管输流动介质发电用电磁感应加热炉撬装系统的制作方法

本实用新型属于发电装置技术领域，具体涉及一种管输流动介质发电用电磁感应加热炉撬装系统。

背景技术：

现有发电撬装所采用的发电技术，是安装的传统发电机，是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由汽轮机、柴油机、汽油机或其他动力机械驱动，其驱动能源为燃气、燃料油燃烧、产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能，总之是化石能源间的交换，能源消耗严重，不利于环保。

在输配气过程中为防止输气设备不发生冰堵和水合物，在管线气源上游，设置有燃气水套炉，给所输气流加热，该水套炉是高耗能设备，一个中型的水套炉，一天要烧掉上千方的天然气。现有流体介质在管道输送过程中，流动介质能基本没有利用，甚至还专为其设置减压装置。将气液介质在管道中的流动余压能量转化为机械能发电，由于有了流动介质余压力驱动发电装置，已使其成为可能。

技术实现要素：

本实用新型目的是：旨在提供管输流动介质发电用电磁感应加热炉撬装系统，可利用管输流动介质余压差力驱动发电，并利用所产生的电能给所输气流加热，代替燃气水套炉，达到节能减排的目的，利于环保。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：

管输流动介质发电用电磁感应加热炉撬装系统，包括供介质流体输送的输气管，所述输气管上从左到右依次连接有节流截止阀、电磁感应加热炉、球阀Ⅰ、调压器和球阀Ⅱ，所述调压器和球阀Ⅱ之间的输气管上连接有两个压力检测阀，所述两个压力检测阀之间的输气管上连接有至少一套压力驱动发电装置，所述压力驱动发电装置通过电源线缆连接有防爆接线盒Ⅰ，所述防爆接线盒Ⅰ安装于撬装底座上，所述防爆接线盒Ⅰ连接有电源控制柜。

进一步限定，所述电磁感应加热炉包括钢管筒体，所述钢管筒体外部缠绕有电磁感应线圈，所述电磁感应线圈外部包裹有保温材料，所述保温材料外部设置有外筒体，所述钢管筒体左右两端均连接有输气管支撑板，所述两个输气管支撑板之间连接有输气管束，所述左端的输气管支撑板通过螺栓连接有出气法兰，所述右端的输气管支撑板通过螺栓连接有进气法兰，所述进气法兰上连接有进水阀，所述进气法兰与输气管支撑板之间连接有O形密封圈，所述外筒体通过螺钉与出气法兰和进气法兰连接，所述外筒体中部设置有防爆接线盒Ⅱ，所述防爆接线盒Ⅱ通过电磁感应线缆与防爆接线盒Ⅰ连接，所述外筒体底部设置有脚架。

进一步限定，所述出气法兰上连接有温度变送器。

进一步限定，所述节流截止阀左端的输气管上连接有过滤器。

进一步限定，所述压力驱动发电装置的数量为两套。

进一步限定，所述输气管束由19至25根无缝钢管组合而成。

采用本技术方案的实用新型，压力驱动发电装置生产的电能，经电源线缆、防爆接线盒Ⅰ送入电源控制柜，经电源控制柜整流稳频稳压加工后，依次经过防爆接线盒Ⅰ、防爆接线盒Ⅱ，再经电磁感应线缆接入电磁感应加热炉的电磁感应线圈，钢管筒体壳体外圆上形成磁场闭合回路。由于铁磁性钢管的自身特性，电流通过高温电缆回路作用于电磁热载筒体上，使铁磁性钢管迅速产生强烈的磁滞涡流及磁阻热效应，而热载体释放的杂散磁场经外套钢管屏蔽吸收并产生圆环内集肤效应热，用来直接加热介质。而电磁加热器消耗的无功电力通过无功功率就地补偿后，其功率因数则达到0.95以上，其所消耗的无功电能而直接转换为热能，一并用来加热水、油介质，因此，其热效率高达98％以上。与阻性加热器相比，在同等加热工艺条件下其平均节电率达20％。该系统利用其自发电对电磁感应炉加热，不需外接电源，电能转换成热能后，通过传热介质（水、或油）将热能传递给输气管束，输气管束内输送的介质被加热，从而消除了所输介质产生的水合物。

由于上述结构，使得流体介质蕴含的能量得以充分利用，节能减排和利于环保，整个发电系统与电磁感应加热炉集结成为撬装在原流体介质输送管线上，凡具备输气参数的管线，都可安装此系统，特别是无电力供应的单井，安装此系统，可不受气温、阴雨、雾霾等环境因素的影响，一年四季都可生产。

附图说明

本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本实用新型管输流动介质发电用电磁感应加热炉撬装系统实施例的结构示意图；

图2为本实用新型管输流动介质发电用电磁感应加热炉撬装系统实施例中电磁感应加热炉的结构示意图；

主要元件符号说明如下：

输气管1、过滤器2、节流截止阀3、电磁感应加热炉4、出气法兰4-1、温度变送器4-2、输气管支撑板4-3、电磁感应线圈4-4、保温材料4-5、防爆接线盒Ⅱ4-6、输气管束4-7、钢管筒体4-8、外筒体4-9、进水阀4-10、O形密封圈4-11、六角螺栓4-12、进气法兰4-13、螺钉4-14、脚架4-15、球阀Ⅰ5、调压器6、压力检测阀7、压力驱动发电装置8、电磁感应线缆9、电源线缆10、球阀Ⅱ11、防爆接线盒Ⅰ12。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。

如图1所示，本实用新型的管输流动介质发电用电磁感应加热炉撬装系统，包括供介质流体输送的输气管1，输气管1上从左到右依次连接有节流截止阀3、电磁感应加热炉4、球阀Ⅰ5、调压器6和球阀Ⅱ11，调压器6和球阀Ⅱ11之间的输气管1上连接有两个压力检测阀7，两个压力检测阀7之间的输气管1上连接有至少一套压力驱动发电装置8，压力驱动发电装置8通过电源线缆10连接有防爆接线盒Ⅰ12，防爆接线盒Ⅰ12安装于撬装底座上，防爆接线盒Ⅰ12连接有电源控制柜。

如图2所示，优选电磁感应加热炉4包括钢管筒体4-8，钢管筒体4-8外部缠绕有电磁感应线圈4-4，电磁感应线圈4-4外部包裹有保温材料4-5，保温材料4-5外部设置有外筒体4-9，钢管筒体4-8左右两端均连接有输气管支撑板4-3，两个输气管支撑板4-3之间连接有输气管束4-7，左端的输气管支撑板4-3通过六角螺栓4-12连接有出气法兰4-1，右端的输气管支撑板4-3通过六角螺栓4-12连接有进气法兰4-13，进气法兰4-13上连接有进水阀4-10，出气法兰4-1上连接有排水阀，进气法兰4-13与输气管支撑板4-3之间连接有O形密封圈4-11，外筒体4-9通过螺钉4-14与出气法兰4-1和进气法兰4-13连接，外筒体4-9中部设置有防爆接线盒Ⅱ4-6，防爆接线盒Ⅱ4-6通过电磁感应线缆9与防爆接线盒Ⅰ12连接，外筒体4-9底部设置有脚架4-15。这样的结构设计，电磁感应加热表面发热均匀，且无明火，克服了阻性加热器的高温（工作状态下高达400℃以上）的缺陷，并具有安全防爆、使用寿命长（是阻性加热器的数倍）等特点。

优选出气法兰4-1上连接有温度变送器4-2。这样的结构设计，使得加热温度是可调节控制的，温度变送器4-2的探头㓎没在传热介质中，可通过电缆导线传入电源控制柜，对加热温度事前设定。当其加热温度达到后，自动进入保温模式，其电源控制柜即将所发电流，切换到充电模式，并进行整流、逆变、交变等并提供给其它用电设备。

优选节流截止阀3左端的输气管1上连接有过滤器2。这样的结构设计，能够过滤掉介质中的杂质，提高介质的纯净度，延长使用寿命。

优选压力驱动发电装置8的数量为两套。这样的结构设计，利于充分利用介质压力，提高发电量。实际上，若该输气管线有足够的流量或压差，则可设置多套压力驱动发电装置8。

优选输气管束4-7由25根无缝钢管组合而成。这样的结构设计，其目的是为输送的介质在炉内增大加热面积。

本实施例中，压力驱动发电装置8生产的电能，经电源线缆10、防爆接线盒Ⅰ12送入电源控制柜，经电源控制柜整流、逆变、稳频、稳压等处理后，依次经过防爆接线盒Ⅰ12、防爆接线盒Ⅱ4-6，再经电磁感应线缆9接入电磁感应加热炉4的电磁感应线圈4-4，钢管筒体壳体4-8外圆上形成磁场闭合回路，实现自发电自助加热，取代耗能高的燃气水套炉。由于铁磁性钢管的自身特性，电流通过高温电缆回路作用于电磁热载筒体上，使铁磁性钢管迅速产生强烈的磁滞涡流及磁阻热效应，而热载体释放的杂散磁场经外套钢管屏蔽吸收并产生圆环内集肤效应热，用来直接加热介质。而电磁加热器消耗的无功电力通过无功功率就地补偿后，其功率因数则达到0.95以上，其所消耗的无功电能而直接转换为热能，一并用来加热水、油介质，因此，其热效率高达98％以上。与阻性加热器相比，在同等加热工艺条件下其平均节电率达20％。该系统利用其自发电对电磁感应炉4加热，不需外接电源，电能转换成热能后，通过传热介质（水、或油）将热能传递给输气管束4-7，输气管束4-7内输送的介质被加热，从而消除了所输介质产生的水合物。

由于上述结构，使得流体介质蕴含的能量得以充分利用，节能减排和利于环保，整个发电系统与电磁感应加热炉集结成为撬装在原流体介质输送管线上，凡具备输气参数的管线，都可安装此系统，特别是无电力供应的单井，安装此系统，可不受气温、阴雨、雾霾等环境因素的影响，一年四季都可生产。

以上对本实用新型提供的管输流动介质发电用电磁感应加热炉撬装系统进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。