[发明专利]基于相变换热技术的余热利用装置

说明书

本发明属于余热回收利用技术，特别是基于相变换热技术的余热利用装置，鼓风机安装在空冷器上，空冷器的出水口安装有第一温度传感器且管接第一阀组的进水口，膨胀水箱的出水口管接第一阀组的出水口，第一阀组的出水口通过第一进口阀管接第一循环泵的进水口，第一循环泵的出水口依次通过第一止回阀和第一出口阀管接相变换热装置的进水口，相变换热装置的出水口管接第二阀组的进水口且通过第三进口阀管接空冷器的进水口，第二阀组的出水口通过暖气包和回水阀管接第一阀组的进水口。本发明对采出液出口温度进行换热和控制，同时回收闪蒸蒸汽及其热量，可最大限度的降低或减少能源浪费及环境污染。

技术领域

本发明属于余热回收利用技术，涉及具有相变换热功能缓冲罐的技术领域，特别是基于相变换热技术的余热利用装置。

背景技术

随着油田稠油或超稠油开发技术的发展，稠油热采已成三次采油中一项较为成熟的采油工艺技术。其中采用闪蒸降温和相变换热的原理技术，已经运用到油田采油接转站（以下简称：接转站）对稠油采出液来液温度处理控制（85-95℃）当中。新疆油田冬季大约有110天左右，为了保持稠油采出液（以下简称：采出液）的流动性，便于管道输送，在采出液进原油缓冲罐前就已经向采出液中掺入了大量蒸汽进行伴热，这使得采出液温度会达到100~130℃，闪蒸油汽在原油缓冲罐内与冷却介质进行换热，随后排出，造成了能源浪费和环境污染问题。而且接转站冬季采暖保温采用高压蒸汽保温方式，高压蒸汽（蒸汽压力6~12MPa，温度220℃以上）在接转站内经两级减压后（降至0.3~0.4MPa）进入站内采暖保温系统，经一次循环后剩余的蒸汽和冷凝水排入缓冲罐，加剧了缓冲罐罐口油汽混合物的溢出，形成了更大的能源浪费和污染等问题，也浪费了大量的油田热采专用高压蒸汽。

采用高压蒸汽采暖方式，蒸汽压力的调节难度很大，采暖安全系数较低。若降压措施不当、压力控制不稳定、安全阀件失灵或保温管线堵塞，就会导致采暖系统压力升高，以至造成采暖管线或散热片爆裂，对油田工作人员的人身安全以及油田设备设施的安全运行造成严重威胁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于相变换热技术的余热利用装置，针对目前油田采油设备设施普遍存在的能源浪费和环境污染问题，通过调研，开发出一种基于相变换热技术的余热利用装置，利用这一新技术对采出液出口温度进行换热和控制，同时回收闪蒸蒸汽及其热量，对整个站区房间和设备设施进行供暖，使站区室内温度保持在22~28℃，可最大限度的降低或减少能源浪费及环境污染。

本发明的目的是这样实现的：一种基于相变换热技术的余热利用装置，鼓风机安装在空冷器上，空冷器的出水口安装有第一温度传感器且管接第一阀组的进水口，膨胀水箱的出水口管接第一阀组的出水口，第一阀组的出水口通过第一进口阀管接第一循环泵的进水口，第一阀组由第一流量计旁通阀和第一流量计阀组并联管接构成，第一流量计阀组朝从空冷器的出水口至第一循环泵的进水口的方向依次由第一流量计前阀、第一流量计和第一流量计后阀串联管接构成，连接第一阀组的出水口和第一进口阀的进水口的管线安装有压力表，第一循环泵的出水口依次通过第一止回阀和第一出口阀管接相变换热装置的进水口，连接第一出口阀的出水口和相变换热装置的进水口的管线安装有第二温度传感器且管接第二排污阀，相变换热装置的出水口管接第二阀组的进水口且通过第三进口阀管接空冷器的进水口，连接相变换热装置的出水口与第三进口阀的进水口的管线安装有第三温度传感器，第二阀组的出水口通过暖气包和回水阀管接第一阀组的进水口，连接暖气包和回水阀的管线管接第一排污阀，连接回水阀和第一阀组的进水口的管线安装有第四温度传感器，第二阀组由第二流量计旁通阀和第二流量计阀组并联管接构成，第二流量计阀组朝从相变换热装置的出水口至暖气包的进水口的方向依次由第二流量计前阀、第二流量计、调节阀和第二流量计后阀串联管接构成。

本发明采用空冷式热交换和冷却介质循环的方式进行换热处理，具有温度控制稳定、无水资源浪费、清理方便、设备防冻等诸多优点。

本发明包括：空冷器、鼓风机、循环泵、膨胀水箱、流量计、电动调节阀、排污阀、截止阀、温度传感器、压力表、散热片、膨胀管、循环管道等。