一種油田污水余熱回收的熱泵與水套爐聯合給原油加熱系統，包括熱泵系統和水套爐加熱系統，熱泵系統包括設在水套爐殼體內上部的冷凝室、原油二級加熱盤管、中部的稀溶液噴淋管、左下部的稀溶液換熱管、下部的蒸汽發生室和濃溶液與稀溶液的換熱室，油田污水換熱器內下部的冷凝液蒸發室、上部的蒸汽吸收室，水套爐殼體和油田污水換熱器之間的濃溶液循環泵、稀溶液循環泵、冷凝液循環泵，油田污水換熱器內上部的原油一級加熱盤管、油田污水換熱器內下部的污水換熱盤管、油田污水換熱器內的蒸汽吸收室上部的稀溶液噴淋管、稀溶液噴淋管上部的濃溶液噴淋管、污水換熱盤管上面的冷凝液噴淋管，水套爐系統包括火筒、煙囪和燃燒器。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術是一種油田污水余熱回收的熱泵與水套爐聯合給原油加熱系統，主要用于油田生產原油加熱及與之相關的油田節能領域。
技術介紹
大慶油田、勝利油田等大型油田經過多年開采已進入高含水期，產出的含油污水總量較大，其溫度約為45°C 65°C，蘊含有豐富的余熱資源。從目前油田的生產情況來看，這些低溫污水大部分未能被充分利用，僅用于回注或者排放掉，污水中的熱量白白散入大氣中。同時，油田還需采用鍋爐系統為原油輸送及原油脫水提供大量熱源。如何實現油田污水余熱回收利用，并降低油田鍋爐能源消耗成為節能減排的重要目標。熱泵是一種從低溫源取出熱量并傳送到高溫源的設備，它可將屬于低溫范圍的環境熱量及工業余熱轉變為有用的能量，并提供給室內供暖或某些工藝過程。目前國內外水源熱泵在工業領域主要用于油田原油加熱或工業廢水和城市污水的余熱回收。隨著熱泵的成熟和普及，熱泵以其回收低溫廢熱、節約能源等特點得到了廣泛應用。利用油田污水余熱給原油加熱是一種既環保又節能的最好途徑。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種油田污水余熱回收的熱泵與水套爐聯合給原油加熱系統，解決油田污水余熱回收加熱原油及給其他生產生活環節提供熱源的問題。本專利技術包括熱泵系統和水套爐加熱系統，其特征在于熱泵系統包括設在水套爐殼體內上部的冷凝室(3)下部的蒸汽發生室(8)和濃溶液與稀溶液的換熱室(11)，設在油田污水換熱器(23)內下部的冷凝液蒸發室(22)、上部的蒸汽吸收室(16)，設在水套爐殼體(I)和油田污水換熱器(23)之間的濃溶液循環泵(14)、稀溶液循環泵(20)、冷凝液循環泵(21)，設在油田污水換熱器(23 )內上部的原油一級加熱盤管(15 )設在水套爐(I)上部的原油二級加熱盤管(2)、設在油田污水換熱器(23)內下部的污水換熱盤管(24)、設在水套爐殼體內左下部的與稀溶液循環泵(20)出口相連的稀溶液換熱管(10)、設在水套爐殼體內中部的與稀溶液換熱盤管(10)相連的稀溶液噴淋管(4)和設在油田污水換熱器(23)內的蒸汽吸收室(16)上部且與稀溶液循環泵(20)出口相連的稀溶液噴淋管(18)、設在稀溶液噴淋管(18)上部的且與濃溶液循環泵(14)出口相連的濃溶液噴淋管(17)、設在污水換熱盤管(25)上面的且與冷凝液循環泵(21)出口相連的冷凝液噴淋管(26)、設在冷凝液噴淋管(26)上面的且與冷凝室(3)底部相連的冷凝液噴淋管(27);水套爐加熱系統包括水套爐殼體(I)、設在水套爐殼體內底中左側的溢流堰板(9 )、水平設在溢流堰板右側的且伸出水套爐殼體外的U型火筒(7)、設在火筒末端的煙囪(5)和設在火筒始端的燃燒器(6);冷凝室(3)、濃溶液與稀溶液換熱室(11)、蒸汽吸收室(16)各自一側設有液位傳感器(LT)。濃溶液循環泵(14)進口通過連接管與濃溶液與稀溶液的換熱室(11)底部相連，在連接管上設有流量調節閥，流量調節閥的信號線與濃溶液與稀溶液換熱室(11)上的液位傳感器相聯。稀溶液循環泵(20)進口與蒸汽吸收室(16)底部相連，在稀溶液循環泵出口與稀溶液換熱盤管(10)的連接管上設有一個流量調節閥(19)，流量調節閥的信號線與蒸汽吸收室(16)上的液位傳感器(LT)相聯。冷凝液循環泵(21)的進口與污水換熱室(22)底部相聯。在冷凝室(3)與冷凝液噴淋管(27)連接管路上設有流量調節閥(13)流量調節閥(13)的信號線與冷凝室(3)上的液位傳感器相聯。水套爐和油田污水換熱器設為具有相對真空度的臥式圓筒形容器。冷凝室和蒸汽吸收室各設為長條形，上面開口，下面封底，左右兩側封板和封底的邊沿各自焊在水套爐殼體和油田污水換熱器上。原油一級加熱盤管水平設在蒸汽吸收室中下部，原油二級加熱盤管水平設在冷凝室中下部。本專利技術將水套爐加熱系統與熱泵系統有機結合一體，充分回收了油田污水的熱能，為原油加熱和其他生產生活環節提供足夠的熱源，從而節省了大量燃料，減少了對環境的污染，對節能減排，對推動低碳經濟發展戰略具有顯著作用。附圖說明圖1-本專利技術的結構示意 圖中1-水套爐殼體，2- 二級原油加熱盤管，3-冷凝室，4-稀溶液噴淋管，5-煙囪，6-燃燒器，7-火筒，8-蒸汽發生室，9-溢流堰板，10-稀溶液換熱盤管，11-濃溶液與稀溶液換熱室，12-流量調節閥，13-流量調節閥；14_濃溶液循環泵，15-原油一級加熱盤管，16-蒸汽吸收室，17-濃溶液噴淋管，18-稀溶液噴淋管，19-流量調節閥，20-稀溶液循環泵，21-冷凝液循環泵，22-冷凝液蒸發室，23-油田污水換熱器，24-污水盤管，25-污水盤管控制閥，26、27-冷凝液噴淋管，28-原油一級加熱盤管控制閥，LT-液位傳感器。具體實施例方式為進一步公開本專利技術的技術方案，下面結合說明書附圖通過具體實施例作詳細說明 本專利技術包括熱泵系統和水套爐加熱系統，其特征在于熱泵系統包括設在水套爐殼體內上部的冷凝室(3)下部的蒸汽發生室(8)和濃溶液與稀溶液的換熱室(11)，設在油田污水換熱器(23)內下部的冷凝液蒸發室(22)、上部的蒸汽吸收室(16)，設在水套爐殼體(I)和油田污水換熱器(23)之間的濃溶液循環泵(14)、稀溶液循環泵(20)、冷凝液循環泵(21)，設在油田污水換熱器(23)內上部的原油一級加熱盤管(15)設在水套爐(I)上部的原油二級加熱盤管(2)、設在油田污水換熱器(23)內下部的污水換熱盤管(24)、設在水套爐殼體內左下部的與稀溶液循環泵(20)出口相連的稀溶液換熱管(10)、設在水套爐殼體內中部的與稀溶液換熱盤管(10)相連的稀溶液噴淋管(4)和設在油田污水換熱器(23)內的蒸汽吸收室(16)上部且與稀溶液循環泵(20)出口相連的稀溶液噴淋管(18)、設在稀溶液噴淋管(18)上部的且與濃溶液循環泵(14)出口相連的濃溶液噴淋管(17)、設在污水換熱盤管(25)上面的且與冷凝液循環泵(21)出口相連的冷凝液噴淋管(26)、設在冷凝液噴淋管(26)上面的且與冷凝室(3)底部相連的冷凝液噴淋管(27);水套爐加熱系統包括水套爐殼體(I)、設在水套爐殼體內底中左側的溢流堰板(9 )、水平設在溢流堰板右側的且伸出水套爐殼體外的U型火筒(7)、設在火筒末端的煙囪(5)和設在火筒始端的燃燒器(6);冷凝室(3)、濃溶液與稀溶液換熱室(11)、蒸汽吸收室(16)各自一側設有液位傳感器(LT)。本專利技術的工作過程 熱泵系統采用清潔水為冷凝劑，LiBr溶液為吸收劑，進行了水及LiBr溶液的分別循環。水循環水套爐I中，通過火筒對蒸汽發生室8內的LiBr稀溶液進行加熱，使其溫度升高汽化，水蒸汽上升至冷凝室3，被溫度較低的原油二級加熱盤管吸熱冷凝，產生冷凝水后經冷凝水噴淋管27噴淋至油田污水換熱器23下部的冷凝液蒸發室22內。在此，冷凝水被污水盤管24內相對溫度較高的油田污水加熱，由于該室內有一定真空度，冷凝水受熱后變為水蒸汽。水蒸汽上升至油田污水換熱器23上部的蒸汽吸收室16中，被LiBr濃溶液吸收，同時被稀溶液循環泵20和稀溶液噴淋管18送至水套爐I中蒸汽發生室8，完成水循環。LiBr溶液循環蒸汽吸收室16中的LiBr濃溶液吸收水蒸汽后，濃度降低，變為稀溶液。LiBr稀溶液通過稀溶液循環泵20被送至蒸汽發生室8。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種油田污水余熱回收的熱泵與水套爐聯合給原油加熱系統，包括熱泵系統和水套爐加熱系統，其特征在于熱泵系統包括設在水套爐殼體內上部的冷凝室（3）下部的蒸汽發生室（8）和濃溶液與稀溶液的換熱室（11），設在油田污水換熱器（23）內下部的冷凝液蒸發室（22）、上部的蒸汽吸收室（16），設在水套爐殼體（1）和油田污水換熱器（23）之間的濃溶液循環泵（14）、稀溶液循環泵（20）、冷凝液循環泵（21），設在油田污水換熱器（23）內上部的原油一級加熱盤管（15），設在水套爐（1）上部的原油二級加熱盤管（2）、設在油田污水換熱器（23）內下部的污水換熱盤管（24）、設在水套爐殼體內左下部的與稀溶液循環泵（20）出口相連的稀溶液換熱管（10）、設在水套爐殼體內中部的與稀溶液換熱盤管（10）相連的稀溶液噴淋管（4）和設在油田污水換熱器（23）內的蒸汽吸收室（16）上部且與稀溶液循環泵（20）出口相連的稀溶液噴淋管(18)、設在稀溶液噴淋管（18）上部的且與濃溶液循環泵（14）出口相連的濃溶液噴淋管（17）、設在污水換熱盤管（25）上面的且與冷凝液循環泵（21）出口相連的冷凝液噴淋管（26）、設在冷凝液噴淋管（26）上面的且與冷凝室（3）底部相連的冷凝液噴淋管（27）；水套爐加熱系統包括水套爐殼體（1）、設在水套爐殼體內底中左側的溢流堰板（9）、水平設在溢流堰板右側的且伸出水套爐殼體外的U型火筒（7）、設在火筒末端的煙囪（5）和設在火筒始端的燃燒器（6）；冷凝室（3）、濃溶液與稀溶液換熱室（11）、蒸汽吸收室（16）各自一側設有液位傳感器（LT）。...
【技術特征摘要】
1.一種油田污水余熱回收的熱泵與水套爐聯合給原油加熱系統，包括熱泵系統和水套爐加熱系統，其特征在于熱泵系統包括設在水套爐殼體內上部的冷凝室(3)下部的蒸汽發生室(8)和濃溶液與稀溶液的換熱室(11)，設在油田污水換熱器(23)內下部的冷凝液蒸發室(22)、上部的蒸汽吸收室(16)，設在水套爐殼體(I)和油田污水換熱器(23)之間的濃溶液循環泵(14)、稀溶液循環泵(20)、冷凝液循環泵(21)，設在油田污水換熱器(23)內上部的原油一級加熱盤管(15)，設在水套爐(I)上部的原油二級加熱盤管(2 )、設在油田污水換熱器(23)內下部的污水換熱盤管(24)、設在水套爐殼體內左下部的與稀溶液循環泵(20)出口相連的稀溶液換熱管(10)、設在水套爐殼體內中部的與稀溶液換熱盤管(10)相連的稀溶液噴淋管(4)和設在油田污水換熱器(23)內的蒸汽吸收室(16)上部且與稀溶液循環泵(20)出口相連的稀溶液噴淋管(18)、設在稀溶液噴淋管(18)上部的且與濃溶液循環泵(14)出口相連的濃溶液噴淋管(17)、設在污水換熱盤管(25)上面的且與冷凝液循環泵(21)出口相連的冷凝液噴淋管(26)、設在冷凝液噴淋管(26)上面的且與冷凝室(3)底部相連的冷凝液噴淋管(27);水套爐加熱系統包括水套爐殼體(I)、設在水套爐殼體內底中左側的溢流堰板(9)、水平設在溢流堰板右側的且伸出水套爐殼體外的U型火筒(7)、設在火筒末端的煙囪(5 )和設在火筒始端的燃燒器(6 );冷凝室(3 )、濃溶液與稀溶液換熱室(11)、蒸汽吸收室(16)各自一側設有液位傳感器(LT)。2.根據權利要求1所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李清方，張建，張啟陽，黃少偉，孫廣領，龐會中，于惠娟，孫志英，劉海麗，王利君，吳魯寧，劉慧英，孫靈念，陳魯，王輝，
申請(專利權)人：勝利油田勝利勘察設計研究院有限公司，山東賽瑞石油科技發展有限公司，中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司河口采油廠，
類型：發明
國別省市：
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