[实用新型]一种空气源复叠式热泵原油加热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石油工业用加热装置，特别涉及一种空气源复叠式热泵原油加热装置。

背景技术

目前，现有油田生产中，单井加热系统多为电加热炉或燃气加热炉，利用电能或燃气进行单井原油外输加热，能源利用效率低、对环境破坏大、存在一定的运行安全隐患。空气源热泵随着各项技术的改进和发展，其环保、安全、高效的特点，越来越多的应用到了生产、生活中替代传统供热系统。原油加热系统中，因石油来液成分复杂，腐蚀性强，需要的加热温度高，运行可靠性要求高，常规空气源热泵系统在单井加热行业的应用受到了很大的限制。在当今社会广泛推广空气源热泵应用的大前提下，空气源热泵在单井加热行业中仍迟迟未能涉足。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种空气源复叠式热泵原油加热装置，该装置通过空气源热泵与高温冷凝机组的联合运行，最高可提供90℃的热水，满足原油加热时对高温度的需求，同时在满足加热要求的情况下，也可以单独运行空气源热泵加热模式，提高运行效率。

本实用新型提到的一种空气源复叠式热泵原油加热装置，包括空气源热泵、蒸发水箱、高温冷凝机组、热水原油换热器，空气源热泵通过水路内循环管道连通蒸发水箱，空气源热泵与蒸发水箱之间设有循环水泵A；蒸发水箱采用管壳设计，管壳外部为水循环流动且与蒸发水箱连通，管壳内部为高温冷凝机组驱动制冷剂流动，且通过制冷剂管道与高温冷凝机组连通，所述制冷剂管道上设有节流阀；高温冷凝机组的输出端通过管道连通热水原油换热器；热水原油换热器进水端设热水泵B和电辅助加热器，原油采出液进入热水原油换热器被加热。

上述的蒸发水箱的出水端设有电动阀A。

上述的高温冷凝机组的出水端设有电动阀B。

上述的热水泵B设置在热水原油换热器的进水端与高温冷凝机组出水端设有的电动阀B之间。

上述的电辅助加热器采用管道式电辅助加热器。

本实用新型提到的一种空气源复叠式热泵原油加热装置的使用方法，可实现两种加热模式，分别是空气源热泵与高温冷凝机组复叠运行加热模式和空气源热泵单独运行加热模式：

空气源热泵与高温冷凝机组复叠运行加热模式的工作流程为：空气源热泵将蒸发水箱中的热水循环加热，高温冷凝机组从蒸发水箱中吸收能量，制取60～90℃的热水进入热水原油换热器，将原油采出液进行加热，运行过程中，蒸发水箱出口的电动阀A关闭，高温冷凝机组出口的电动阀B开启；

空气源热泵单独运行加热模式的工作流程为：空气源热泵将蒸发水箱中的热水循环加热到50～60℃，电动阀A开启，电动阀B关闭，热水泵B运行，将蒸发水箱中的热水泵入热水原油换热器，将原油采出液进行加热；运行过程中，高温冷凝机组不运行。

本实用新型的有益效果是：本实用新型设置了蒸发水箱，为高温冷凝机组制取高温热水提供低温热源，同时在空气源热泵机组运行过程中起到储能作用，避免了空气源热泵机组频繁起停，提高了系统的稳定性。通过对蒸发水箱、高温冷凝机组出水端的电动阀的切换，可以实现空气源热泵单独加热运行、空气源热泵与高温冷凝机组联合加热运行两种加热模式。系统通过制取热水在热水原油换热器中加热原油。与现有技术相比较，设计合理，具有安全、环保、高效节能、易维修的特点。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

上图中：1、空气源热泵，2、蒸发水箱，3、高温冷凝机组，4、热水原油换热器，5、循环水泵A，6、热水泵B，7、电辅助加热器，8、节流阀，9、电动阀A，10、电动阀B，11、水路内循环管道，12、制冷剂管道，13、外循环管道，14、原油管道。

具体实施方式

结合附图，对本实用新型作进一步的描述：

本实用新型提到的一种空气源复叠式热泵原油加热装置，包括空气源热泵（1）、蒸发水箱（2）、高温冷凝机组（3）、热水原油换热器（4），空气源热泵（1）通过水路内循环管道（11）连通蒸发水箱（2），空气源热泵（1）与蒸发水箱（2）之间设有循环水泵A（5）；蒸发水箱（2）采用管壳设计，管壳外部为水循环流动且与蒸发水箱（2）连通，管壳内部为高温冷凝机组驱动制冷剂流动，且通过制冷剂管道（12）与高温冷凝机组（3）连通，所述制冷剂管道（12）上设有节流阀（8）；高温冷凝机组的输出端通过管道连通热水原油换热器（4）；热水原油换热器进水端设热水泵B（6）和电辅助加热器（7），原油采出液进入热水原油换热器（4）被加热。