一种海上石油平台分布式热力管道供热系统的制作方法

1.本实用新型涉及海上石油平台的供热优化系统，尤其涉及一种分布式热力管道供热系统。


背景技术：

2.为了确保暖通空调系统的供热能力，暖通空调的热力锅炉系统一般采用恒定热水温度进行供水温度控制，然后通过暖通空调系统内部的电动三向阀来控制供水量，以调节暖通空调系统的供热量。实际上，暖通空调系统的供回水温差一般是按照最大供热功率进行的设计，而暖通空调系统很少会长时间处于最大供热负荷的工况下运行，所以恒定的供回水温度会造成锅炉热力的极大浪费。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种使得暖通空调系统在较低的供水温度下仍能提供足够的热量，降低热力系统的能耗，提升暖通空调系统的能量利用效率的海上石油平台分布式热力管道供热系统。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.本实用新型的一种海上石油平台分布式热力管道供热系统，安装有燃料输送阀的燃料输送管道一端与给煤机或给气机相连并且另一端与热力锅炉的燃烧器相连，在热流体流动方向依次安装有电动阀、第一温度传感器、流量传感器的热流体出口管道的一端与热力锅炉热流体出口连接并且另一端与电气间或房间供热末端的供水管道连接，第二温度传感器安装在有供热需求的电气间或房间内，安装有电动三向阀的流体供给管道的一端与热力锅炉的锅筒连接并且另一端与热力锅炉的给水管道相连，所述的电动三向阀的一个阀口与电气间或房间供热末端的回水管道相连；
6.每一个变频器的u、v、w端口经电缆与电动阀电机的u、v、w端口相连，从而变频器可以通过电机控制电动阀的开度，所述的燃料输送阀、每一个变频器、每一个第一温度传感器、每一个流量传感器、每一个第二温度传感器和电动三向阀均通过数据线连接在工控机上。
7.本实用新型实现了海上石油平台热力系统供水温度与流量的实时自动调节，使得暖通空调系统在较低的供水温度下仍能提供足够的热量，降低热力系统的能耗，提升暖通空调系统的能量利用效率。
附图说明
8.图1为本实用新型的一种海上石油平台分布式热力管道供热系统元件连接的示意图；
9.图2为本实用新型的一种海上石油平台分布式热力管道供热系统控制原理示意图；
10.图3为本实用新型的一种海上石油平台分布式热力管道供热系统的温度传感器安装示意图。
具体实施方式
11.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。
12.如附图1所示，一种海上石油平台分布式热力管道供热系统，安装有燃料输送阀2的燃料输送管道一端与给煤机或给气机相连并且另一端与热力锅炉3的燃烧器相连，在热流体流动方向依次安装有电动阀4、第一温度传感器5(t)、流量传感器6的热流体出口管道的一端与热力锅炉3热流体出口连接并且另一端与电气间或房间供热末端的供水管道(如分水器)连接，第二温度传感器7(t)安装在有供热需求的电气间或房间内，安装有电动三向阀10的流体供给管道的一端与热力锅炉3的锅筒连接并且另一端与热力锅炉3的给水管道相连。所述的电动三向阀10的一个阀口与电气间或房间供热末端(如分水器、换热器)的回水管道9相连。
13.每一个变频器8(vfd)的u、v、w端口经电缆与电动阀4电机的u、v、w端口相连，从而变频器8可以通过电机控制电动阀4的开度，所述的燃料输送阀2、每一个变频器8(vfd)、每一个第一温度传感器5、每一个流量传感器6、每一个第二温度传感器7和电动三向阀10均通过数据线连接在工控机1上。
14.作为本实用新型的一种实施方式，所述的第一温度传感器5(t)为热电偶传感器，与热流体出口管道通过螺纹连接，如附图3所示，第一温度传感器5(t)的中轴线与热流体出口管道中心线成45
°
逆流向斜安装，优点是坚固耐用、无需外加电源。
15.作为本实用新型的一种实施方式，所述的流量传感器6为孔板式流量计，通过法兰连接在热流体出口管道上，所述的流量传感器6与热流体出口管道相连接的上下游管道长度大于热流体出口管道直径的五倍，优点是结构简单、无需实流校准。
16.采用本结构的工作原理如下：
17.当热力系统电气间或房间内实际供热末端的第二温度传感器7检测得温度与工控机1预设温度不同时，工控机1控制变频器8调整电动阀4的开度从而调节热流体出口管道中流体流量，同时热流体出口管道上的第一温度传感器5与流量传感器6检测得热流体出口管道中的温度数据与流量数据，若第一温度传感器5检测得的温度数据与工控机1的预测值有所偏差，则工控机1通过控制燃料输送阀2开度来改变燃料量，进而调整热力锅炉3中燃烧器放出的热量达到调整热流体出口管道中流体的温度的目的；若流量传感器6检测得的流量数据达到工控机1的预测值则变频器8停止对电动阀4的调整，电动阀4保持一定的开度使热流体出口管道中流体流量保持在一定范围内。热流体经电气间或房间供热末端放热后通过热流体回流管道9回到热力锅炉3中进行流体循环。
18.本结构中流体由供水管道经电动三向阀10进入锅炉中加热，热流体在电动阀4的控制下通过热流体出口管道流向电气间或房间供热末端(如分水器、换热器)，在近锅炉出口段通过第一温度传感器5和流量传感器6对热流体进行温度和流量监测，热流体在供热末端(如地暖环路、换热器)进行热交换后通过供热末端回水管道进入回水管道9，通过电动三向阀10回到锅炉中再次加热并循环。
19.本结构通过对各个热流体出口管道的流体温度和流量的耦合控制达到调整供热
末端实际供热量的目的，保证了供热末端第二温度传感器7测得的温度数据与工控机1预设值仅有较小的偏差，分布式热力管道供热能够在同一热力锅炉3下对不同的供热需求作出相应的响应，提高了能量利用率。
20.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种海上石油平台分布式热力管道供热系统，其特征在于：安装有燃料输送阀的燃料输送管道一端与给煤机或给气机相连并且另一端与热力锅炉的燃烧器相连，在热流体流动方向依次安装有电动阀、第一温度传感器、流量传感器的热流体出口管道的一端与热力锅炉热流体出口连接并且另一端与电气间或房间供热末端的供水管道连接，第二温度传感器安装在有供热需求的电气间或房间内，安装有电动三向阀的流体供给管道的一端与热力锅炉的锅筒连接并且另一端与热力锅炉的给水管道相连，所述的电动三向阀的一个阀口与电气间或房间供热末端的回水管道相连；每一个变频器的u、v、w端口经电缆与电动阀电机的u、v、w端口相连，所述的燃料输送阀、每一个变频器、每一个第一温度传感器、每一个流量传感器、每一个第二温度传感器和电动三向阀均通过数据线连接在工控机上。2.根据权利要求1所述的海上石油平台分布式热力管道供热系统，其特征在于：所述的第一温度传感器为热电偶传感器，与热流体出口管道通过螺纹连接，第一温度传感器的中轴线与热流体出口管道中心线成45
°
逆流向斜安装。3.根据权利要求1或者2所述的海上石油平台分布式热力管道供热系统，其特征在于：所述的流量传感器为孔板式流量计，通过法兰连接在热流体出口管道上，所述的流量传感器与热流体出口管道相连接的上下游管道长度大于热流体出口管道直径的五倍。

技术总结
本实用新型公开了一种海上石油平台分布式热力管道供热系统，安装有燃料输送阀的燃料输送管道一端与给煤机或给气机相连并且另一端与热力锅炉的燃烧器相连，在热流体流动方向依次安装有电动阀、第一温度传感器、流量传感器的热流体出口管道的一端与热力锅炉热流体出口连接并且另一端与电气间或房间供热末端的供水管道连接，第二温度传感器安装在有供热需求的电气间或房间内，安装有电动三向阀的流体供给管道的一端与热力锅炉的锅筒连接并且另一端与热力锅炉的给水管道相连，所述的电动三向阀的一个阀口与电气间或房间供热末端的回水管道相连；每一个变频器与电动阀电机相连。采用本系统提升了暖通空调系统的能量利用效率。效率。效率。


技术研发人员：孙元亚 孙舸
受保护的技术使用者：博迈科海洋工程股份有限公司
技术研发日：2021.12.07
技术公布日：2022/6/24