[实用新型]槽式太阳能耦合高温污水源热泵集输伴热系统

说明书

本实用新型公开了一种槽式太阳能耦合高温污水源热泵集输伴热系统，包括第一循环通路、第二循环通路和第三循环通路，所述第一循环通路与所述第三循环通路之间通过太阳能油水换热器相连，所述第二循环通路与所述第三循环通路之间通过高温污水源热泵相连。本实用新型采用上述结构的槽式太阳能耦合高温污水源热泵集输伴热系统，解决高凝点原油的输送问题，缓解油田企业环保和生产压力，实现节约能源。

技术领域

本实用新型涉及中温太阳能热技术领域，特别是涉及一种槽式太阳能耦合高温污水源热泵集输伴热系统。

背景技术

我国原油的普遍特点是含蜡高、凝点低和粘度高，在开采和集输过程中需要通过加热等方法确保原油输出端温度在55℃-65℃，保持原油良好流动性。石油开采中产生了大量35℃以上的含油污水，含有的热量较大，由于品味较低，利用难度较大，白白浪费。

在油田的采油、集输等过程中至少有20％的能耗用于原油加热与处理，目前，大多使用煤、原油、天然气等常规能源加热，在用加热锅炉有燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉，每年共消耗燃煤几百万吨，能源浪费严重。同时，在燃烧过程中会产生严重的大气污染，每年排放二氧化碳几百万吨，产生大量的二氧化硫、氮氧化合物，对环境造成极大危害。现有技术中还没有有效解决原油输送中存在能源浪费、环境污染以及生产成本高的问题。

油田提炼的原油在传输和精炼过程中都需要加热以提高原油温度，中国主要陆上油田都分布在太阳能资源丰富的地区。传统的对储油罐进行加热和保温的方法是燃烧煤、油、气等矿物燃料对储油罐进行加热，该方法不仅会消耗大量的能源，系统效率低，耗用金属材料多，而且安全隐患大，操作复杂。需要一种新的技术，来替代传统燃煤、燃油锅炉的加热方式，充分利用免费的太阳能与污水余热。

专利CN201520511893虽然提出了一种利用油田污水余热的方法，但是没有考虑充分利用油田地区的太阳能资源，节能效果不理想。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种槽式太阳能耦合高温污水源热泵集输伴热系统，解决高凝点原油的输送问题，缓解油田企业环保和生产压力，实现节约能源。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种槽式太阳能耦合高温污水源热泵集输伴热系统，包括第一循环通路、第二循环通路和第三循环通路，所述第一循环通路与所述第三循环通路之间通过太阳能油水换热器相连，所述第二循环通路与所述第三循环通路之间通过高温污水源热泵相连；

所述第一循环通路包括依次连接的导热油循环泵、第一电动三通阀、槽式集热器、第二电动三通阀、蓄能器和油气分离器，所述第一电动三通阀的第一端与所述导热油循环泵的出油端连通，所述第一电动三通阀的第二端与所述槽式集热器的进油口端连通，所述第一电动三通阀的第三端与所述槽式集热器的出油口端连通，所述第二电动三通阀的第一端与所述槽式集热器的出油口端连通，所述第二电动三通阀的第二端与所述蓄能器的出油端相连，所述第二电动三通阀的第三端与所述蓄能器的入油端相连，所述太阳能油水换热器位于所述蓄能器与所述油气分离器之间；

所述第二循环通路包括依次连接的低温循环泵、污水换热器和高温污水源热泵，所述污水换热器的污水管道上设有连通的污水供管道和污水回管道，所述污水供管道上设有污水过滤器，所述污水换热器的出水口端与所述高温污水源热泵的蒸发器进水端相连，所述高温污水源热泵的蒸发器出水端与所述低温循环泵的进水口相连；

所述第三循环通路包括依次连接的原油换热器、高温循环泵和太阳能油水换热器，所述原油换热器的原油通道一端设有连通的原油供管道和原油回管道，所述高温循环泵的出水端与所述太阳能油水换热器的入水端相连，所述太阳能油水换热器的出水端与所述高温污水源热泵的冷凝器入水端相连，所述高温污水源热泵的冷凝器出水端与所述原油换热器的入水端相连，所述原油换热器的出水端与所述高温循环泵的入水端相连。

优选的，所述蓄能器的出油端与所述太阳能油水换热器的入油口端相连，所述太阳能油水换热器的出油口端与所述油气分离器的入油口相连。