一种加热系统的制作方法
本发明涉及新能源利用领域，具体地，涉及一种用于加热系统，尤其是用于油田集输系统的加热系统。
背景技术：
1、相变加热炉具有热媒潜热大、传热效果高的特性，在相变加热炉的封闭真空容器中，水在汽化成蒸汽后与热交换器管内的介质进行热交换，管内介质通过吸收蒸汽的汽化潜热升温，蒸汽则冷凝成水并再次汽化，循环往复。对于流动性较差的稠油油田，需要通过加热以降低原油的粘度，现有的加热方式普遍通过相变加热炉加热稠油以实现降粘，从而改善原油流动性，但这个过程会消耗大量的燃气，导致资源大量消耗以及大量碳排放。
技术实现思路
1、本发明的一个目的在于提出一种加热系统，以运用太阳能辅助相变加热炉加热，从而降低相变加热炉内化石燃料消耗量，降低碳排放，实现太阳能对化石燃料的替代。
2、根据本发明，提供了一种加热系统，包括：太阳能集热单元，其包括定日镜模块和集热器；相变加热炉，其包括用于供待加热介质流通的加热通道；以及循环换热通道，其包括设置在所述集热器表面的第一盘管、设置在所述相变加热炉内的第二盘管、以及连接在所述第一盘管与所述第二盘管之间的保温管道，在所述循环换热通道内设有能够循环流动的导热介质；其中，所述定日镜模块能够将太阳光集中照射到所述集热器上，以使所述第一盘管吸收热量并传递给所述导热介质，所述导热介质通过所述循环换热通道将吸收的热量传递至所述第二盘管，从而能够对流经所述加热通道的待加热介质进行加热。
3、在一个优选的实施例中，所述太阳能集热单元还包括塔架，所述集热器设置在所述塔架的顶部。
4、在一个优选的实施例中，所述定日镜模块包括多个定日镜，所述定日镜通过转向装置设置在所述塔架的一侧，所述定日镜能够通过所述转向装置转向，以将太阳光始终集中照射到所述集热器。
5、在一个优选的实施例中，所述相变加热炉包括壳体和设置于所述壳体内的传热介质，所述传热介质能够在所述第二盘管的加热作用下汽化，以对流经所述加热通道的待加热介质进行加热。
6、在一个优选的实施例中，所述第二盘管浸没于所述传热介质中，所述加热通道设置于所述传热介质的上方。
7、在一个优选的实施例中，所述相变加热炉还包括辅助加热单元，其包括火管和设置在所述火管的入口端的燃烧器风机，所述燃烧器风机用于将燃气鼓入所述火管中进行燃烧以加热所述相变加热炉内的导热介质。
8、在一个优选的实施例中，浸没于所述传热介质中。
9、在一个优选的实施例中，所述加热通道的内表面设置有测温单元，所述测温单元与所述辅助加热单元通信连接，所述测温单元用于测量所述加热通道内待加热介质的温度值，并将所测温度值与待加热介质的目标温度值进行比较，若所测温度值小于待加热介质的目标温度值，则控制所述辅助加热单元启动，以将待加热介质的温度值加热至目标温度值。
10、在一个优选的实施例中，所述循环换热通道还包括连接在所述保温管道中的循环泵，用于驱动所述导热介质循环流动。
11、在一个优选的实施例中，所述循环换热通道还包括连接在所述保温管道中的储存罐，所述导热介质从所述储存罐中被循环泵抽出，先经由所述第一盘管并在所述第一盘管处被太阳能加热，随后经由所述保温管道到达所述第二盘管，并在所述第二盘管处换热后被冷却，随后返回所述储存罐。
12、在一个优选的实施例中，所述加热系统还包括光伏发电单元，用于为所述转向装置、所述循环泵，以及所述燃烧器风机供电，所述光伏发电单元包括光伏板组、与所述光伏板组连接的储电电池组以及与所述储电电池组连接的光伏逆变器，所述光伏板组能够利用太阳光发电并将所有发电量储存在所述储电电池组，所述储电电池组能够通过所述光伏逆变器向外供电。
13、本发明通过定日镜模块将太阳光集中照射到集热器上，以使第一盘管吸收热量并传递给导热介质、且导热介质通过循环换热通道将吸收的热量传递至第二盘管，以对流经加热通道的待加热介质进行加热，能够将太阳能转化为相变加热炉内用于加热待加热介质的热能，从而降低相变加热炉内化石燃料消耗量，降低碳排放，实现太阳能对化石燃料的替代。
14、本发明利用集热器收集的太阳能加热加热通道内的待加热介质、加热通道设置有测温单元且测温单元与辅助加热单元通信连接、测温单元用于测量加热通道内待加热介质的温度值，并将所测温度值与待加热介质的目标温度值进行比较、且若所测温度值小于待加热介质的目标温度值，则控制辅助加热单元启动，以将待加热介质的温度值加热至目标温度值，能够优先利用太阳能加热待加热介质，当太阳能加热无法达到目标温度时，再利用辅助加热单元燃烧化石燃料以将待加热介质加热至目标温度，从而提高了太阳能的利用率，极大地减小了化石燃料的使用量以及碳排放，同时实现了依据太阳能的供热量，自动调节相变加热炉内的用于加热待加热介质的辅助加热单元的运行负荷。
15、根据本发明的加热系统，通过将光伏板的发电量储存在储电电池组中，并经过逆变器光伏逆变器向外供应交流电，通过光伏实现全天供电，其中，光伏发电可向定日镜的转向电机、循环泵以及燃烧器风机提供电力，实现不依赖外部电力供应。
技术特征：
1.一种加热系统，包括：
2.根据权利要求1所述的加热系统，其特征在于，所述太阳能集热单元(a)还包括塔架(2)，所述集热器(21)设置在所述塔架(2)的顶部。
3.根据权利要求2所述的加热系统，其特征在于，所述定日镜模块(1)包括多个定日镜，所述定日镜通过转向装置设置在所述塔架(2)的一侧，所述定日镜能够通过所述转向装置转向，以将太阳光始终集中照射到所述集热器(21)。
4.根据权利要求1所述的加热系统，其特征在于，所述相变加热炉(7)包括壳体(55)和设置于所述壳体(55)内的传热介质，所述传热介质能够在所述第二盘管(6)的加热作用下汽化，以对流经所述加热通道(53)的待加热介质进行加热。
5.根据权利要求4所述的加热系统，其特征在于，所述第二盘管(6)浸没于所述传热介质中，所述加热通道(53)设置于所述传热介质的上方。
6.根据权利要求4所述的加热系统，其特征在于，所述相变加热炉还包括辅助加热单元(s)，其包括火管(52)和设置在所述火管(52)的入口端的燃烧器风机(51)，所述燃烧器风机(51)用于将燃气鼓入所述火管(52)中进行燃烧以加热所述相变加热炉(5)内的导热介质。
7.根据权利要求6所述的加热系统，其特征在于，所述火管(52)浸没于所述传热介质中。
8.根据权利要求6所述的加热系统，其特征在于，所述加热通道(53)的内表面设置有测温单元，所述测温单元与所述辅助加热单元(s)通信连接，所述测温单元用于测量所述加热通道(53)内待加热介质的温度值，并将所测温度值与待加热介质的目标温度值进行比较，若所测温度值小于待加热介质的目标温度值，则控制所述辅助加热单元(s)启动，以将待加热介质的温度值加热至目标温度值。
9.根据权利要求3所述的加热系统，其特征在于，所述循环换热通道(b)还包括连接在所述保温管道(61)中的循环泵(4)，用于驱动所述导热介质循环流动。
10.根据权利要求9所述的加热系统，其特征在于，所述循环换热通道(b)还包括连接在所述保温管道(61)中的储存罐(7)，所述导热介质从所述储存罐(7)中被循环泵(4)抽出，先经由所述第一盘管并在所述第一盘管处被太阳能加热，随后经由所述保温管道(61)到达所述第二盘管(6)，并在所述第二盘管(6)处换热后被冷却，随后返回所述储存罐(7)。
11.根据权利要求9所述的加热系统，其特征在于，所述加热系统还包括光伏发电单元(z)，用于为所述转向装置、所述循环泵(4)以及所述燃烧器风机(51)供电，
技术总结
本发明提供了一种加热系统，包括：太阳能集热单元，其包括定日镜模块和集热器；相变加热炉，其包括用于供待加热介质流通的加热通道；以及循环换热通道，其包括设置在集热器表面的第一盘管、设置在相变加热炉内的第二盘管、以及连接在第一盘管与第二盘管之间的保温管道，在循环换热通道内设有能够循环流动的导热介质；其中，定日镜模块能够将太阳光集中照射到集热器上，以使第一盘管吸收热量并传递给导热介质，导热介质通过循环换热通道将吸收的热量传递至第二盘管，从而能够对流经加热通道的待加热介质进行加热。本发明能够降低相变加热炉内化石燃料消耗量，降低碳排放，实现太阳能对化石燃料的替代。
技术研发人员：李伟,李奇,李长河
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5