一种油田自动一体化多功能加热装置的制作方法

文档序号:13477760阅读:177来源:国知局

本实用新型涉及一种加热装置,特别是涉及一种给油田原油储罐自动循环加热的设备。



背景技术:

胜利油田现所使用的单井拉油罐主要有常压高架罐及分离多功能罐两种,也有应用分体结构,即加热炉同储油罐分开,加热炉所产生热量被热媒介质吸收,通过循环泵强制输送到储油罐中换热器进行换热,循环热媒介质一般为水及导热油。热媒介质为水时,加热炉一般为常压炉,介质损耗大,添加频繁,温差小(水温小于100摄氏度)、易结垢、热效低,很难满足现实生产需要;热媒介质为导热油时,虽然温度高,压力稳定,但比热小,所带热能低,而且燃点低,易结焦、变质、燃烧,本身安全隐患大。而如今许多油井没有天然气,国家越来越严格的环保要求,煤以及固体的生物颗粒都不能继续使用。只能采用普通电阻加热棒的形式加热,如今许多采油厂对电量的考核相当严格。另外大部分采油厂的变压器都是50kw,而每口井的抽油机的电量为30kw,其剩余的功率满足不了电阻加热的要求,并且电阻加热能耗高。

空气源热泵工作原理是通过压缩机对冷媒工质的压缩,产生高温高压的冷媒蒸气,冷媒蒸气在冷凝器中将水加热,自身被冷却为低温低压的气态冷媒,经过膨胀阀的节流降压,低温低压的气态冷媒变成低温低压的液态冷媒,液态冷媒在蒸发器中吸收空气中的能量,变成冷媒气体被压缩机吸收。如此往复循环,不断完成能量的传递转移。高温水源热泵的工作原理与空气源热泵基本相同,也是通过压缩机对冷媒工质的压缩驱动,实现冷媒在蒸发器和冷凝器间的循环,在蒸发器中吸收低温水的热量,然后在冷凝器中将低温水加热,达到生产高温水的目的。

空气源热泵因其自身结构特点和目前压缩机技术的限制,冬季出水温度普遍在60℃以下,能够满足采暖及洗浴热水的需求,但由于工业应用领域需求热水温度偏高,空气源热泵的使用受到一定限制。在有源水余热(35℃左右的源水)的地区可利用高温水源热泵来加热,水源热泵出水温度可超过90℃,但水源热泵受制于源水的限制也未能大规模推广。



技术实现要素:

针对现有技术存在的问题,本实用新型提供一种油田自动一体化多功能加热装置,本装置是由空气源热泵和高温水源热泵组合而成的一体机,其技术方案是:

一种油田自动一体化多功能加热装置,主要由自动控制系统、空气源热泵、蒸发水箱、高温水源热泵、被加热装置组成,其中空气源热泵出口通过管线连接蒸发水箱第一进口,蒸发水箱第一出口通过管线依次连接压缩机和高温水源热泵的第一进口;高温水源热泵的第一出口通过管线依次连接膨胀阀、蒸发水箱的第二进口,蒸发水箱第二出口通过管线依次连接热水泵A和空气源热泵的进口;所述蒸发水箱第三出口、高温水源热泵第二出口通过管线和电动三通阀A连接被加热装置进口,被加热装置出口通过管线和电动三通阀B分别连接高温水源热泵的第二进口和空气源热泵的进口,且被加热装置出口与空气源热泵进口管线连接于热水泵A之后;被加热装置进口和出口均设有温度传感器,自动控制系统通过无线连接温度传感器。

上述技术方案进一步改进为:

被加热装置进口还设有电辅助加热器。

所述被加热装置为原油储罐。

所述被加热装置为暖气装置。

通过本技术方案,具有以下优点:实现了油田原油储罐加热安全、节能、环保,操作方便。

1、结构安全可靠其基本原理与家用空调类似,安全性大大提高,安装操作方便、免维护、使用寿命长。

2、适应性强,应用范围广、可应用于各类介质的储罐。

3、自动化控制:实现远程无线报警、控制、数据传输,全部实现自动化管理,有效降低了工人的劳动强度。

4、节能环保,采用自适应微调技术,随温度的变化自动调节机组出水温度,实现节电运行运行中无粉尘、废气产生。

附图说明:

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图;

其中:1空气源热泵、2蒸发水箱、3高温水源热泵、4热水泵A、5膨胀阀、6电动三通阀B、7温度传感器、8原油储罐、9压缩机、10电动三通阀A、11热水泵B、12电辅助加热器、13自动控制系统。

具体实施方式:

如图1所示,一种油田自动一体化多功能加热装置,主要由自动控制系统13、空气源热泵1、蒸发水箱2、高温水源热泵3、原油储罐8组成,其中空气源热泵1出口通过管线连接蒸发水箱2第一进口,蒸发水箱2第一出口通过管线连接压缩机9和高温水源热泵3的第一进口;高温水源热泵3的第一出口通过管线依次连接膨胀阀5、蒸发水箱2的第二进口,蒸发水箱2第二出口通过管线依次连接热水泵A 4和空气源热泵1的进口;所述蒸发水箱2第三出口、高温水源热泵3第二出口通过管线和电动三通阀A 10连接原油储罐8进口,原油储罐8出口通过管线和电动三通阀B 6分别连接高温水源热泵3的第二进口和空气源热泵1的进口,且原油储罐8出口与空气源热泵1进口管线连接于热水泵A 4之后。原油储罐8的进口和出口分别设有温度传感器7,热水泵B之后设有电辅助加热器12,原油储罐8进口和出口均设有温度传感器7,自动控制系统13通过无线连接所述温度传感器7,自动控制系统13通过温度传感器7传递的温度信息,以控制电动三通阀A 10和电动三通阀B 6的通断状态。

冬季环境温度较低时,空气源热泵1制取40℃的低温热水进入蒸发水箱2,在热水泵A 4的作用下返回空气源热泵1,形成空气源热泵1的加热循环。高温水源热泵3在该热水中吸热,将原油储罐8需要的高温水加热到指定的所需温度,然后通过热水泵B 11泵入原油储罐8,原油储罐8出水返回高温水源热泵3,形成高温水源热泵3的加热循环,此时的电动三通阀A 10与和电动三通阀B 6的通路处于与高温水源热泵3相通的状态,而电动三通阀A 10相对于蒸发水箱2是处于关闭状态,电动三通阀B 6相对于空气源热泵1是处于关闭状态。

夏季环境温度较高时,空气源热泵1可以直接制取热水,比如80℃的热水直接供原油储罐8使用,此时高温水源热泵3停止运行,空气源热泵1出水经蒸发水箱2后通过电动三通阀A 10,由热水泵B 11泵入原油储罐8,原油储罐8出水经电动三通阀B 6返回空气源热泵1,此时热水泵A 4不工作,电动三通阀A 10和电动三通阀B 6相对于高温水源热泵处于关闭状态。

以上仅仅是本实用新型的典型实施例,本领域技术人员完全可以在其基础上做适当的修饰及改进,但是与本实用新型实质性相同,同样落入本实用新型的保护范围。

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