【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油田加热炉用储热系统，尤其涉及一种油田加热炉用储热系统及其控制方法。
技术介绍
1、在原油采集和运输过程中，需要通过加热炉为原油进行加热来满足原油集输工艺的要求，加热炉通过燃烧采油过程副产伴生气来提供工艺所需的热量，油田所需的加热炉数量多，布置分散，热耗量大，能源利用效率低。同时，由于某些油田加热炉常在热洗和掺水两种不同模式下运行，这两种运行模式下，燃烧器运行的燃气负荷偏差大，加热炉出水温度偏差大，并且出水温度具有不易控制的特点，由此一方面使得燃烧器和加热炉长期处在高、低负荷频繁波动的运行状态，降低设备的使用寿命；另一方面不同负荷下，燃烧器和加热炉的效率也有偏差，由此带来整个原油集输系统运行能耗较高的问题；此外，由于加热炉的出水温度不宜控制，为了满足实际生产的需要，导致实际运行中加热炉出水温度总是高于工艺要求的温度，从而更增加了采油过程运营成本。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种油田加热炉用储热系统及其控制方法，通过应用本系统可以平衡加热炉的运行负荷，同时精准控制加热炉出水温度在工艺要求的温度，并提高加热炉的整体运行效率，由此达到延长油田加热设备使用寿命和生产节能降耗的目标。
2、本专利技术提供一种油田加热炉用储热系统，应用于油田加热炉，所述油田加热炉连接有燃烧器和烟囱，所述油田加热炉用储热系统包括：介质加热器、电动三通阀一、电动三通阀二、储热水泵、相变储热装置、介质冷却器和温度变送器；
3、所述介质加热器
4、进一步地，所述相变储热装置采用低温相变无机盐水合物作为储热材料。
5、进一步地，所述相变储热装置采用薄壁小直径氟塑料软管。
6、进一步地，所述储热水泵采用离心式水泵。
7、进一步地，所述储热水泵采用变频设计。
8、本专利技术提供以上所述的油田加热炉用储热系统的控制方法，包括：
9、放热模式下，低温含油水经管道进入介质加热器的壳程，来自相变储热装置的热媒水经管道和电动三通阀二进入介质加热器的管程，低温含油水与热媒水通过换热管完成热交换过程，低温含油水吸热升温后经管道进入加热炉进一步被加热升温至工艺要求温度，再经加热炉出液管道排出至下游工艺管线，热媒水放热降温后经管道和电动三通阀一进入储热水泵，储热水泵排出的热媒水经管道进入相变储热装置，去吸收储热材料的热量，热媒水吸热升温后再经管道和电动三通阀二进入介质加热器的管程，开启下一个循环换热过程；
10、以加热炉出液温度为控制目标，当出液温度高于设定值超过2℃时，调小燃烧器的运行负荷，直至两者温差＜2℃，保持燃烧器当前燃气量；
11、当出液温度高于设定值不超过2℃时，调小储热水泵的频率，直至两者温差＜0.5℃，保持储热水泵当前频率；
12、当出液温度低于设定值超过2℃时，调大燃烧器的运行负荷，直至两者温差＜2℃，保持燃烧器当前燃气量；
13、当出液温度低于设定值不超过2℃时，调大储热水泵的频率，直至两者温差＜0.5℃，保持储热水泵当前频率。
14、进一步地，油田加热炉用储热系统的控制方法还包括：
15、储热模式下，加热炉出来的高温含油水经管道进入介质冷却器的壳程，来自相变储热装置的热媒水经管道和电动三通阀二进入介质冷却器的管程，高温含油水与热媒水通过换热管完成热交换过程，高温含油水放热降温至工艺要求温度后经管路排至下游工艺管线，热媒水吸热升温后经管路和电动三通阀一进入储热水泵，储热水泵排出的热媒水经管路进入相变储热装置，去加热储热材料，热媒水放热降温后经管路和电动三通阀二进入介质冷却器的管程，开启下一个循环换热过程；
16、以加热炉出液温度为控制目标，当出液温度高于设定值超过2℃时，调小燃烧器的运行负荷，直至两者温差＜2℃，保持燃烧器当前燃气量；
17、当出液温度高于设定值不超过2℃时，调大储热水泵的频率，直至两者温差＜0.5℃，保持储热水泵当前频率；
18、当出液温度低于设定值超过2℃时，调大燃烧器的运行负荷，直至两者温差＜2℃，保持燃烧器当前燃气量；
19、当出液温度低于设定值不超过2℃时，调小储热水泵的频率，直至两者温差＜0.5℃，保持储热水泵当前频率。
20、本专利技术的有益效果如下：本专利技术的油田加热炉用储热系统及其控制方法，能够稳定加热炉的加热负荷，提升燃烧器的燃烧效率，提升加热炉本体的安全性；能够实现掺水和热洗两种不同工况下加热炉出液温度的精细化控制，达到节能降耗的效果；采用自清污和自排污功能的换热器，有效提升了换热设备的安全可靠性；以薄壁小直径氟塑料软管作为储热装置的换热管，使储热装置的防腐性能和换热性能均显著提升。
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1.一种油田加热炉用储热系统，应用于油田加热炉(1)，所述油田加热炉(1)连接有燃烧器(2)和烟囱(3)，其特征在于，所述油田加热炉用储热系统包括：介质加热器(4)、电动三通阀一(5)、电动三通阀二(6)、储热水泵(7)、相变储热装置(8)、介质冷却器(9)和温度变送器(10)；
2.如权利要求1所述的一种油田加热炉用储热系统，其特征在于，所述相变储热装置(8)采用低温相变无机盐水合物作为储热材料。
3.如权利要求1所述的一种油田加热炉用储热系统，其特征在于，所述相变储热装置(8)采用氟塑料软管。
4.如权利要求1所述的一种油田加热炉用储热系统，其特征在于，所述储热水泵(7)采用离心式水泵。
5.如权利要求1所述的一种油田加热炉用储热系统，其特征在于，所述储热水泵(7)采用变频设计。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的油田加热炉用储热系统的控制方法，其特征在于，包括：
7.如权利要求6所述的油田加热炉用储热系统的控制方法，其特征在于，还包括：
【技术特征摘要】
1.一种油田加热炉用储热系统，应用于油田加热炉(1)，所述油田加热炉(1)连接有燃烧器(2)和烟囱(3)，其特征在于，所述油田加热炉用储热系统包括：介质加热器(4)、电动三通阀一(5)、电动三通阀二(6)、储热水泵(7)、相变储热装置(8)、介质冷却器(9)和温度变送器(10)；
2.如权利要求1所述的一种油田加热炉用储热系统，其特征在于，所述相变储热装置(8)采用低温相变无机盐水合物作为储热材料。
3.如权利要求1所述的一种油田加热炉...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊鹏，刘向宇，黄新，张龙，刘永才，
申请(专利权)人：深圳市佳运通电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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