[实用新型]一种井场原油加热装置和系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动控制领域，特别涉及一种井场原油加热装置和系统。

背景技术

我国西部油田地域广阔，采用管道输油的各个采油井场和站点间距较大，在气温较低的时候，原油在输送过程中会发生结蜡，不但造成输送管道的堵塞、原油产量减少、抽油机的负载和能耗增加，而且还增加了管道解堵施工作业和化学药剂的消耗。

为了防止原油在输送过程中结蜡，通常会在井场对原油进行加热，使原油温度在输送管道中不会低至结蜡。现有的井场原油加热装置为简易水套炉或者电磁加热装置。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

简易水套炉和电磁加热装置都不能对原油温度进行精确控制，如果加热温度过高，会造成能源的消耗，如果加热温度过低，达不到防止原油在输送过程中结蜡的目的。

实用新型内容

为了解决现有技术不能对原油温度进行精确控制、能耗大的问题，本实用新型实施例提供了一种井场原油加热装置和系统。所述技术方案如下：

一方面，本实用新型实施例提供了一种井场原油加热装置，所述装置包括集热器、储存所述集热器收集的太阳能的集热水箱、与输油管道中的原油进行热交换的换热水箱、集热循环泵、加热循环泵、电加热器、传感器组、控制模块以及电源模块；

所述集热器和所述集热水箱通过所述集热循环泵连通，所述集热水箱和所述换热水箱通过所述加热循环泵连通，所述换热水箱设置在所述输油管道的外部，所述电加热器设置在所述换热水箱中；

所述传感器组包括测量所述集热器温度的第一传感器、测量所述集热水箱温度的第二传感器、以及测量所述原油出口温度的第三传感器；

所述控制模块分别与所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器、所述集热循环泵、所述加热循环泵和所述电加热器电连接，并根据所述第一传感器测得的所述集热器温度和所述第二传感器测得的所述集热水箱温度控制所述集热循环泵的启停，根据所述第二传感器测得的集热水箱温度和所述第三传感器测得的所述原油出口温度控制所述加热循环泵的启停和所述电加热器的启停；

所述电源模块分别与所述控制模块、所述集热循环泵、所述加热循环泵和所述电加热器电连接，并为所述控制模块、所述集热循环泵、所述加热循环泵、以及所述电加热器供电。

在第一种可能的实现方式中，所述传感器组还包括测量原油入口温度的第四传感器和测量环境温度的第五传感器，所述控制模块还分别与所述第四传感器、所述第五传感器电连接，并根据所述第四传感器测得的原油入口温度和所述第五传感器测得的环境温度设置所述原油出口温度最高值和所述原油出口温度最低值。

在第二种可能的实现方式中，所述传感器组还包括测量所述集热水箱水位的第六传感器和报警模块，所述控制模块还分别与所述第六传感器、所述报警模块电连接，并当所述第六传感器测得的所述集热水箱水位低于设定的水箱低水位报警值时，或当所述第六传感器测得的所述集热水箱水位高于设定的水箱高水位报警值时，控制所述报警模块发出报警信号。

在第三种可能的实现方式中，所述传感器组还包括测量所述集热器与所述集热水箱之间的水管温度的第七传感器，所述控制模块还与所述第七传感器电连接，并当所述第七传感器测得的所述水管温度小于设定的系统防冻开启温度值时，控制所述集热循环泵开始运行，当所述集热循环泵的运行时间达到设定的系统防冻开启时间值时，控制所述集热循环泵停止运行。

进一步地，所述装置还包括伴热带，所述伴热带设置在所述水管上，所述控制模块还与所述伴热带电连接，并当所述第七传感器测得的所述水管温度小于设定的伴热带工作温度值时，控制所述伴热带开始运行，当所述伴热带的运行时间达到设定的伴热带开启时间值时，控制所述伴热带停止运行。

在第四种可能的实现方式中，所述装置还包括柜体和柜体加热器，所述控制模块位于所述柜体中，所述控制模块还与所述柜体加热器电连接；

所述传感器组还包括测量所述柜体温度的第八传感器，所述控制模块还与所述第八传感器电连接，并当所述第八传感器测得的所述柜体温度小于设定的柜体开启温度值时，控制所述柜体加热器开始运行，在所述柜体加热器开始运行之后，当所述第八传感器测得的所述柜体温度大于设定的柜体加热器关闭温度值时，控制所述柜体加热器停止运行。