[發明專利]一種相變式儲能換熱裝置

有效

• 申請號: 202011238579.7
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112361621B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 高奎喜;李祥紅;葛汝軍;吳克峰
• 申請（專利權）人: 東營市富宏光熱石油工程有限公司
• 主分類號: F24S20/40
• 分類號: F24S20/40;F24S50/40;F24S60/10
• 代理公司: 淄博匯川知識產權代理有限公司 37295
• 代理人: 李時云

本發明涉及一種相變式儲能換熱裝置，包括太陽能集熱器、太陽能供液管、太陽能回液管、換熱器、循環泵、儲能罐，太陽能供液管分別與太陽能集熱器出口、換熱器熱媒入口相連，太陽能回液管兩端分別與太陽能集熱器入口、儲能罐出口相連。換熱器熱媒出口與循環泵入口通過管路貫通連接。本發明利用太陽能，通過光熱為原油加熱，改善易凝原油的流動性能，降低其粘度使之易于輸送，同時將富裕的熱能通過儲能罐進行儲存，便于光照不充足的情況下使用。

技術領域

本發明屬于太陽能利用技術領域，具體涉及為一種相變式儲能換熱裝置。

背景技術

隨著經濟發展和科技的進步，能源和環境是當今世界突出的兩大社會問題，這促使人們更多地意識到能源對人類的重要性，而愈來愈重視太陽能和其他新能源技術的利用,太陽能作為一種清潔、高效的新能源在越來越多的領域中發揮出重要的作用。隨著油田開采進入中后期階段，開采成本、能耗上升的問題日益突出，有效利用太陽能可減少不可再生能源的消耗，降低開采成本，是實現油田企業可持續發展的一項重要舉措。

勝利油田的原油凝固點普遍較高，粘度大，常溫下流動性差，因此從油井出油后的輸運過程中必須進行加熱與保溫。目前在用的原油加熱設備主要有：水套加熱爐、高架罐、多功能罐等。

目前原油加熱設備存在耗能高、排放高、效率低的缺點。勝利油田天然氣產量約50％左右消耗在原油加熱環節。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種相變式儲能換熱裝置，本發明利用太陽能，通過光熱為原油加熱，改善易凝原油的流動性能，降低其粘度使之易于輸送，同時將富裕的熱能通過儲能罐進行儲存，便于光照不充足的情況下使用。

本發明解決現有技術存在的問題所采用的技術方案是：

一種相變式儲能換熱裝置，包括太陽能集熱器、太陽能供液管、太陽能回液管、換熱器、循環泵、儲能罐，

太陽能供液管分別與太陽能集熱器出口、換熱器熱媒入口相連，太陽能回液管兩端分別與太陽能集熱器入口、儲能罐出口相連。換熱器熱媒出口與循環泵入口通過管路貫通連接。

儲能罐包括進液管、出液管，進液管與第一出液管之間通過管路進行連接，出液管與太陽能回液管貫通連接。

油管出油口與電加熱器進油口通過管路貫通連接。

優選的，所述的儲能罐包括罐體、下端罐、換熱模塊、水環，水環固定于罐體內部底面上，下端罐位于水環上方。

水環內部設有貫穿的水道，進液管與水道貫通連接。

換熱模塊包括底部管、分液管、若干個支管、若干個支管設置于下端罐內部，支管上下兩端均貫通連接有分液管，上端的分液管末端穿設至下端罐頂面上方與出液管貫通連接，下端的分液管末端穿設至下端罐底面下方與底部管貫通連接，底部管、分液管、下端罐軸線位于同一條垂直線上。

底部管設置于水環中心處、且底面與罐體底面接觸，底部管圓周面上設有進液口，進液口與水道位于水環內壁上的開口交錯布置。

下端罐底部呈環形陣列固定有若干片第一葉片，第一葉片底面與罐體底面接觸、兩端分別與底部管圓周面、水環內壁接觸。

下端罐內部填充有無機水合鹽。

優選的，所述的罐體內部位于下端罐的上方設有上端罐，上端罐下方輸油第三進液管，第三進液管與分液管貫通連接，出液管與上端罐貫通連接處位于上端罐頂面上。

上端罐內部設有若干根儲能棒，儲能棒之間、儲能棒與上端罐內壁之間均通過導熱片相互固定連接。

優選的，所述的儲能棒內部裝有石蠟，

優選的，所述的進液管上設有溫控三通閥，溫控三通閥兩個出口一個與水道貫通連接、另一個貫通連接有第三支管。