本發(fā)明涉及一種石油工業(yè)用加熱裝置，特別涉及一種空氣源復(fù)疊式熱泵原油加熱裝置及使用方法。

背景技術(shù)：

目前，現(xiàn)有油田生產(chǎn)中，單井加熱系統(tǒng)多為電加熱爐或燃?xì)饧訜釥t，利用電能或燃?xì)膺M(jìn)行單井原油外輸加熱，能源利用效率低、對(duì)環(huán)境破壞大、存在一定的運(yùn)行安全隱患?？諝庠礋岜秒S著各項(xiàng)技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展，其環(huán)保、安全、高效的特點(diǎn)，越來越多的應(yīng)用到了生產(chǎn)、生活中替代傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)。原油加熱系統(tǒng)中，因石油來液成分復(fù)雜，腐蝕性強(qiáng)，需要的加熱溫度高，運(yùn)行可靠性要求高，常規(guī)空氣源熱泵系統(tǒng)在單井加熱行業(yè)的應(yīng)用受到了很大的限制。在當(dāng)今社會(huì)廣泛推廣空氣源熱泵應(yīng)用的大前提下，空氣源熱泵在單井加熱行業(yè)中仍遲遲未能涉足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種空氣源復(fù)疊式熱泵原油加熱裝置及使用方法，該裝置通過空氣源熱泵與高溫冷凝機(jī)組的聯(lián)合運(yùn)行，最高可提供90℃的熱水，滿足原油加熱時(shí)對(duì)高溫度的需求，同時(shí)在滿足加熱要求的情況下，也可以單獨(dú)運(yùn)行空氣源熱泵加熱模式，提高運(yùn)行效率。

本發(fā)明提到的一種空氣源復(fù)疊式熱泵原油加熱裝置，包括空氣源熱泵、蒸發(fā)水箱、高溫冷凝機(jī)組、熱水原油換熱器，空氣源熱泵通過水路內(nèi)循環(huán)管道連通蒸發(fā)水箱，空氣源熱泵與蒸發(fā)水箱之間設(shè)有循環(huán)水泵A；蒸發(fā)水箱采用管殼設(shè)計(jì)，管殼外部為水循環(huán)流動(dòng)且與蒸發(fā)水箱連通，管殼內(nèi)部為高溫冷凝機(jī)組驅(qū)動(dòng)制冷劑流動(dòng)，且通過制冷劑管道與高溫冷凝機(jī)組連通，所述制冷劑管道上設(shè)有節(jié)流閥；高溫冷凝機(jī)組的輸出端通過管道連通熱水原油換熱器；熱水原油換熱器進(jìn)水端設(shè)熱水泵B和電輔助加熱器，原油采出液進(jìn)入熱水原油換熱器被加熱。

上述的蒸發(fā)水箱的出水端設(shè)有電動(dòng)閥A。

上述的高溫冷凝機(jī)組的出水端設(shè)有電動(dòng)閥B。

上述的熱水泵B設(shè)置在熱水原油換熱器的進(jìn)水端與高溫冷凝機(jī)組出水端設(shè)有的電動(dòng)閥B之間。

上述的電輔助加熱器采用管道式電輔助加熱器。

本發(fā)明提到的一種空氣源復(fù)疊式熱泵原油加熱裝置的使用方法，可實(shí)現(xiàn)兩種加熱模式，分別是空氣源熱泵與高溫冷凝機(jī)組復(fù)疊運(yùn)行加熱模式和空氣源熱泵單獨(dú)運(yùn)行加熱模式：

空氣源熱泵與高溫冷凝機(jī)組復(fù)疊運(yùn)行加熱模式的工作流程為：空氣源熱泵將蒸發(fā)水箱中的熱水循環(huán)加熱，高溫冷凝機(jī)組從蒸發(fā)水箱中吸收能量，制取60～90℃的熱水進(jìn)入熱水原油換熱器，將原油采出液進(jìn)行加熱，運(yùn)行過程中，蒸發(fā)水箱出口的電動(dòng)閥A關(guān)閉，高溫冷凝機(jī)組出口的電動(dòng)閥B開啟；

空氣源熱泵單獨(dú)運(yùn)行加熱模式的工作流程為：空氣源熱泵將蒸發(fā)水箱中的熱水循環(huán)加熱到50～60℃，電動(dòng)閥A開啟，電動(dòng)閥B關(guān)閉，熱水泵B運(yùn)行，將蒸發(fā)水箱中的熱水泵入熱水原油換熱器，將原油采出液進(jìn)行加熱；運(yùn)行過程中，高溫冷凝機(jī)組不運(yùn)行。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明設(shè)置了蒸發(fā)水箱，為高溫冷凝機(jī)組制取高溫?zé)崴峁┑蜏責(zé)嵩矗瑫r(shí)在空氣源熱泵機(jī)組運(yùn)行過程中起到儲(chǔ)能作用，避免了空氣源熱泵機(jī)組頻繁起停，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過對(duì)蒸發(fā)水箱、高溫冷凝機(jī)組出水端的電動(dòng)閥的切換，可以實(shí)現(xiàn)空氣源熱泵單獨(dú)加熱運(yùn)行、空氣源熱泵與高溫冷凝機(jī)組聯(lián)合加熱運(yùn)行兩種加熱模式。系統(tǒng)通過制取熱水在熱水原油換熱器中加熱原油。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，設(shè)計(jì)合理，具有安全、環(huán)保、高效節(jié)能、易維修的特點(diǎn)。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

上圖中：1、空氣源熱泵，2、蒸發(fā)水箱，3、高溫冷凝機(jī)組，4、熱水原油換熱器，5、循環(huán)水泵A，6、熱水泵B，7、電輔助加熱器，8、節(jié)流閥，9、電動(dòng)閥A，10、電動(dòng)閥B，11、水路內(nèi)循環(huán)管道，12、制冷劑管道，13、外循環(huán)管道，14、原油管道。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述：

本發(fā)明提到的一種空氣源復(fù)疊式熱泵原油加熱裝置，包括空氣源熱泵（1）、蒸發(fā)水箱（2）、高溫冷凝機(jī)組（3）、熱水原油換熱器（4），空氣源熱泵（1）通過水路內(nèi)循環(huán)管道（11）連通蒸發(fā)水箱（2），空氣源熱泵（1）與蒸發(fā)水箱（2）之間設(shè)有循環(huán)水泵A（5）；蒸發(fā)水箱（2）采用管殼設(shè)計(jì)，管殼外部為水循環(huán)流動(dòng)且與蒸發(fā)水箱（2）連通，管殼內(nèi)部為高溫冷凝機(jī)組驅(qū)動(dòng)制冷劑流動(dòng)，且通過制冷劑管道（12）與高溫冷凝機(jī)組（3）連通，所述制冷劑管道（12）上設(shè)有節(jié)流閥（8）；高溫冷凝機(jī)組的輸出端通過管道連通熱水原油換熱器（4）；熱水原油換熱器進(jìn)水端設(shè)熱水泵B（6）和電輔助加熱器（7），原油采出液進(jìn)入熱水原油換熱器（4）被加熱。

其中，蒸發(fā)水箱（2）的出水端設(shè)有電動(dòng)閥A（9）；上述的高溫冷凝機(jī)組（3）的出水端設(shè)有電動(dòng)閥B（10）；上述的熱水泵B（6）設(shè)置在熱水原油換熱器的進(jìn)水端與高溫冷凝機(jī)組（3）出水端設(shè)有的電動(dòng)閥B（10）之間。

另外，電輔助加熱器（7）采用管道式電輔助加熱器。

本發(fā)明提到的一種空氣源復(fù)疊式熱泵原油加熱裝置的使用方法，可實(shí)現(xiàn)兩種加熱模式，分別是空氣源熱泵與高溫冷凝機(jī)組復(fù)疊運(yùn)行加熱模式和空氣源熱泵單獨(dú)運(yùn)行加熱模式：

空氣源熱泵與高溫冷凝機(jī)組復(fù)疊運(yùn)行加熱模式的工作流程為：空氣源熱泵（1）將蒸發(fā)水箱（2）中的熱水循環(huán)加熱，高溫冷凝機(jī)組（3）從蒸發(fā)水箱（2）中吸收能量，制取60～90℃的熱水進(jìn)入熱水原油換熱器（4），將原油采出液進(jìn)行加熱，運(yùn)行過程中，蒸發(fā)水箱（2）出口的電動(dòng)閥A （9）關(guān)閉，高溫冷凝機(jī)組（3）出口的電動(dòng)閥B（10）開啟；

空氣源熱泵單獨(dú)運(yùn)行加熱模式的工作流程為：空氣源熱泵（1）將蒸發(fā)水箱（2）中的熱水循環(huán)加熱到50～60℃，電動(dòng)閥A（9）開啟，電動(dòng)閥B （10） 關(guān)閉，熱水泵B （6）運(yùn)行，將蒸發(fā)水箱（2）中的熱水泵入熱水原油換熱器（4），將原油采出液進(jìn)行加熱；運(yùn)行過程中，高溫冷凝機(jī)組（3）不運(yùn)行。

本發(fā)明設(shè)置了蒸發(fā)水箱，為高溫冷凝機(jī)組制取高溫?zé)崴峁┑蜏責(zé)嵩矗瑫r(shí)在空氣源熱泵機(jī)組運(yùn)行過程中起到儲(chǔ)能作用，避免了空氣源熱泵機(jī)組頻繁起停，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過對(duì)蒸發(fā)水箱、高溫冷凝機(jī)組出水端的電動(dòng)閥的切換，可以實(shí)現(xiàn)空氣源熱泵單獨(dú)加熱運(yùn)行、空氣源熱泵與高溫冷凝機(jī)組聯(lián)合加熱運(yùn)行兩種加熱模式。系統(tǒng)通過制取熱水在熱水原油換熱器中加熱原油。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，設(shè)計(jì)合理，具有安全、環(huán)保、高效節(jié)能、易維修的特點(diǎn)。

以上所述，僅是本發(fā)明的部分較佳實(shí)施例，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員均可能利用上述闡述的技術(shù)方案加以修改或?qū)⑵湫薷臑榈韧募夹g(shù)方案。因此，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案所進(jìn)行的任何簡單修改或等同置換，盡屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。