CN201311095Y - 油田单井油罐加温系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种油田单井油罐加温系统，由太阳能集热器及设置于油罐内部的换热器构成，太阳能集热器为油罐内部换热器提供热源，其创新点在于：太阳能集热器与冷、热水管连通于一保温换热水箱内与其进行循环换热；油罐内换热器的冷、热水管连通于该保温换热水箱内与其进行循环换热；该保温换热水箱还连接安装有一空气能热泵热水器。本实用新型系统结构设计科学合理，使用安全，操作方便，占地面积小，易于安装维护，节省能源，环保高效，可长期使用，满足油田单井油罐的加温需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及油田单井油罐加温装置，特别是一种油田单井油罐加温系统。
背景技术
目前，油田单井油罐通常需要设置加温装置，用于对其内部储存满的原油进行加温，使其具有流动性，以便于将其从油罐中抽出运走。通常采用在油罐内部设置带有绝缘套管的电加热棒方式对单井油罐内原油进行加温。但是，此种电加热棒加温方式存在极大的弊端，当电加热棒外部绝缘套管破损后，其破损处暴露于油罐内，极易与油罐内的可燃性气体相接触，引起油罐爆炸，不仅为油田施工带来经济损失，并且危及工作人员的人身安全，因此存在极大的安全隐患；而且，采用电加热棒为油罐加温还存在电能消耗量大，成本高等问题。为解决上述问题，目前油罐的加温装置开始逐渐采用由太阳能集热装置供热的换热盘管对油罐进行加热，其可一定程度上节省电能，同时提高使用安全性，但是其仍需与电加热棒配套使用，才能满足在光照不足的条件下仍可为油罐加温的需求，节能效果欠佳；而且，现有的太阳能集热装置的热能无法储存，在光照条件好时大量的热能被浪费，不利于节能。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种不受外界天气影响，随时根据使用需求为油罐加温的油田单井油罐加温系统，其具有使用方便、节能环保等优点。
本实用新型解决上述技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种油田单井油罐加温系统，包括太阳能集热器及设置于油罐内部的换热器，太阳能集热器为油罐内部换热器提供热源，其特征在于：太阳能集热器与冷、热水管连通于一保温换热水箱内与其进行循环换热；油罐内换热器的冷、热水管连通于该保温换热水箱内与其进行循环换热；该保温换热水箱还连接安装有一空气能热泵热水器。
而且，所述空气能热泵热水器的冷、热水管连通于保温换热水箱内与其进行循环换热。
而且，所述的空气能热泵热水器并接于油罐内换热器的冷水管上，并在该空气能热泵热水器的冷水进口端、热水出口端均安装有闸阀，空气能热泵热水器外部的冷水管与出水管之间采用连通管进行连通，并在该连通管上安装闸阀。
而且，所述的太阳能集热器的集热管为金属超导真空太阳能集热管。
而且，所述的保温换热水箱制有补水口，该补水口通过输水管路与一保温补水箱的出水口相连通。
而且，在所述的保温补水箱内壁固装有电发热管。
本实用新型的优点和积极效果是：
1.本油罐加温系统以太阳能集热器为主要热能提供装置为设置于油罐内的换热器提供热源进而对油罐内所储存的原油进行加热，同时采用空气能热泵热水器为辅助热能提供装置，当仅采用太阳能集热器为油罐内换热器提供热源而无法达到加热油罐内原油至规定温度时，即可开启空气能热泵热水器作为辅助热源，对其进行加热，因此无论在何种光照条件下均可随时满足对单井油罐的加温需求；同时上述两组热源均与一保温换热水箱进行换热，由保温换热水箱对其所产生的热能进行储存，特别是对在光照条件好时太阳能集热器所产生的热能进行有效存储，由此进一步提高热能利用率，节省能源。
2.本油罐加温系统中所采用的空气能热泵热水器的安装连接方式可以为直接与保温换热水箱进行换热安装，也可以并联安装于换热器冷水管路上，后者可对换热器的冷水管直接进行升温，从而可缩短换热器冷水与保温换热水箱的换热时间，提高加温效率。
3.本油罐加温系统的太阳能集热器的集热管为金属超导真空太阳能集热管，比普通太阳能集热管效率提高20％以上，并且在阴雨天同样可以产生晴天时40％的热能，因此，只有当太阳光线不足时才启动空气能热泵热水器进行加热，真正意义上做到充分利用太阳能的目的。
4.本油罐加温系统采用太阳能集热器作为主要热源，同时采用空气能热泵热水器作为辅助热源，二者均为洁净能源，从而避免了采用油、煤、气等矿物燃料燃烧作为热源所造成的环境污染，而且能源消耗极低，符合我国目前节能、减排、环保的基本政策。
5.本油罐加温系统在油罐内部即无需安装电加热管装置，电流和原油完全隔离，因此不存在原有的电热水器或者燃气热水器使用中易触电、易燃、易爆、易中毒、漏电、漏气等安全问题，无任何安全隐患，安全系数大大提高。
6.本实用新型系统结构设计科学合理，使用安全，操作方便，占地面积小，易于安装维护，节省能源，环保高效，可长期使用，满足油田单井油罐的加温需求。
附图说明
图1为本实用新型油罐加温系统的流程图；
图2为本实用新型油罐加温系统另一实施例的流程图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。
实施例1
一种油田单井油罐加温系统，由太阳能集热器1及设置于油罐4内部的换热器3构成，太阳能集热器为油罐内部换热器提供热源。其创新之处为：太阳能集热器的冷水管12、热水管9通过一设置于保温换热水箱8内的换热管(图中未示出)相连通，通过该换热管与保温换热水箱内的水或其它介质进行循环换热，达到加热保温换热水箱内介质的目的，其通过在太阳能集热器的冷水管上安装的循环泵10使太阳能集热器冷、热水实现循环，并在该冷水管路上安装有逆止阀及闸阀。油罐内所设置的换热器的冷水管6、热水管5通过设置于保温换热水箱内的另一换热管(图中未示出)相连通，并通过此换热管与保温水箱内的介质进行循环换热，加热油罐内换热器升高。通过在换热器热水管上安装的循环泵7使换热器内冷、热水实现循环，并在该热水管路上安装有逆止阀及闸阀。在太阳能集热器的冷、热水管上及换热器的冷、热水管上均安装有排气阀。为达到更佳的集热效果，本油罐加温系统的太阳能集热器的集热管采用金属超导真空太阳能集热管，其可更为有效的利用太阳能，从而节省电能消耗。
保温换热水箱还连接安装有一作为辅助热源的空气能热泵热水器15，其安装方式可以为：空气能热泵热水器的冷水管14、热水管13与保温换热水箱内的又一换热管相连通，由其与保温换热箱内介质进行循环换热。其通过在空气能热泵热水器冷水管上安装的循环泵11使空气能热泵热水器的冷、热水实现循环，并在该冷水管路上安装有逆止阀及闸阀。
在保温水箱顶部的箱体上制有补水口，该补水口通过输水管路与一保温补水箱2的出水口相连通，保温补水箱内壁固装有电发热管，防止其在温度较低时发生冻结现象。同时保温换热水箱顶部制有排气管。
在换热器的热水管上设置有温度检测器，该温度检测器与一控制器相连接，此外，该控制器还通过控制线与空气能热泵热水器的电源开关相连接；与上文所述的各循环泵及闸阀相连接，由此实现对本油罐加温系统的自动控制。
实施例2
保温换热水箱还可以采用以下方式连接安装作为辅助热源的空气能热泵热水器，如图2中所示，将空气能热泵热水器通过其冷、热水口并联接入油罐内换热器的冷水管上，其可将换热器的冷水管直接进行升温，空气能热泵热水器出口处的热水管19通过设置于保温换热水箱内的换热管与油罐内换热器的冷水管相连通。从而可缩短换热器冷水与保温换热水箱的换热时间，提高加温效率。采用此种空气能热泵热水器安装方式时，在该空气能热泵热水器的冷水口、热水口端均安装有闸阀，标号分别为17、18，在空气能热泵热水器外部的冷水管与出水管之间采用连通管进行连通，并在该连通管上安装闸阀16，通过控制上述闸阀的开启及闭合来控制水路是否经过空气能热泵热水器。其它同于实施例1。
本油田单井油罐加温系统的工作原理为：
太阳能集热器在正常日照情况下对保温换热水箱内介质进行加温，保温换热水箱对该部分热能进行存储待用；当需要对油罐内原油进行加温时，开启换热器热水管路上的闸阀及循环泵，通过保温换热水箱与换热器进行换热，加热换热器，同时对油罐内的原油进行加温；温度检测器继续检测加热温度，当达不到所需温度时，控制空气能热泵热水器开启，从而对保温水箱进行升温，或者直接对换热器的冷水管进行升温，可使油罐内原油在规定时间内快速达到所需温度水平。
可见，无论在何种天气条件下，本油罐加温系统均可安全高效地满足使用需求。特别是本油罐加温系统可大幅度降低能源消耗，年消耗电费仅为两万元左右，比改进前节约近十万元，由此可大幅节约生产成本，提高经济效益。
Claims (6)
1.一种油田单井油罐加温系统，包括太阳能集热器及设置于油罐内部的换热器，太阳能集热器为油罐内部换热器提供热源，其特征在于：太阳能集热器与冷、热水管连通于一保温换热水箱内与其进行循环换热；油罐内换热器的冷、热水管连通于该保温换热水箱内与其进行循环换热；该保温换热水箱还连接安装有一空气能热泵热水器。
2.根据权利要求1所述的油田单井油罐加温系统，其特征在于：所述空气能热泵热水器的冷、热水管连通于保温换热水箱内与其进行循环换热。
3.根据权利要求1所述的油田单井油罐加温系统，其特征在于：所述的空气能热泵热水器并接于油罐内换热器的冷水管上，并在该空气能热泵热水器的冷水进口端、热水出口端均安装有闸阀，空气能热泵热水器外部的冷水管与出水管之间采用连通管进行连通，并在该连通管上安装闸阀。
4.根据权利要求1所述的油田单井油罐加温系统，其特征在于：所述的太阳能集热器的集热管为金属超导真空太阳能集热管。
5.根据权利要求1所述的油田单井油罐加温系统，其特征在于：所述的保温换热水箱制有补水口，该补水口通过输水管路与一保温补水箱的出水口相连通。
6.根据权利要求5所述的油田单井油罐加温系统，其特征在于：在所述的保温补水箱内壁固装有电发热管。
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