一种油田光热与光电互补加热装置的制作方法

本发明涉及一种油田井口加热装置，特别是涉及一种油田光热与光电互补加热装置。

背景技术：

1、油气田开采过程中，由于油气井采出液具有一定的粘度，因此需要对采出液进行加热，以满足油气集输工艺及加工工艺的要求。目前通常采用燃气锅炉对井口加热，但燃气成本高、碳排放高。也有使用低压电蓄热锅炉加热的，但电蓄热锅炉需要电网供电，在用电高峰，无法满足用电需求。现有技术中，已有采用太阳能进行加热，光热效率高，但储能困难，无法解决晚上供热的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种油田光热与光电互补加热装置。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种油田光热与光电互补加热装置，包括光热装置、膨胀罐、循环油箱、蓄热式换热器、交直流电蓄热装置、风机、风水换热器、光伏发电装置和控制系统，所述光热装置与循环油箱通过第一循环管路连接，导热油经光热装置加热后在集热油泵的驱动下在第一循环管路中循环流动，将导热油的热量汇聚到循环油箱，膨胀罐与循环油箱连接；所述蓄热式换热器内放置有蓄热体和多组盘管，其中一组盘管通过第二循环管路与循环油箱连接，在换热油泵的驱动下将循环油箱中导热油的热量传递至蓄热式换热器内，另一组盘管通过水循环管路与换热器连接，将交直流电蓄热装置的热量输出至蓄热式换热器内，其余的盘管供井口来液通过，对井口来液加热，井口来液的出口安装有温度传感器；所述交直流电蓄热装置通过控制系统与光伏发电装置连接，用于将光伏直流电能以热能的方式储存于其蓄热体内，同时交直流电蓄热装置通过风循环管路及风机与换热器连接；所述控制系统与风机和温度传感器连接，当温度传感器测得井口来液的出口温度低于临界温度时，控制系统控制风机启动，将交直流电蓄热装置的热量输出至蓄热式换热器内。

4、进一步地，所述光热装置为n组并联式塔基蝶式光热装置，n大于等于2。

5、进一步地，所述蓄热式换热器内安装有三组盘管，放置的蓄热体为鹅卵石。

6、进一步地，所述控制系统采用plc控制器。

7、进一步地，所述交直流电蓄热装置通过控制系统还与电网连接，用于将谷电交流电能以热能的方式储存于其蓄热体内，控制系统控制交直流电的切换，使用中交直流电的切换根据井口来液的出口温度确定，当遇到连续阴天，交直流电蓄热装置不能满足供热要求而使井口来液的出口温度低于临界温度时，控制系统切换直流至交流，利用电网临时供电和谷电蓄能，保证24小时能对井口加热。

8、进一步地，蓄热式换热器与风水换热器之间的水循环管路中安装有流量开关，用于监控交直流电蓄热装置的工作状态。

9、本发明具有如下有益效果：

10、本发明将光热和光电结合，有阳光时使用光热对井口加热，并充分利用光伏蓄能，无阳光时利用光伏的蓄能对井口加热，解决了单独使用光热无法保证晚上供热的问题，当遇到连续阴天天气，可通过控制系统切换至电网，利用谷电临时供电及蓄能，保证24小时能对井口加热。本发明能接收光热输出的全部热能，光热的利用率均能达到100％，同时，不受光伏逆变门槛电压限制，有电流输出即可用于加热，光伏利用率均也能达到100％，并充分利用了谷电成本低的优点，达到了井口加热节能减排的目的。

技术特征：

1.一种油田光热与光电互补加热装置，其特征在于：包括光热装置、膨胀罐、循环油箱、蓄热式换热器、交直流电蓄热装置、风机、风水换热器、光伏发电装置和控制系统，所述光热装置与循环油箱通过第一循环管路连接，导热油经光热装置加热后在集热油泵的驱动下在第一循环管路中循环流动，将导热油的热量汇聚到循环油箱，膨胀罐与循环油箱连接；所述蓄热式换热器内放置有蓄热体和多组盘管，其中一组盘管通过第二循环管路与循环油箱连接，在换热油泵的驱动下将循环油箱中导热油的热量传递至蓄热式换热器内，另一组盘管通过水循环管路与换热器连接，将交直流电蓄热装置的热量输出至蓄热式换热器内，其余的盘管供井口来液通过，对井口来液加热，井口来液的出口安装有温度传感器；所述交直流电蓄热装置通过控制系统与光伏发电装置连接，用于将光伏直流电能以热能的方式储存于其蓄热体内，同时交直流电蓄热装置通过风循环管路及风机与换热器连接；所述控制系统与风机和温度传感器连接，当温度传感器测得井口来液的出口温度低于临界温度时，控制系统控制风机启动，将交直流电蓄热装置的热量输出至蓄热式换热器内。

2.根据权利要求1所述的油田光热与光电互补加热装置，其特征在于：所述光热装置为n组并联式塔基蝶式光热装置，n大于等于2。

3.根据权利要求1所述的油田光热与光电互补加热装置，其特征在于：所述蓄热式换热器内安装有三组盘管，放置的蓄热体为鹅卵石。

4.根据权利要求1所述的油田光热与光电互补加热装置，其特征在于：所述控制系统采用plc控制器。

5.根据权利要求1所述的油田光热与光电互补加热装置，其特征在于：所述交直流电蓄热装置通过控制系统还与电网连接，用于将谷电交流电能以热能的方式储存于其蓄热体内，控制系统控制交直流电的切换。

6.根据权利要求1所述的油田光热与光电互补加热装置，其特征在于：蓄热式换热器与风水换热器之间的水循环管路中安装有流量开关，监控交直流电蓄热装置的工作状态。

技术总结本发明公开了一种油田光热与光电互补加热装置，包括光热装置、膨胀罐、循环油箱、蓄热式换热器、交直流电蓄热装置、风机、风水换热器、光伏发电装置和控制系统，本发明将光热和光电结合，有阳光时使用光热对井口加热，并充分利用光伏蓄能，无阳光时利用光伏的蓄能对井口加热，解决了单独使用光热无法保证晚上供热的问题，当遇到连续阴天天气，可通过控制系统切换至电网，利用电网临时供电及谷电蓄能，保证24小时能对井口加热。本发明光热和光伏的利用率均能达到100％，同时，不受光伏逆变门槛电压限制，达到了井口加热节能减排的目的。技术研发人员：侯万雍,赵云明,温绍刚,刘兵,幺刚,邵刘杰受保护的技术使用者：辽宁易丰能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11