[实用新型]聚阳光型原油预热、加热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油化工领域，特别是涉及原油储罐加热技术领域，具体地说是聚阳光型原油预热、加热器。

背景技术

在原油生产中，有些区块油井产出的原油粘度较高，有的原油粘度高达几万mPa.s。这种原油无法进入油田的原油管道集中输送，只能在井口安装原油储罐(每口井安装1～2个40m³罐)，储存油井中的原油，必须把储油罐中的原油加热到一定的温度。因此，储油罐的加热就成为这些油井能够正常生产和成本高低的关键。

北京石油学院任瑛教授发明了当时世界上第一种水套加热炉加热装置，水套加热炉所用的燃料是天然气。这种水套加热炉在经过以后几十年的改进，仍然在某些油井中应用，是油田大多数油井产出的原油可进入输油管道的常用设备。近几十年来采油厂常用的储油罐保温措施：火烧心储油罐、电热管加热储油罐、气加热及气举装油储罐、煤加热储罐、使用原油燃烧器的储油罐加热装置。随着能源危机的加剧及世界各地对环保的越来越重视，寻求一种既环保又节能的单井储油罐加热装置成了许多单位研究的主要方向。其中便有人提出了将太阳能运用到储油罐加热系统中。

太阳能于常规能源相比，具有一大、二公、三洁的优点。所谓大，就是说太阳能具有能量的巨大性和使用寿命的长久性；所谓公，就是说太阳能具有其广泛性，因为阳光普照大地，无论在陆地或海洋、高山或平原、沙漠或草地，都可以就地取用，无需开采和运输；所谓洁，就是说太阳能是一种清洁的能源，在开发和利用的过程中没有废渣、废料、废水、废气的排出，没有噪声，不产生对人体有害的物质，不会给环境造成污染和破坏生态平衡。

光热利用的基本原理是将太阳能辐射能收集起来，通过物质的互相作用转化为热能加以利用。聚焦太阳光进行集热能够有效提高光热的转化效率。

菲涅尔透镜是透镜的一个分支，由于它同其他的透镜相比，具有体积小，重量轻，结构紧凑的优点，同时它拥有不逊于其它透镜的良好聚光性，因此在国防、航空、空间、工业生产和民用等各个领域获得广泛的应用。在太阳聚光领域，菲涅尔透镜是聚光太阳能系统(CPV)中重要的光学部件之一。

实用新型内容

针对现有技术中提到的技术需求，本实用新型提供聚阳光型原油预热、加热器。

本实用新型是通过以下方式实现的：

聚阳光型原油预热、加热器，主要由聚光系统(1)，光导纤维(5)，原油加热器(11)，光热转化器(24)组成。

聚光系统(1)主要包括聚光透镜(2)、透镜支架(3)、焦点聚光块(4)；焦点聚光块(4)由透镜支架(3)固定设置于聚光透镜(2)的焦点位置，并与光导纤维(5)、散光头(20)相连通组成光的通路；光热转化器(24)由外壳(15)、内壳(16)组成，外壳(15)、内壳(16)之间形成隔热室(13)；外壳(15)上设置若干散光头进口嘴(18)；内壳(16)内表面或外表面设镀银反射层(19)；原油加热器(11)非接触地设置在光热转化器(24)中，通过密封闷盖(14)封闭原油加热器(11)与光热转化器(24)之间的区域，密封闷盖(14)上设置连通所述区域与外界的出气嘴(23)；原油加热器(11)壳体外表一体设置凸起的均热支座(12)，均热支座(12)具有光热转化端面(25)；散光头(20)安装于散光头进口嘴(18)中，正对均热支座(12)的光热转化端面(25)，使得光线能够照射在光热转化端面(25)上从而完成光热转化；内壳(16)上、散光头(20)与光热转化端面(25)之间，设置透明盖(17)。

本实用新型的原理为：

通过聚光系统(1)聚集阳光能，并通过光导纤维(5)将聚集的光传递到隔热室(13)中，通过透明盖(17)最终照射在原油加热器(11)的均热支座(12)上，从而加热原油加热器(11)。

光热转化器(24)设置外壳(15)，内壳(16)之间的隔热室(13)，减少散失出来的热量。

原油通过进口管嘴(6)泵入，经进口半腔(7)，进入固定于U型管板(8)上的换热管束(21)，最终经出口半腔(10)和出口管嘴(9)流出，完成预热或加热的过程。

本实用新型利用聚焦太阳能对原油加热器(11)进行加热，在原油生产、石油炼化过程中的预热、加热中都可以作为辅助手段来对油品进行加热，具有清洁无污染的特点。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的局部详图。

图3是本实用新型的局部剖视图。