利用风能加热油罐系统
【摘 要】我国的原油凝固点普遍较高,粘度大,常温下流动性差,在输送过程中必须进行加热与保温,因此各环节需要消耗大量能源。而风能是一种取之不尽、用之不竭的清洁无污染的可再生新能源,它不会因其本身的转化和人类的利用而减少,如果用风能转化成电能来加热原油,可为油田节省大量的石油天然气并能减少环境污染。本文设计了风能加热储罐系统,主要设计思路是利用风能发电系统将风能转换成电能,供电给电加热锅炉,电加热锅炉系统将电能转化成热来能加热原油。
【关键词】原油凝固点;风能;储罐加热
0.引言
随着全球人口的高速增加及世界经济的飞速发展,煤和石油等化石能源的消耗迅猛增涨,能源的枯竭迫在眉睫,同时石化能源的大量消耗还引发了一系列环境污染问题,如:空气与水体的污染,植被的破坏,森林的减少,水土流失,土壤沙化,温室效应等,引起了世界各国的严重关注。油田的原油开采、集输等环节需要消耗大量能源。我国的原油凝固点普遍较高,粘度大,常温下流动性差,在输送过程中必须进行加热与保温。在油田的采油、集输等过程中至少有20%的能耗用于原油加热与处理,传统技术使用燃烧煤、油、天然气和电加热方法来实现原油加热,造成大量的能源消耗和严重的环境污染问题。
1.油库的锅炉油罐加热系统
燃油(气)锅炉储罐加热系统由全自动燃油气锅炉等配套装置、变频系统和锅炉控制系统等三部分组成。锅炉计算机控制系统对整个锅炉进行控制、监测、报警及紧急停炉处理,以保证锅炉安全平稳运行,通过计算机对锅炉的燃烧,锅炉水位,除氧器水位及温度,供水泵衡压等实现远程自动检测、监控及自动调节。
工作过程是:油泵从油罐中不断抽出一部分油品,输送到换热器中,采用间接加热方法,由锅炉提供的水蒸汽为换热器中原油加热,原油加热到低于闪点温度15℃~20℃,再用泵打回容器中与冷油混合。热油循环过程中存在机械搅拌作用,因此返回容器的热油很快地把热量传给冷油,使容器中的油温逐步提高,达到加热油品的目的。变频控制系统由温度传感器测量油温,以此作为控制参数,并采用模糊PID算法形成控制信号,控制补水流量。
2.风能加热油罐系统
风能加热油罐系统由四个部分组成:风力发电系统,电加热蒸汽锅炉系统,辅助锅炉系统和自动控制系统。与传统燃油锅炉加热系统相比,具有不污染环境,不消耗不可再生资源,和占地面积少等特点,应用前景广阔。
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