一种采用太阳能加热的保温防火石油储罐的制作方法

本技术属于石油存放，涉及一种采用太阳能加热的保温防火石油储罐。

背景技术：

1、在油田开发过程中，对于油田集中处理站、油田中转站、油田集输联合站等油田热力系统，为了实现管线伴热、油罐维温、办公区采暖等作业，通常需要对油田热力系统中的用热单元进行供热。所以，有必要提供一种油田热力系统的供热装置。

2、现有技术提供的油田热力系统的供热装置包括：加热炉、通过燃料管线与加热炉的燃烧室连接的输油泵、通过热水管线与加热炉的对流室出口连接的热水泵，热水泵还通过热水管线与油田热力系统的用热单元连接。输油泵将油田热力系统自产的原油或者伴生气作为燃料泵送给加热炉的燃烧室，在其内燃烧产生热量后，通过对流作用传递至加热炉的对流室，将对流室内的水加热至期望的温度，随后利用热水管线将热水输送至热水泵，并由其泵送至油田热力系统的用热单元实现供热。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种采用太阳能加热的保温防火石油储罐，采用直接加热和间接加热两种不同的方式对石油进行保温加热，解决了现有的石油储罐保温加热设备的结构复杂、能源耗费量大、受热不均和加热效果差等问题。

2、为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、本实用新型提供了一种采用太阳能加热的保温防火石油储罐，所述保温防火石油储罐包括外壳和位于所述外壳内的罐体，所述罐体内储存有石油；

4、所述外壳包括围绕所述罐体外周设置的墙体以及位于所述墙体顶部的顶棚，所述墙体与所述罐体外周之间具有空隙；所述顶棚包括吸热层和位于吸热层内表面的保温层，所述保温层与所述罐体顶部之间具有空隙；

5、所述罐体外壁设置有夹层，所述夹层内设置有换热装置，所述换热装置循环连接太阳能加热装置，所述换热装置和所述太阳能加热装置之间循环流动有换热介质，所述太阳能加热装置用于对换热介质加热，所述换热介质进入所述换热装置内对所述罐体内的石油加热。

6、本实用新型提供的保温防火石油储罐采用直接加热和间接加热两种不同的方式对石油进行保温加热。通过外壳对内部的罐体进行直接集热保温，外壳顶棚的吸热层主要用于吸收太阳光直接照射产生的热量，保温层能够在较长时间内保持外壳内部的热量不散失。此外，外壳与罐体之间留有一定空隙作为气流通道，在气流通道内形成气体循环回流，实现热量阻滞，阻止热量从罐体向外扩散，同时气流通道内也能够将可燃物与空气隔离，起到防火的目的。通过换热装置和太阳能加热装置对罐体进行间接集热保温，使用时，太阳能加热装置对太阳能进行收集并转化为热量对换热介质进行加热，换热介质进入换热装置后使罐体外壁受热，进而对罐体内储存的石油进行加热。本实用新型提供的保温防火石油储罐解决了现有的石油储罐保温加热设备的结构复杂、能源耗费量大、受热不均和加热效果差等问题。

7、作为本实用新型一种优选的技术方案，所述太阳能加热装置包括储存有所述换热介质的换热介质储罐，所述换热介质储罐的出口端沿换热介质的流向依次连接有输送泵和太阳能集热器，所述太阳能集热器的出口端接入所述换热装置的入口端，所述换热装置的出口端接入所述换热介质储罐，所述换热介质在所述换热介质储罐、太阳能集热器和所述换热装置之间循环流动。

8、在本实用新型中，太阳能加热装置的工作原理包括：启动输送泵提升换热介质，通过输送换热介质的管道将换热介质输送到太阳光照射下的太阳能集热器，太阳能集热器接收太阳能光的热量将冷的换热介质加热得到热的换热介质，换热介质储罐可以全部或部分贮存换热介质。换热介质储罐内储存的热的换热介质进入换热装置内对罐体内的石油进行加热。加热后的换热介质温度下降，并由换热装置的出口排入换热介质储罐，再次经太阳能集热器加热后进入换热介质。换热介质在换热介质储罐、太阳能集热器和换热装置之间循环流动，不断经过太阳能加热、换热降温、再次加热、再次降温的循环过程。

9、作为本实用新型一种优选的技术方案，所述太阳能集热器包括太阳能板和换热管道，所述太阳能板的内部具有空腔，所述换热管道的两端均连通所述空腔，所述空腔和所述换热管道内注入防冻液，所述太阳能板用于将吸收的太阳能转化为热能，并对防冻液进行加热。

10、所述太阳能集热器还包括换热水箱，所述换热管道伸入所述换热水箱内部，所述换热水箱的入口端接入所述输送泵的出口端，所述换热水箱的出口端接入所述换热装置的入口端，所述输送泵用于将所述换热介质储罐内的换热介质泵入所述换热水箱中，所述换热管道内循环流动的防冻液对所述换热水箱内的所述换热介质加热。

11、作为本实用新型一种优选的技术方案，所述太阳能加热装置的出口端与所述换热装置的入口端之间通过加热主管连接，所述加热主管上并联接入加热支管，所述加热支管上设置有二次加热装置，所述加热主管和所述加热支管上分别设置有第一调节阀和第二调节阀，通过切换所述第一调节阀和第二调节阀，使得所述太阳能加热装置排出的换热介质进入所述换热装置或所述二次加热装置。

12、本实用新型在太阳能加热装置的基础上增设了二次加热装置，二次加热装置主要采用油田热力系统，即燃料燃烧产生的热量，对石油储罐进行加热保温。通过设置太阳能集热器，充分利用清洁环保的太阳能对换热介质进行加热，配合二次加热装置，能有效降低二次加热装置的负荷，减少甚至不使用油田热力系统自产原油的燃烧量，减少了有害气体及二氧化碳的排放，降低了环境污染和供热成本。

13、作为本实用新型一种优选的技术方案，所述太阳能加热装置的出口端设置有温度传感器，所述温度传感器电性连接所述控制器，所述控制器分别独立地反馈控制所述第一调节阀和所述第二调节阀，所述温度传感器用于检测所述太阳能加热装置排出的换热介质的温度。

14、需要说明的是，本实用新型可选地通过二次加热装置对换热介质进行二次加热，通过温度传感器对换热介质的温度进行实时检测并传输至控制器，当控制器检测到换热介质的温度达到使用要求时，则关闭第二调节阀，开启第一调节阀，太阳能加热装置排出的换热介质直接通过加热主管进入换热装置；反之，当控制器检测到换热介质的温度未达到使用要求时，则关闭第一调节阀，开启第二调节阀，太阳能加热装置排出的换热介质进入二次加热装置进行二次加热后再进入换热装置。

15、作为本实用新型一种优选的技术方案，所述换热装置为换热管，所述换热管周围填充有相变材料。

16、本实用新型提供的换热装置为盘管式换热器，可选为螺旋形和s形换热管，换热管由导热性好的金属管制成。工作时，高温的换热介质将热量传递至罐体内壁。本实用新型优选在换热管外周填充相变材料，相变材料能够储存能量并延时释热量，本实用新型利用太阳能或低峰谷电能加热相变材料，相变材料吸收热量后发生相变(如从固态变为液态)，从而将太阳能储存起来。在没有太阳光照的期间内，相变材料从液态恢复到固态，并释放热能。相变材料的贮能原理属于物质的潜热贮存，它不同于太阳能集热装置利用换热介质的显热贮能，对应温度波动较小的循环过程，相变材料的贮能方案非常高效。

17、作为本实用新型一种优选的技术方案，所述保温防火石油储罐还包括喷淋装置。

18、所述喷淋装置包括喷淋液储罐和喷头，所述喷头位于所述墙体与所述罐体外周之间的空隙内，所述喷淋液储罐位于所述墙体外部。

19、所述喷淋液储罐和喷头通过喷淋管路连接，所述喷淋管路上设置有进液阀。

20、当天气干燥时，可打开进液阀，使喷淋液储罐内的喷淋液进入喷淋管路并最终由喷头喷出，对周围的空气进行加湿，避免静电产生，进而降低因静电引起火灾的风险。

21、作为本实用新型一种优选的技术方案，所述罐体内设置有搅拌装置。

22、本实用新型在罐体内设置搅拌装置用于对石油进行搅拌，使石油均匀地与罐体内壁接触，进而达到均匀加热的效果。

23、作为本实用新型一种优选的技术方案，所述墙体底部开设有若干通气孔，所述通气孔处设置有通气塞。

24、所述顶棚中心处开设有可开闭的排气孔。

25、本实用新型通过在适当情况下打开或关闭通气孔和排气孔，可以实现冷气的排出的热量的聚积。具体而言，在白天光照充足的情况下，需要通过外壳对太阳日照进行储热，此时需要关闭顶棚处的排气孔，同时将底部通气孔打开，此时太阳光照通过顶棚的吸热层照射入外壳内，冷气则通过底部的通气孔排出，外壳内气温升高。当石油储罐内的温度过高时，打开顶棚顶处的排气孔，同时关闭底部通气孔，此时热气通过顶部排气孔排出，直到石油储罐内的温度恢复正常后即可关闭顶部排气孔。

26、作为本实用新型一种优选的技术方案，所述吸热层为透明材质。

27、与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

28、本实用新型提供的保温防火石油储罐采用直接加热和间接加热两种不同的方式对石油进行保温加热。通过外壳对内部的罐体进行直接集热保温，外壳顶棚的吸热层主要用于吸收太阳光直接照射产生的热量，保温层能够在较长时间内保持外壳内部的热量不散失。此外，外壳与罐体之间留有一定空隙作为气流通道，在气流通道内形成气体循环回流，实现热量阻滞，阻止热量从罐体向外扩散，同时气流通道内也能够将可燃物与空气隔离，起到防火的目的。通过换热装置和太阳能加热装置对罐体进行间接集热保温，使用时，太阳能加热装置对太阳能进行收集并转化为热量对换热介质进行加热，换热介质进入换热装置后使罐体外壁受热，进而对罐体内储存的石油进行加热。本实用新型提供的保温防火石油储罐解决了现有的石油储罐保温加热设备的结构复杂、能源耗费量大、受热不均和加热效果差等问题。