风能加热油罐系统的制作方法

文档序号:14857991发布日期:2018-07-04 05:09阅读:107来源:国知局

本发明涉及节能系统技术领域,具体涉及一种风能加热油罐系统。



背景技术:

随着全球人口的高速增加及世界经济的飞速发展,煤和石油等化石能源的消耗迅猛增涨,能源的枯竭迫在眉睫,同时石化能源的大量消耗还引发了一系列环境污染问题,如院空气与水体的污染,植被的破坏,森林的减少,水土流失,土壤沙化,温室效应等,引起了世界各国的严重关注遥油田的原油开采尧集输等环节需要消耗大量能源遥我国的原油凝固点普遍较高,粘度大,常温下流动性差,在输送过程中必须进行加热与保温遥在油田的采油尧集输等过程中至少有20%的能耗用于原油加热与处理,传统技术使用燃烧煤尧油尧天然气和电加热方法来实现原油加热,造成大量的能源消耗和严重的环境污染问题遥。



技术实现要素:

本发明的目的在于解决上述技术问题,提供一种风能加热油罐系统,具有不污染环境,不消耗不可再生资源,和占地面积少等特点,应用前景广阔。

为解决上述技术问题,本发明采用了一种风能加热油罐系统,包括风力发电系统、电加热蒸汽锅炉系统、辅助锅炉系统、换热器、变频控制器、油罐组和软化水箱,其中,所述风力发电系统包括风力发电机组、监测限制装置、蓄电池、控制装置和辅助发电系统,所述监测显示装置与所述风力发电机组连接,所述控制装置连接有风力检测装置,所述控制装置的控制信号输出端连接有风力发电机组和辅助发电系统,所述风力发电机组的电能输出端与所述蓄电池、所述电加热蒸汽锅炉系统连接,所述辅助发电系统的电能输出端与所述电加热蒸汽锅炉系统连接,所述蓄电池与所述监测显示装置、所述电加热蒸汽锅炉系统连接;所述电加热蒸汽锅炉系统与所述换热器之间设有管道一,所述管道一上设有阀门一,所述控制装置与所述辅助锅炉系统连接,且二者之间设有供电阀门,所述换热器与所述辅助锅炉系统连接,且二者之间设有阀门四,所述换热器与所述油罐组之间设有管道二,所述管道二上设有阀门二和油泵,所述油罐组上设有温度传感器一,所述管道二上设有温度传感器二,所述温度传感器一与所述温度传感器二均与所述变频控制器连接,所述换热器与所述软化水箱之间设有管道三,所述管道三上设有水泵和阀门三,所述水泵与所述变频控制器连接。

本发明所具有的有益效果:

风能加热储罐系统的设计考虑了节能方面,以及实施运行中便于操作,与微机系统相连,实现了自动化管理。

1.实现了利用风能这种可再生的清洁资源进行发电,再将电能转换为热能,加热储罐,节省了大量常规能源,保护了环境。同时,配有辅助锅炉系统,在风能加热储罐系统运行异常时,启动辅助锅炉系统,确保生产正常运行;

2.风力发电系统实现了利用不连续的风能进行连续发电,为电热锅炉正常运行提供稳定电源。同时由于风力发电系统不涉及到煤的燃烧等,它是清洁的能源;

3.电加热锅炉系统采用了电热技术及控制系统设计,具有经济尧节能尧安全尧效率高尧故障低尧易维护等一系列优点;

4.整个系统采用了自动控制系统,实现了风能加热系统的自动运行,自动监测,故障报警和自保护等功能;

5.由于风力发电系统可根据资金情况调整,且投资回收期短,因此,整个风能加热系统的投资灵活,有利于资金的周转。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

其中:管道一1;阀门一2;供电阀门3;阀门四4;管道二5;阀门二6;温度传感器一7;温度传感器二8;管道三9;阀门三10。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1所示,本发明提供一种风能加热油罐系统,包括风力发电系统、电加热蒸汽锅炉系统、辅助锅炉系统、换热器、变频控制器、油罐组和软化水箱,其中,所述风力发电系统包括风力发电机组、监测限制装置、蓄电池、控制装置和辅助发电系统,所述监测显示装置与所述风力发电机组连接,所述控制装置连接有风力检测装置,所述控制装置的控制信号输出端连接有风力发电机组和辅助发电系统,所述风力发电机组的电能输出端与所述蓄电池、所述电加热蒸汽锅炉系统连接,所述辅助发电系统的电能输出端与所述电加热蒸汽锅炉系统连接,所述蓄电池与所述监测显示装置、所述电加热蒸汽锅炉系统连接;所述电加热蒸汽锅炉系统与所述换热器之间设有管道一1,所述管道一1上设有阀门一2,所述控制装置与所述辅助锅炉系统连接,且二者之间设有供电阀门3,所述换热器与所述辅助锅炉系统连接,且二者之间设有阀门四4,所述换热器与所述油罐组之间设有管道二5,所述管道二5上设有阀门二6和油泵,所述油罐组上设有温度传感器一7,所述管道二5上设有温度传感器二8,所述温度传感器一7与所述温度传感器二8均与所述变频控制器连接,所述换热器与所述软化水箱之间设有管道三9,所述管道三9上设有水泵和阀门三10,所述水泵与所述变频控制器连接。

风力发电系统是将风能转换为电能的机械尧电气及其控制设备的组合,由于风能是随机性的,风力的大小时刻变化,必须根据风力大小及电能需要量的变化及时通过控制装置来实现对风力发电机组的启动尧调节(转速尧电压尧频率)尧停机尧故障保护(超速尧振动尧过负荷等)以及对电能用户所接负荷的接通尧调整及断开等操作。监测显示装置检测并显示风速,控制装置在风力时刻变化的情况下,调整方向,始终保证风力机在额定功率下运行,保证风力机发电尧运行平稳。风力发电机发出的电能经变压器达到要求电压,供给电锅炉,在有富余的情况下,风力发电机发出的电能储存到蓄电池中储存起来,在风力发电机发电不能满足要求时,蓄电池放出储存的电能,保证系统的连续运行。

当电机工作异常或风速不在额定工作范围之内,控制系统会自动停止风机工作,并自动转接到辅助发电系统。辅助发电系统可以是柴油发电机,可以是火力发电的电网,也可以是太阳能发电系统。

电加热热水锅炉系统将电能转换为软化水的热能,并在换热器中对油品间接加热。它与风力发电系统连接,获得电能,在额定电压下稳定工作。风力发电系统的控制装置也与之连接,主要是实时监测电加热锅炉的电压情况,在出现异常情况时,自动切断与电加热锅炉的连接。电热锅炉本身所配电控系统对温度(或压力)电子自动跟踪调整,在保持稳定供热的同时可进行自动尧手动设置,装有隔离开关,以便于操作及检修。设有多种安全保护功能,确保锅炉安全运行。比如当电热锅炉失水时,自动停止加热曰当电热热水锅炉温度超过设定值时,发出警报并立即停止加热曰电热蒸汽锅炉水位过高/过低,发出警报并立即停止加热曰当电热锅炉电热元件发生短路时,立即停止该组运行并切断电源。当电热锅炉某组电热元件发生缺相时,立即停止该组运行并切断电源。

温度传感器将测量的温度传给变频控制器,变频控制系统以此作为控制参数,并采用模糊算法形成控制信号,控制补水流量。

原有的燃油锅炉作为辅助加热系统,自动控制系统根据风力发电系统蓄电池的电量以及发电机工作情况和辅助供电系统情况判断是否启动辅助加热系统,当蓄电池电量不足或电机工作异常或辅助供电系统出现问题时,自动控制系统关闭风力发电系统的供电阀门,并自动转接到辅助加热系统。。

本发明的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的,在本发明基础上,本领域技术人员根据所公开的技术内容,不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征作出一些替换和变形,均在本发明的保护范围内。

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