一種帶風力發電增加壁溫裝置的輸送石油管道的製作方法

2023-05-23 18:11:46

專利名稱：一種帶風力發電增加壁溫裝置的輸送石油管道的製作方法
技術領域：
一種帶風力發電增加壁溫裝置的輸送石油管道技術領域[0001]本實用新型涉及一種帶風力發電增加壁溫裝置的輸送石油管道，屬於新能源應用技術領域。
背景技術：
[0002]『友誼』輸油管道是全世界的長距離輸油管道之一，從俄國每年輸送1億噸原油到波蘭、德國、捷克、斯洛伐克、匈牙利，全長5327公裡。[0003]中國境內的魯寧輸油管道、秦皇島至北京輸油管道、蘭成渝輸油管道的總長分別超過一千公裡，這些輸油管道的一部分建造在地面以下、另一部分建造在地面以上，為了保證在輸油管道中流通的原油能保持50°C-58°C的油溫，在輸油管道的中間，按照不同的距離，分段建造了加熱站或加熱汞站，依賴供電網中提供的電力進行加熱、加壓，我國供電網提供的電力中有81 %是煤電，燃燒煤碳發電會排放大量的二氧化碳和二氧化硫，造成環境汙染。消耗大量的煤電來給輸油管道中的原油進行加熱、加壓，使原油能保持一定的溫度和壓力，在輸油管道中順暢流通，同時，在燃煤發電的地方大量排放溫室氣體和有害氣體，對節能減排十分不利。[0004]架設在地面以上的高架上的輸油管道的周圍，日日夜夜吹過一陣接一陣的勁風， 在大部分地區和大部分時間裡，風能達到3級以上，陣風中包含有風能，過去，這些風能全部浪費，沒有為推動輸油管道中原油的流動提供過一點點能量。發明內容[0005]本實用新型的目的在於克服上述不足之處，採用一種帶風力發電增加壁溫裝置的輸送石油管道，用發電過程中不排放二氧化碳和二氧化硫的清潔能源風力發電來取代部分或全部煤電向加熱裝置供電來提高輸油管道的壁溫，通過壁溫升高產生的熱輻射來增加輸油管道中的原油溫度，使原油溫度符合輸油條件的原油、在輸油管道中順暢流通，同時減少附著在管道內壁上的蠟沉積層。風力吹動小型直流風力發電機6的葉片5快速旋轉、帶動小型直流風力發電機6產生直流電，直流電通過導電線8輸入控制器9，從控制器9輸出的直流電通過導電線8輸入逆變器10，在逆變器10內直流電轉換為交流電，從逆變器10輸出的交流電輸入恆溫電熱增溫套12，在恆溫電熱增溫套12內電能轉換成熱能。由於恆溫電熱增溫套12包裹在輸油管道1的外表面上，通過熱傳導的方式，將熱量傳送給輸油管道1的管壁，用於提高輸油管道1的管壁的壁溫，進而提高輸油管道1內的原油溫度。無論是白天還是黑夜，只要從輸油管道1上吹過的風力的風速大於每秒3米都可以進行風力發電，風力發電產生的電流可以通過導電線8、控制器9輸入環形儲能電池11儲存電能，需要加熱時， 從環形儲能電池11輸出的電流通過控制器9、逆變器10輸入恆溫電熱增溫套12，在恆溫電熱增溫套12內電能轉換成熱能，用於加熱增溫。[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的[0007]由輸送石油管道1、輸油管道支撐高架3、加熱站4、葉片5、小型直流風力發電機6、風電固定裝置7、導電線8、控制器9、逆變器10、環形儲能電池11、恆溫電熱增溫套12共同組成一種帶風力發電增加壁溫裝置的輸送石油管道；[0008]在輸送石油管道1上安裝風電固定裝置7，在風電固定裝置7的頂部安裝小型直流風力發電機6，在小型直流風力發電機6的上部安裝3 8隻葉片5 ；在輸送石油管道1上的風電固定裝置7的右側、在輸送石油管道1的上面依次安裝環形儲能電池11、控制器9、 逆變器10、恆溫電熱增溫套12 ；在山丘2的頂部建造加熱站4，輸送石油管道1穿過加熱站 4內的加熱裝置；[0009]小型直流風力發電機6通過導電線8與控制器9連接，控制器9通過導電線8與逆變器10連接，逆變器10通過導電線8與恆溫電熱增溫套12連接，控制器9通過導電線 8與環形儲能電池12連接；[0010]風電固定裝置7的下部、環形儲能電池11和恆溫電熱增溫套12呈圓環形狀，包裹在輸送石油管道1的外表面上，小型直流風力發電機6、導電線8、控制器9、逆變器10安裝在輸送石油管道1的上方。[0011]小型直流風力發電機6是垂直軸式小型直流風力發電機或水平軸式小型直流風力發電機。[0012]輸油管道1是管壁厚度為200 600毫米的無縫鋼管。[0013]環形儲能電池11是超級電容磷酸鐵鋰離子電池或超級電容鈦酸鋰離子電池。


[0014]圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
[0015]下面本實用新型將結合附圖中的實施例作進一步描述[0016]在輸送石油管道的兩座加熱站之間的輸油管道上，按照一定的間隔距離安裝風電固定裝置，在風電固定裝置上安裝小型直流風力發電機。風力吹動小型直流風力發電機的葉片快速旋轉、帶動小型直流風力發電機產生直流電，直流電通過導電線輸入控制器進行調整、接著輸入逆變器轉換成交流電，從逆變器輸出的交流電輸入恆溫電熱增溫套，在恆溫電熱增溫套內電能轉換成熱能，熱能用於增加輸油管壁的溫度和輸油管道周圍的環境溫度，進而增加輸送石油管道內的原油溫度，並減少輸油管道內壁上的蠟沉積物，保證了原油在輸油管道內按照輸油方向順暢流通。[0017]由輸送石油管道1、輸油管道支撐高架3、加熱站4、葉片5、小型直流風力發電機6、 風電固定裝置7、導電線8、控制器9、逆變器10、環形儲能電池11、恆溫電熱增溫套12共同組成一種帶風力發電增加壁溫裝置的輸送石油管道；[0018]在輸送石油管道1上安裝風電固定裝置7，在風電固定裝置7的頂部安裝小型直流風力發電機6，在小型直流風力發電機6的上部安裝3 8隻葉片5 ；在輸送石油管道1上的風電固定裝置7的右側、在輸送石油管道1的上面依次安裝環形儲能電池11、控制器9、 逆變器10、恆溫電熱增溫套12 ；在山丘2的頂部建造加熱站4，輸送石油管道1穿過加熱站 4內的加熱裝置；[0019]小型直流風力發電機6通過導電線8與控制器9連接，控制器9通過導電線8與4逆變器10連接，逆變器10通過導電線8與恆溫電熱增溫套12連接，控制器9通過導電線 8與環形儲能電池12連接；[0020]風電固定裝置7的下部、環形儲能電池11和恆溫電熱增溫套12呈圓環形狀，包裹在輸送石油管道1的外表面上，小型直流風力發電機6、導電線8、控制器9、逆變器10安裝在輸送石油管道1的上方。[0021]小型直流風力發電機6是垂直軸式小型直流風力發電機或水平軸式小型直流風力發電機。[0022]輸油管道1是管壁厚度為200 600毫米的無縫鋼管。[0023]環形儲能電池11是超級電容磷酸鐵鋰離子電池或超級電容鈦酸鋰離子電池。[0024]近三十年來，由於全世界的工業迅速發展，一部分工業的排放物汙染了自然環境。 人類意識到必須大力發展清潔能源，才能實現經濟和社會的可持續發展，保護好地球上的生態環境。聯合國倡導發展風能、太陽能、地熱能等可再生能源，海上大型風力發電場的規模越來越大，海上和陸上的風力發電量越來越大，德國有一萬多颱風能發電機在日夜運轉， 陸地上已經很難找到適合建立風能發電站的地方。全世界不僅大型風力發電機發展迅猛， 中、小型風力發電機增加的速度也十分快。功率在2000W以下的小型風力發電機經過不斷的改進，其效率有了顯著的提高。安裝在地面高架上的輸送石油管道，一般高於地面2-4 米，在輸送石油管道的管壁上分段安裝多臺小型直流風力發電機6是完全可行的。風力吹動小型直流風力發電機6的葉片5快速旋轉、帶動小型直流風力發電機6產生電流，電流通過導電線8輸入控制器9進行調整、接著輸入逆變器10，在逆變器10內直流電轉換成交流電，從逆變器10輸出的交流電輸入恆溫電熱增溫套12，在恆溫電熱增溫套12內，電能轉換成熱能，熱能用於增加輸送石油管道1的壁溫，輸送石油管道1的壁溫升高了，通過熱傳導，管壁上的熱量傳送給輸送石油管道1內的原油，用於增加原油溫度，使原油溫度保持在 500C _58°C，符合在輸送石油管道1內順暢輸送原油的要求。[0025]現舉出實施例如下[0026]實施例一[0027]在輸送石油管道的兩座加熱站之間的輸油管道上，按照一定的間隔距離安裝風電固定裝置，在風電固定裝置上安裝垂直軸式小型直流風力發電機。風力吹動小型直流風力發電機的葉片快速旋轉、帶動小型直流風力發電機產生直流電，直流電通過導電線輸入控制器進行調整、接著輸入逆變器轉換成交流電，從逆變器輸出的交流電輸入恆溫電熱增溫套，在恆溫電熱增溫套內電能轉換成熱能，熱能用於增加輸油管壁的溫度和輸油管道周圍的環境溫度，進而增加輸送石油管道內的原油溫度，並減少輸油管道內壁上的蠟沉積物，保證了原油在輸油管道內按照輸油方向順暢流通。[0028]實施例二 [0029]在輸送石油管道的兩座加熱站之間的輸油管道上，按照一定的間隔距離安裝風電固定裝置，在風電固定裝置上安裝水平軸式小型直流風力發電機。風力吹動小型直流風力發電機的葉片快速旋轉、帶動小型直流風力發電機產生直流電，直流電通過導電線輸入控制器進行調整、接著輸入逆變器轉換成交流電，從逆變器輸出的交流電輸入恆溫電熱增溫套，在恆溫電熱增溫套內電能轉換成熱能，熱能用於增加輸油管壁的溫度和輸油管道周圍的環境溫度，進而增加輸送石油管道內的原油溫度，並減少輸油管道內壁上的蠟沉積物，保證了原油在輸油管道內按照輸油方向順暢流通。
權利要求1.一種帶風力發電增加壁溫裝置的輸送石油管道，其特徵是，由輸送石油管道(1)、輸油管道支撐高架(3)、加熱站、葉片(5)、小型直流風力發電機(6)、風電固定裝置(7)、導電線(8)、控制器(9)、逆變器(10)、環形儲能電池(11)、恆溫電熱增溫套(12)共同組成一種帶風力發電增加壁溫裝置的輸送石油管道；在輸送石油管道(1)上安裝風電固定裝置(7)，在風電固定裝置(7)的頂部安裝小型直流風力發電機(6)，在小型直流風力發電機(6)的上部安裝3 8隻葉片(5)；在輸送石油管道(1)上的風電固定裝置(7)的右側、在輸送石油管道(1)的上面依次安裝環形儲能電池(11)、控制器(9)、逆變器(10)、恆溫電熱增溫套(12)；輸送石油管道(1)穿過加熱站 (4)內的加熱裝置；小型直流風力發電機(6)通過導電線(8)與控制器(9)連接，控制器(9)通過導電線 ⑶與逆變器(10)連接，逆變器(10)通過導電線⑶與恆溫電熱增溫套(12)連接，控制器 (9)通過導電線⑶與環形儲能電池(11)連接；風電固定裝置(7)的下部、環形儲能電池(11)和恆溫電熱增溫套(1 呈圓環形狀，包裹在輸送石油管道(1)的外表面上，小型直流風力發電機(6)、導電線(8)、控制器(9)、逆變器(10)安裝在輸送石油管道(1)的上方。
2.根據權利要求1所述的一種帶風力發電增加壁溫裝置的輸送石油管道，其特徵是， 所述的小型直流風力發電機(6)是垂直軸式小型直流風力發電機或水平軸式小型直流風力發電機。
3.根據權利要求1所述的一種帶風力發電增加壁溫裝置的輸送石油管道，其特徵是， 所述的輸油管道(1)是管壁厚度為200 600毫米的無縫鋼管。
4.根據權利要求1所述的一種帶風力發電增加壁溫裝置的輸送石油管道，其特徵是， 所述的環形儲能電池(11)是超級電容磷酸鐵鋰離子電池或超級電容鈦酸鋰離子電池。
專利摘要本實用新型涉及一種帶風力發電增加壁溫裝置的輸送石油管道，屬於新能源應用技術領域。在輸送石油管道的兩座加熱站之間的輸油管道上，按照一定的間隔距離安裝風電固定裝置，在風電固定裝置上安裝小型直流風力發電機。風力吹動小型直流風力發電機的葉片快速旋轉、帶動小型直流風力發電機產生直流電，直流電通過導電線輸入控制器進行調整、接著輸入逆變器轉換成交流電，從逆變器輸出的交流電輸入恆溫電熱增溫套，在恆溫電熱增溫套內電能轉換成熱能，熱能用於增加輸油管壁的溫度和輸油管道周圍的環境溫度，進而增加輸送石油管道內的原油溫度，並減少輸油管道內壁上的蠟沉積物，保證了原油在輸油管道內按照輸油方向順暢流通。
文檔編號F16L53/00GK202280995SQ20112038969
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月12日 優先權日2011年10月12日
發明者繆同春 申請人:無錫同春新能源科技有限公司