一种热泵-电磁感应复合原油加热装置的制作方法

文档序号:15589514发布日期:2018-10-02 18:47阅读:230来源:国知局

本实用新型属于油气地面工程油田集输加热技术领域,涉及一种热泵-电磁感应复合原油加热装置。



背景技术:

原油加热过程中会消耗大量的电能,现有技术中大多采用及电磁感应加热装置对原油的加热,热泵是一种利用压缩机驱动的冷媒压缩循环、将低温热源的热量转移到被加热的水中,从而制取生活热水或工业用热水的设备。常见的直热式热泵热水设备,由于结构设计缺陷,输出的水温较低,压缩机工作能耗大,热量损失大;直接利用高频电磁感应加热具有加温速度快,水电分离安全可靠,但耗电量大。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供了一种热泵-电磁感应复合原油加热装置,该装置能够实现对原有的加热,并且耗电量较小,能量损失较低,能耗较低。

为达到上述目的,本实用新型所述的热泵-电磁感应复合原油加热装置包括蒸发器、冷凝器、温控仪、循环泵、第一阀门、电磁加热器、第二阀门、储热换热水箱、原油输入管道以及用于检测储热换热水箱内水温的温度传感器;

蒸发器的吸热侧出口与冷凝器的放热侧入口相连通,冷凝器的放热侧出口与蒸发器的吸热侧入口相连通,冷凝器的吸热侧出口依次经温控仪及循环泵后分为两路,其中,一路经第一阀门与电磁加热器的入口相连通,另一路经第二阀门与储热换热水箱的入口相连通,电磁加热器的出口与储热换热水箱的入口相连通,储热换热水箱的出口与冷凝器的吸热侧入口相连通,储热换热水箱内设置有原油盘管,其中,原油输入管道与原油盘管的入口相连通,原油输出管道与原油盘管的出口相连通;

控制器的输入端与温控仪的输出端及温度传感器的输出端相连接,控制器的输出端与第一阀门、第二阀门及电磁加热器的控制端相连接。

蒸发器的吸热侧出口经压缩机与冷凝器的放热侧入口相连通。

冷凝器的放热侧出口经节流器与蒸发器的吸热侧入口相连通。

温控仪与循环泵之间设置有第三阀门。

第一阀门与电磁加热器之间设置有单向阀。

压缩机与冷凝器的放热侧入口之间设置有排污仪器。

本实用新型具有以下有益效果:

本实用新型所述的热泵-电磁感应复合原油加热装置在具体操作时,基于油田采出水具有一定的温度,通过热泵系统利用油田采出水的热量对原油进行加热,当热泵系统提供的热量不足时,再采用电磁加热器进行加热,从而形成热泵与电磁加热器组成的综合加热系统,从而有效的减少原油加热的耗电量,降低能量损失、能耗及运行成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中,1为蒸发器、2为压缩机、3为冷凝器、4为排污仪器、5为节流器、6为温控仪、7为第三阀门、8为循环泵、9为第一阀门、10为单向阀、11为电磁加热器、12为原油输入管道、13为原油输出管道、14为温度传感器、15为储热换热水箱、16为第二阀门、17为控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:

参考图1,本实用新型所述的热泵-电磁感应复合原油加热装置包括蒸发器1、冷凝器3、温控仪6、循环泵8、第一阀门9、电磁加热器11、第二阀门16、储热换热水箱15、原油输入管道12以及用于检测储热换热水箱15内水温的温度传感器14;蒸发器1的吸热侧出口与冷凝器3的放热侧入口相连通,冷凝器3的放热侧出口与蒸发器1的吸热侧入口相连通,冷凝器3的吸热侧出口依次经温控仪6及循环泵8后分为两路,其中,一路经第一阀门9与电磁加热器11的入口相连通,另一路经第二阀门16与储热换热水箱15的入口相连通,电磁加热器11的出口与储热换热水箱15的入口相连通,储热换热水箱15的出口与冷凝器3的吸热侧入口相连通,储热换热水箱15内设置有原油盘管,其中,原油输入管道12与原油盘管的入口相连通,原油输出管道13与原油盘管的出口相连通;控制器17的输入端与温控仪6的输出端及温度传感器14的输出端相连接,控制器17的输出端与第一阀门9、第二阀门16及电磁加热器11的控制端相连接。

蒸发器1的吸热侧出口经压缩机2与冷凝器3的放热侧入口相连通;冷凝器3的放热侧出口经节流器5与蒸发器1的吸热侧入口相连通;温控仪6与循环泵8之间设置有第三阀门7;第一阀门9与电磁加热器11之间设置有单向阀10;压缩机2与冷凝器3的放热侧入口之间设置有排污仪器4。

本实用新型的具体工作过程为:

采油出水进入到蒸发器1放热侧中进行放热,然后再流出蒸发器1的放热侧,蒸发器1吸热侧输出的高温气体经压缩机2压缩形成高温高压气体,再进入到冷凝器3的放热侧进行放热,然后再进入到蒸发器1吸热侧中吸热形成高温气体,冷凝器3吸热侧输出的热水经温控仪6进入到循环泵8中,温控仪6实时检测冷凝器3吸热侧出口处热水的温度信息,并将冷凝器3吸热侧出口处热水的温度信息发送至控制器17中,当冷凝器3吸热侧出口处热水的温度大于等于预设温度时,则关闭第一阀门9,打开第二阀门16,循环泵8输出的水直接进入到储热换热水箱15中,当冷凝器3吸热侧出口处热水的温度小于预设温度时,则打开第一阀门9,关闭第二阀门16,循环泵8输出的水经第一阀门9进入到电磁加热器11中,控制器17根据冷凝器3吸热侧出口处热水的温度控制电磁加热器11对电磁加热器11中的水进行加热,经电磁加热器11加热后的水进入到储热换热水箱15中,储热换热水箱15内的水经换热后进入到冷凝器3的吸热侧中,然后在冷凝器3吸热侧中吸热形成热水;

原油输入管道12输出的原油进入到原油盘管中吸热,然后再经原油输出管道13排出。

另外,电磁加热器11为高频电磁加热器,冷凝器3为平衡冷凝器;排污仪器4为电子式除污仪;本实用新型中控制器17自动设置具有多级调整的电磁加热器11的档位,达到自动调控输出,保证热水温度,同时也优化机组的工作,节约能源。

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