[实用新型]储油罐热管式电加热器及加热系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及热超导加热技术领域，具体地说是一种储油罐热管式电加热器。

背景技术

目前,在油品储运过程中,对罐内油品的加温基本上仍采用罐内安装火筒天然气加热或盘管式饱和蒸汽加热方式及传统的电加热方式。具有如下缺点：

1、火筒天然气加热燃烧产生的气体及残渣污染环境，导致现场工作环境脏、乱、差。且需要专人在储油罐附近居住，维护成本高。

2、盘管式饱和蒸汽加热方式结构复杂。

3、传统的电加热方式表面温度过高，油长时间滞留极易产生分解物，结聚于换热表面，容易结焦，严重阻碍热量的传递，影响换热效率。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种储油罐热管式电加热器，将热超导技术应用到储油罐电加热装置中。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：该种储油罐热管式电加热器，其特征在于，包括由若干热超导管组成的管束，所述管束的外端固定有一法兰盘，且在每个所述热超导管外端内腔中嵌入一电加热棒，所述电加热棒直接与热超导管管腔中的超导工质接触。

在所述法兰盘的外侧设有一护盖，对电加热棒接线进行防护。

利用该储油罐热管式电加热器形成的加热系统，其特征在于，包括储油罐、热管式电加热器、温度传感器及电控柜组成，所述热管式电加热器安装在储油罐中下部，且若干温度传感器安装在储油罐不同深度层中，所述温度传感器和热管式电加热器分别电连接到电控柜，主要完成恒温加热控制、低油位保护等功能。

在热管式电加热器的热超导管表面设有测温线，测量热超导管表面壁温度，防止热超导管干烧，管壁超温后自动停止加热，所述测温线电连接到电控柜。

本实用新型的有益效果是：油罐热管电加热器采用量子科技（中国）有限公司独有专利技术—量子热超导技术为传热元件，以镍鉻不锈钢电加热棒为发热元件，用碳钢或不锈钢作为护套的电加热产品。产品具有表面热负荷低、使用寿命长、安全可靠、高效节能的特点。广泛应用于油田采油厂、输油泵站、炼油厂、油库、海上平台、罐车等粘性、热敏性液体工质的防冻、防凝、保温、降粘降阻、加温。

附图说明

图1为储油罐热管式电加热器立体图；

图2为储油罐热管式电加热器全剖视图（放大图）；

图3加热系统原理图；

图中：1热超导管，11内端盖，12销钉，2集束盘，3电加热棒，31引线接线，4法兰盘，41紧固件，5护盖，6电控柜，7储油罐，8热管式电加热器，9温度传感器。

具体实施方式

如图1、图2所示，

该种储油罐热管式电加热器，包括由若干热超导管1组成的管束，管束的内外端及中部设有集束盘2。

在每个热超导管1外端内腔中嵌入一电加热棒3，且电加热棒3直接与热超导管管腔中的超导工质接触，电加热棒3外端设有电缆引线接线31。在每个热超导管内端的设有内端盖11，内端盖上设有热超导工质填料孔，并使用销钉12进行封堵。

管束的外端固定有一法兰盘4，法兰盘的外侧设有一护盖5，对电加热棒引线接线31进行防护。该法兰盘上设有用于和储油罐进行连接的法兰孔，通过紧固件41紧固在储油罐上。

原理过程如下：

电加热棒安装在嵌入热超导管内腔的管腔内，当电加热棒通电后，电热能经套管传入热超导管热端（外端）内壁，管腔内的热超导工质被热端内壁加热激发后将热能迅速传递到冷端（内端），并经过冷端管壁和外表面传递给在热超导管外部的原油。

该油罐加热系统包括储油罐7、热管式电加热器8、温度传感器9及电控柜6组成，热管式电加热器8安装在储油罐中下部，且若干温度传感器9安装在储油罐不同的深度层中，温度传感器和热管式电加热器分别电连接到电控柜，主要完成恒温加热控制、低油位保护等功能。如图3所示，功能如下：1、自动控制方式：采用恒温控制。用户根据工艺需要设置温度的上限与下限值，当测量到的原油温度低于下限值时，加热器运行，对罐内原油进行加热，最终将原油温度升高到设定值；当测量到的原油温度高于上限值时，加热器停止加热。保证原油始终处于一定温度上，可满足用户随时导出储罐内原油的需要。

2、低油位保护：采用测量加热棒温度来间接实现对油位过低的停加热保护。在原油加热过程中，当油位低于电加热棒时，加热棒因干烧温度迅速升高，当加热棒测量温度大于上限报警温度时（设定上限报警温度为高于油温控制上限值20℃～30℃的一个值，具体设定值视现场环境及调试确定），温控仪输出继电器动作，停止电加热，实现低液位保护。