熱水器,如圖2中所示,將空氣能熱泵熱水器通過其冷、熱水口并聯(lián)接 入油罐內(nèi)換熱器的冷水管上,其可將換熱器的冷水管直接進(jìn)行升溫,空氣 能熱泵熱水器出口處的熱水管19通過設(shè)置于保溫?fù)Q熱水箱內(nèi)的換熱管與 油罐內(nèi)換熱器的冷水管相連通。從而可縮短換熱器冷水與保溫?fù)Q熱水箱的 換熱時(shí)間,提高加溫效率。采用此種空氣能熱泵熱水器安裝方式時(shí),在該 空氣能熱泵熱水器的冷水口、熱水口端均安裝有閘閥,標(biāo)號(hào)分別為17、 18, 在空氣能熱泵熱水器外部的冷水管與出水管之間采用連通管進(jìn)行連通,并 在該連通管上安裝閘閥16,通過控制上述閘閥的開啟及閉合來控制水路是 否經(jīng)過空氣能熱泵熱水器。其它同于實(shí)施例l。 本油田單井油罐加溫系統(tǒng)的工作原理為
太陽能集熱器在正常日照情況下對保溫?fù)Q熱水箱內(nèi)介質(zhì)進(jìn)行加溫,保 溫?fù)Q熱水箱對該部分熱能進(jìn)行存儲(chǔ)待用;當(dāng)需要對油罐內(nèi)原油進(jìn)行加溫時(shí), 開啟換熱器熱水管路上的閘閥及循環(huán)泵,通過保溫?fù)Q熱水箱與換熱器進(jìn)行 換熱,加熱換熱器,同時(shí)對油罐內(nèi)的原油進(jìn)行加溫;溫度檢測器繼續(xù)檢測 加熱溫度,當(dāng)達(dá)不到所需溫度時(shí),控制空氣能熱泵熱水器開啟,從而對保 溫水箱進(jìn)行升溫,或者直接對換熱器的冷水管進(jìn)行升溫,可使油罐內(nèi)原油 在規(guī)定時(shí)間內(nèi)快速達(dá)到所需溫度水平。
可見,無論在何種天氣條件下,本油罐加溫系統(tǒng)均可安全高效地滿足 使用需求。特別是本油罐加溫系統(tǒng)可大幅度降低能源消耗,年消耗電費(fèi)僅 為兩萬元左右,比改進(jìn)前節(jié)約近十萬元,由此可大幅節(jié)約生產(chǎn)成本,提高 經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求1.一種油田單井油罐加溫系統(tǒng),包括太陽能集熱器及設(shè)置于油罐內(nèi)部的換熱器,太陽能集熱器為油罐內(nèi)部換熱器提供熱源,其特征在于太陽能集熱器與冷、熱水管連通于一保溫?fù)Q熱水箱內(nèi)與其進(jìn)行循環(huán)換熱;油罐內(nèi)換熱器的冷、熱水管連通于該保溫?fù)Q熱水箱內(nèi)與其進(jìn)行循環(huán)換熱;該保溫?fù)Q熱水箱還連接安裝有一空氣能熱泵熱水器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田單井油罐加溫系統(tǒng),其特征在于所述 空氣能熱泵熱水器的冷、熱水管連通于保溫?fù)Q熱水箱內(nèi)與其進(jìn)行循環(huán)換熱。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田單井油罐加溫系統(tǒng),其特征在于所述 的空氣能熱泵熱水器并接于油罐內(nèi)換熱器的冷水管上,并在該空氣能熱泵 熱水器的冷水進(jìn)口端、熱水出口端均安裝有閘閥,空氣能熱泵熱水器外部 的冷水管與出水管之間采用連通管進(jìn)行連通,并在該連通管上安裝閘閥。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田單井油罐加溫系統(tǒng),其特征在于所述 的太陽能集熱器的集熱管為金屬超導(dǎo)真空太陽能集熱管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田單井油罐加溫系統(tǒng),其特征在于所述 的保溫?fù)Q熱水箱制有補(bǔ)水口,該補(bǔ)水口通過輸水管路與一保溫補(bǔ)水箱的出 水口相連通。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的油田單井油罐加溫系統(tǒng),其特征在于在所 述的保溫補(bǔ)水箱內(nèi)壁固裝有電發(fā)熱管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種油田單井油罐加溫系統(tǒng),由太陽能集熱器及設(shè)置于油罐內(nèi)部的換熱器構(gòu)成,太陽能集熱器為油罐內(nèi)部換熱器提供熱源,其創(chuàng)新點(diǎn)在于太陽能集熱器與冷、熱水管連通于一保溫?fù)Q熱水箱內(nèi)與其進(jìn)行循環(huán)換熱;油罐內(nèi)換熱器的冷、熱水管連通于該保溫?fù)Q熱水箱內(nèi)與其進(jìn)行循環(huán)換熱;該保溫?fù)Q熱水箱還連接安裝有一空氣能熱泵熱水器。本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理,使用安全,操作方便,占地面積小,易于安裝維護(hù),節(jié)省能源,環(huán)保高效,可長期使用,滿足油田單井油罐的加溫需求。
文檔編號(hào)F24J2/00GK201311095SQ200820075970
公開日2009年9月16日 申請日期2008年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月12日
發(fā)明者胥善躍 申請人:天津市運(yùn)坤工貿(mào)有限公司