本發(fā)明涉及新能源利用領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于加熱系統(tǒng)，尤其是用于油田集輸系統(tǒng)的加熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、相變加熱爐具有熱媒潛熱大、傳熱效果高的特性，在相變加熱爐的封閉真空容器中，水在汽化成蒸汽后與熱交換器管內(nèi)的介質(zhì)進行熱交換，管內(nèi)介質(zhì)通過吸收蒸汽的汽化潛熱升溫，蒸汽則冷凝成水并再次汽化，循環(huán)往復。對于流動性較差的稠油油田，需要通過加熱以降低原油的粘度，現(xiàn)有的加熱方式普遍通過相變加熱爐加熱稠油以實現(xiàn)降粘，從而改善原油流動性，但這個過程會消耗大量的燃氣，導致資源大量消耗以及大量碳排放。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的一個目的在于提出一種加熱系統(tǒng)，以運用太陽能輔助相變加熱爐加熱，從而降低相變加熱爐內(nèi)化石燃料消耗量，降低碳排放，實現(xiàn)太陽能對化石燃料的替代。

2、根據(jù)本發(fā)明，提供了一種加熱系統(tǒng)，包括：太陽能集熱單元，其包括定日鏡模塊和集熱器；相變加熱爐，其包括用于供待加熱介質(zhì)流通的加熱通道；以及循環(huán)換熱通道，其包括設(shè)置在所述集熱器表面的第一盤管、設(shè)置在所述相變加熱爐內(nèi)的第二盤管、以及連接在所述第一盤管與所述第二盤管之間的保溫管道，在所述循環(huán)換熱通道內(nèi)設(shè)有能夠循環(huán)流動的導熱介質(zhì)；其中，所述定日鏡模塊能夠?qū)⑻柟饧姓丈涞剿黾療崞魃?，以使所述第一盤管吸收熱量并傳遞給所述導熱介質(zhì)，所述導熱介質(zhì)通過所述循環(huán)換熱通道將吸收的熱量傳遞至所述第二盤管，從而能夠?qū)α鹘?jīng)所述加熱通道的待加熱介質(zhì)進行加熱。

3、在一個優(yōu)選的實施例中，所述太陽能集熱單元還包括塔架，所述集熱器設(shè)置在所述塔架的頂部。

4、在一個優(yōu)選的實施例中，所述定日鏡模塊包括多個定日鏡，所述定日鏡通過轉(zhuǎn)向裝置設(shè)置在所述塔架的一側(cè)，所述定日鏡能夠通過所述轉(zhuǎn)向裝置轉(zhuǎn)向，以將太陽光始終集中照射到所述集熱器。

5、在一個優(yōu)選的實施例中，所述相變加熱爐包括殼體和設(shè)置于所述殼體內(nèi)的傳熱介質(zhì)，所述傳熱介質(zhì)能夠在所述第二盤管的加熱作用下汽化，以對流經(jīng)所述加熱通道的待加熱介質(zhì)進行加熱。

6、在一個優(yōu)選的實施例中，所述第二盤管浸沒于所述傳熱介質(zhì)中，所述加熱通道設(shè)置于所述傳熱介質(zhì)的上方。

7、在一個優(yōu)選的實施例中，所述相變加熱爐還包括輔助加熱單元，其包括火管和設(shè)置在所述火管的入口端的燃燒器風機，所述燃燒器風機用于將燃氣鼓入所述火管中進行燃燒以加熱所述相變加熱爐內(nèi)的導熱介質(zhì)。

8、在一個優(yōu)選的實施例中，浸沒于所述傳熱介質(zhì)中。

9、在一個優(yōu)選的實施例中，所述加熱通道的內(nèi)表面設(shè)置有測溫單元，所述測溫單元與所述輔助加熱單元通信連接，所述測溫單元用于測量所述加熱通道內(nèi)待加熱介質(zhì)的溫度值，并將所測溫度值與待加熱介質(zhì)的目標溫度值進行比較，若所測溫度值小于待加熱介質(zhì)的目標溫度值，則控制所述輔助加熱單元啟動，以將待加熱介質(zhì)的溫度值加熱至目標溫度值。

10、在一個優(yōu)選的實施例中，所述循環(huán)換熱通道還包括連接在所述保溫管道中的循環(huán)泵，用于驅(qū)動所述導熱介質(zhì)循環(huán)流動。

11、在一個優(yōu)選的實施例中，所述循環(huán)換熱通道還包括連接在所述保溫管道中的儲存罐，所述導熱介質(zhì)從所述儲存罐中被循環(huán)泵抽出，先經(jīng)由所述第一盤管并在所述第一盤管處被太陽能加熱，隨后經(jīng)由所述保溫管道到達所述第二盤管，并在所述第二盤管處換熱后被冷卻，隨后返回所述儲存罐。

12、在一個優(yōu)選的實施例中，所述加熱系統(tǒng)還包括光伏發(fā)電單元，用于為所述轉(zhuǎn)向裝置、所述循環(huán)泵，以及所述燃燒器風機供電，所述光伏發(fā)電單元包括光伏板組、與所述光伏板組連接的儲電電池組以及與所述儲電電池組連接的光伏逆變器，所述光伏板組能夠利用太陽光發(fā)電并將所有發(fā)電量儲存在所述儲電電池組，所述儲電電池組能夠通過所述光伏逆變器向外供電。

13、本發(fā)明通過定日鏡模塊將太陽光集中照射到集熱器上，以使第一盤管吸收熱量并傳遞給導熱介質(zhì)、且導熱介質(zhì)通過循環(huán)換熱通道將吸收的熱量傳遞至第二盤管，以對流經(jīng)加熱通道的待加熱介質(zhì)進行加熱，能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)化為相變加熱爐內(nèi)用于加熱待加熱介質(zhì)的熱能，從而降低相變加熱爐內(nèi)化石燃料消耗量，降低碳排放，實現(xiàn)太陽能對化石燃料的替代。

14、本發(fā)明利用集熱器收集的太陽能加熱加熱通道內(nèi)的待加熱介質(zhì)、加熱通道設(shè)置有測溫單元且測溫單元與輔助加熱單元通信連接、測溫單元用于測量加熱通道內(nèi)待加熱介質(zhì)的溫度值，并將所測溫度值與待加熱介質(zhì)的目標溫度值進行比較、且若所測溫度值小于待加熱介質(zhì)的目標溫度值，則控制輔助加熱單元啟動，以將待加熱介質(zhì)的溫度值加熱至目標溫度值，能夠優(yōu)先利用太陽能加熱待加熱介質(zhì)，當太陽能加熱無法達到目標溫度時，再利用輔助加熱單元燃燒化石燃料以將待加熱介質(zhì)加熱至目標溫度，從而提高了太陽能的利用率，極大地減小了化石燃料的使用量以及碳排放，同時實現(xiàn)了依據(jù)太陽能的供熱量，自動調(diào)節(jié)相變加熱爐內(nèi)的用于加熱待加熱介質(zhì)的輔助加熱單元的運行負荷。

15、根據(jù)本發(fā)明的加熱系統(tǒng)，通過將光伏板的發(fā)電量儲存在儲電電池組中，并經(jīng)過逆變器光伏逆變器向外供應(yīng)交流電，通過光伏實現(xiàn)全天供電，其中，光伏發(fā)電可向定日鏡的轉(zhuǎn)向電機、循環(huán)泵以及燃燒器風機提供電力，實現(xiàn)不依賴外部電力供應(yīng)。

技術(shù)特征：

1.一種加熱系統(tǒng)，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽能集熱單元(a)還包括塔架(2)，所述集熱器(21)設(shè)置在所述塔架(2)的頂部。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述定日鏡模塊(1)包括多個定日鏡，所述定日鏡通過轉(zhuǎn)向裝置設(shè)置在所述塔架(2)的一側(cè)，所述定日鏡能夠通過所述轉(zhuǎn)向裝置轉(zhuǎn)向，以將太陽光始終集中照射到所述集熱器(21)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述相變加熱爐(7)包括殼體(55)和設(shè)置于所述殼體(55)內(nèi)的傳熱介質(zhì)，所述傳熱介質(zhì)能夠在所述第二盤管(6)的加熱作用下汽化，以對流經(jīng)所述加熱通道(53)的待加熱介質(zhì)進行加熱。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述第二盤管(6)浸沒于所述傳熱介質(zhì)中，所述加熱通道(53)設(shè)置于所述傳熱介質(zhì)的上方。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述相變加熱爐還包括輔助加熱單元(s)，其包括火管(52)和設(shè)置在所述火管(52)的入口端的燃燒器風機(51)，所述燃燒器風機(51)用于將燃氣鼓入所述火管(52)中進行燃燒以加熱所述相變加熱爐(5)內(nèi)的導熱介質(zhì)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述火管(52)浸沒于所述傳熱介質(zhì)中。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱通道(53)的內(nèi)表面設(shè)置有測溫單元，所述測溫單元與所述輔助加熱單元(s)通信連接，所述測溫單元用于測量所述加熱通道(53)內(nèi)待加熱介質(zhì)的溫度值，并將所測溫度值與待加熱介質(zhì)的目標溫度值進行比較，若所測溫度值小于待加熱介質(zhì)的目標溫度值，則控制所述輔助加熱單元(s)啟動，以將待加熱介質(zhì)的溫度值加熱至目標溫度值。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)換熱通道(b)還包括連接在所述保溫管道(61)中的循環(huán)泵(4)，用于驅(qū)動所述導熱介質(zhì)循環(huán)流動。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)換熱通道(b)還包括連接在所述保溫管道(61)中的儲存罐(7)，所述導熱介質(zhì)從所述儲存罐(7)中被循環(huán)泵(4)抽出，先經(jīng)由所述第一盤管并在所述第一盤管處被太陽能加熱，隨后經(jīng)由所述保溫管道(61)到達所述第二盤管(6)，并在所述第二盤管(6)處換熱后被冷卻，隨后返回所述儲存罐(7)。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱系統(tǒng)還包括光伏發(fā)電單元(z)，用于為所述轉(zhuǎn)向裝置、所述循環(huán)泵(4)以及所述燃燒器風機(51)供電，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種加熱系統(tǒng)，包括：太陽能集熱單元，其包括定日鏡模塊和集熱器；相變加熱爐，其包括用于供待加熱介質(zhì)流通的加熱通道；以及循環(huán)換熱通道，其包括設(shè)置在集熱器表面的第一盤管、設(shè)置在相變加熱爐內(nèi)的第二盤管、以及連接在第一盤管與第二盤管之間的保溫管道，在循環(huán)換熱通道內(nèi)設(shè)有能夠循環(huán)流動的導熱介質(zhì)；其中，定日鏡模塊能夠?qū)⑻柟饧姓丈涞郊療崞魃?，以使第一盤管吸收熱量并傳遞給導熱介質(zhì)，導熱介質(zhì)通過循環(huán)換熱通道將吸收的熱量傳遞至第二盤管，從而能夠?qū)α鹘?jīng)加熱通道的待加熱介質(zhì)進行加熱。本發(fā)明能夠降低相變加熱爐內(nèi)化石燃料消耗量，降低碳排放，實現(xiàn)太陽能對化石燃料的替代。

技術(shù)研發(fā)人員：李偉,李奇,李長河
受保護的技術(shù)使用者：中國石油化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5