本實(shí)用新型涉及石油化工領(lǐng)域，特別是涉及原油儲(chǔ)罐加熱技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是聚陽(yáng)光型原油預(yù)熱、加熱器。

背景技術(shù)：

在原油生產(chǎn)中，有些區(qū)塊油井產(chǎn)出的原油粘度較高，有的原油粘度高達(dá)幾萬(wàn)mPa.s。這種原油無(wú)法進(jìn)入油田的原油管道集中輸送，只能在井口安裝原油儲(chǔ)罐(每口井安裝1～2個(gè)40m³罐)，儲(chǔ)存油井中的原油，必須把儲(chǔ)油罐中的原油加熱到一定的溫度。因此，儲(chǔ)油罐的加熱就成為這些油井能夠正常生產(chǎn)和成本高低的關(guān)鍵。

北京石油學(xué)院任瑛教授發(fā)明了當(dāng)時(shí)世界上第一種水套加熱爐加熱裝置，水套加熱爐所用的燃料是天然氣。這種水套加熱爐在經(jīng)過(guò)以后幾十年的改進(jìn)，仍然在某些油井中應(yīng)用，是油田大多數(shù)油井產(chǎn)出的原油可進(jìn)入輸油管道的常用設(shè)備。近幾十年來(lái)采油廠常用的儲(chǔ)油罐保溫措施：火燒心儲(chǔ)油罐、電熱管加熱儲(chǔ)油罐、氣加熱及氣舉裝油儲(chǔ)罐、煤加熱儲(chǔ)罐、使用原油燃燒器的儲(chǔ)油罐加熱裝置。隨著能源危機(jī)的加劇及世界各地對(duì)環(huán)保的越來(lái)越重視，尋求一種既環(huán)保又節(jié)能的單井儲(chǔ)油罐加熱裝置成了許多單位研究的主要方向。其中便有人提出了將太陽(yáng)能運(yùn)用到儲(chǔ)油罐加熱系統(tǒng)中。

太陽(yáng)能于常規(guī)能源相比，具有一大、二公、三潔的優(yōu)點(diǎn)。所謂大，就是說(shuō)太陽(yáng)能具有能量的巨大性和使用壽命的長(zhǎng)久性；所謂公，就是說(shuō)太陽(yáng)能具有其廣泛性，因?yàn)殛?yáng)光普照大地，無(wú)論在陸地或海洋、高山或平原、沙漠或草地，都可以就地取用，無(wú)需開(kāi)采和運(yùn)輸；所謂潔，就是說(shuō)太陽(yáng)能是一種清潔的能源，在開(kāi)發(fā)和利用的過(guò)程中沒(méi)有廢渣、廢料、廢水、廢氣的排出，沒(méi)有噪聲，不產(chǎn)生對(duì)人體有害的物質(zhì)，不會(huì)給環(huán)境造成污染和破壞生態(tài)平衡。

光熱利用的基本原理是將太陽(yáng)能輻射能收集起來(lái)，通過(guò)物質(zhì)的互相作用轉(zhuǎn)化為熱能加以利用。聚焦太陽(yáng)光進(jìn)行集熱能夠有效提高光熱的轉(zhuǎn)化效率。

菲涅爾透鏡是透鏡的一個(gè)分支，由于它同其他的透鏡相比，具有體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)它擁有不遜于其它透鏡的良好聚光性，因此在國(guó)防、航空、空間、工業(yè)生產(chǎn)和民用等各個(gè)領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。在太陽(yáng)聚光領(lǐng)域，菲涅爾透鏡是聚光太陽(yáng)能系統(tǒng)(CPV)中重要的光學(xué)部件之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中提到的技術(shù)需求，本實(shí)用新型提供聚陽(yáng)光型原油預(yù)熱、加熱器。

本實(shí)用新型是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的：

聚陽(yáng)光型原油預(yù)熱、加熱器，主要由聚光系統(tǒng)(1)，光導(dǎo)纖維(5)，原油加熱器(11)，光熱轉(zhuǎn)化器(24)組成。

聚光系統(tǒng)(1)主要包括聚光透鏡(2)、透鏡支架(3)、焦點(diǎn)聚光塊(4)；焦點(diǎn)聚光塊(4)由透鏡支架(3)固定設(shè)置于聚光透鏡(2)的焦點(diǎn)位置，并與光導(dǎo)纖維(5)、散光頭(20)相連通組成光的通路；光熱轉(zhuǎn)化器(24)由外殼(15)、內(nèi)殼(16)組成，外殼(15)、內(nèi)殼(16)之間形成隔熱室(13)；外殼(15)上設(shè)置若干散光頭進(jìn)口嘴(18)；內(nèi)殼(16)內(nèi)表面或外表面設(shè)鍍銀反射層(19)；原油加熱器(11)非接觸地設(shè)置在光熱轉(zhuǎn)化器(24)中，通過(guò)密封悶蓋(14)封閉原油加熱器(11)與光熱轉(zhuǎn)化器(24)之間的區(qū)域，密封悶蓋(14)上設(shè)置連通所述區(qū)域與外界的出氣嘴(23)；原油加熱器(11)殼體外表一體設(shè)置凸起的均熱支座(12)，均熱支座(12)具有光熱轉(zhuǎn)化端面(25)；散光頭(20)安裝于散光頭進(jìn)口嘴(18)中，正對(duì)均熱支座(12)的光熱轉(zhuǎn)化端面(25)，使得光線能夠照射在光熱轉(zhuǎn)化端面(25)上從而完成光熱轉(zhuǎn)化；內(nèi)殼(16)上、散光頭(20)與光熱轉(zhuǎn)化端面(25)之間，設(shè)置透明蓋(17)。

本實(shí)用新型的原理為：

通過(guò)聚光系統(tǒng)(1)聚集陽(yáng)光能，并通過(guò)光導(dǎo)纖維(5)將聚集的光傳遞到隔熱室(13)中，通過(guò)透明蓋(17)最終照射在原油加熱器(11)的均熱支座(12)上，從而加熱原油加熱器(11)。

光熱轉(zhuǎn)化器(24)設(shè)置外殼(15)，內(nèi)殼(16)之間的隔熱室(13)，減少散失出來(lái)的熱量。

原油通過(guò)進(jìn)口管嘴(6)泵入，經(jīng)進(jìn)口半腔(7)，進(jìn)入固定于U型管板(8)上的換熱管束(21)，最終經(jīng)出口半腔(10)和出口管嘴(9)流出，完成預(yù)熱或加熱的過(guò)程。

本實(shí)用新型利用聚焦太陽(yáng)能對(duì)原油加熱器(11)進(jìn)行加熱，在原油生產(chǎn)、石油煉化過(guò)程中的預(yù)熱、加熱中都可以作為輔助手段來(lái)對(duì)油品進(jìn)行加熱，具有清潔無(wú)污染的特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的局部詳圖。

圖3是本實(shí)用新型的局部剖視圖。

1-聚光系統(tǒng)，2-聚光透鏡，3-透鏡支架，4-焦點(diǎn)聚光塊，5-光導(dǎo)纖維，6-進(jìn)口管嘴，7-進(jìn)口半腔，8-U型管板，9-出口管嘴，10-出口半腔，11-原油加熱器，12-均熱支座，13-隔熱室，14-密封悶蓋，15-外殼，16-內(nèi)殼，17-透明蓋，18-散光頭進(jìn)口嘴，19-鍍銀反射層，20-散光頭，21-換熱管束，22-進(jìn)出管嘴封頭蓋，23-出氣嘴，24-光熱轉(zhuǎn)化器，25-光熱轉(zhuǎn)化端面，26-凸起筋。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體附圖來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的典型實(shí)施方式。

如圖1-3所示：

本實(shí)用新型是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的：

聚陽(yáng)光型原油預(yù)熱、加熱器，主要由聚光系統(tǒng)(1)，光導(dǎo)纖維(5)，原油加熱器(11)，光熱轉(zhuǎn)化器(24)組成。

聚光系統(tǒng)(1)主要包括聚光透鏡(2)、透鏡支架(3)、焦點(diǎn)聚光塊(4)；焦點(diǎn)聚光塊(4)由透鏡支架(3)固定設(shè)置于聚光透鏡(2)的焦點(diǎn)位置，并與光導(dǎo)纖維(5)、散光頭(20)相連通組成光的通路；光熱轉(zhuǎn)化器(24)由外殼(15)、內(nèi)殼(16)組成，外殼(15)、內(nèi)殼(16)之間形成隔熱室(13)；外殼(15)上設(shè)置若干散光頭進(jìn)口嘴(18)；內(nèi)殼(16)內(nèi)表面或外表面設(shè)鍍銀反射層(19)；原油加熱器(11)非接觸地設(shè)置在光熱轉(zhuǎn)化器(24)中，通過(guò)密封悶蓋(14)封閉原油加熱器(11)與光熱轉(zhuǎn)化器(24)之間的區(qū)域，密封悶蓋(14)上設(shè)置連通所述區(qū)域與外界的出氣嘴(23)；原油加熱器(11)殼體外表一體設(shè)置凸起的均熱支座(12)，均熱支座(12)具有光熱轉(zhuǎn)化端面(25)；散光頭(20)安裝于散光頭進(jìn)口嘴(18)中，正對(duì)均熱支座(12)的光熱轉(zhuǎn)化端面(25)，使得光線能夠照射在光熱轉(zhuǎn)化端面(25)上從而完成光熱轉(zhuǎn)化；內(nèi)殼(16)上、散光頭(20)與光熱轉(zhuǎn)化端面(25)之間，設(shè)置透明蓋(17)。

本實(shí)用新型的原理為：

通過(guò)聚光系統(tǒng)(1)聚集陽(yáng)光能，并通過(guò)光導(dǎo)纖維(5)將聚集的光傳遞到隔熱室(13)中，通過(guò)透明蓋(17)最終照射在原油加熱器(11)的均熱支座(12)上，從而加熱原油加熱器(11)。

光熱轉(zhuǎn)化器(24)設(shè)置外殼(15)，內(nèi)殼(16)之間的隔熱室(13)，減少散失出來(lái)的熱量。

原油通過(guò)進(jìn)口管嘴(6)泵入，經(jīng)進(jìn)口半腔(7)，進(jìn)入固定于U型管板(8)上的換熱管束(21)，最終經(jīng)出口半腔(10)和出口管嘴(9)流出，完成預(yù)熱或加熱的過(guò)程。

作為優(yōu)選的實(shí)施方式：

聚光透鏡(2)為凸透鏡或菲涅爾透鏡。菲涅爾透鏡是透鏡的一個(gè)分支，由于它同其他的透鏡相比，具有體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)它擁有不遜于其它透鏡的良好聚光性。

隔熱室(13)為真空的。增強(qiáng)隔熱效果。

隔熱室(13)中填充玻璃纖維、石棉、巖棉或硅酸鹽傳統(tǒng)絕熱材料；或填充氣凝膠氈、真空板類型的新型絕熱材料。

光熱轉(zhuǎn)化端面(25)上設(shè)置具有增加光熱轉(zhuǎn)化效率的凸起筋(26)。

本實(shí)用新型利用聚焦太陽(yáng)能對(duì)原油加熱器進(jìn)行加熱，在原油生產(chǎn)、石油煉化過(guò)程中的預(yù)熱、加熱中都可以作為輔助手段來(lái)對(duì)油品進(jìn)行加熱，具有清潔無(wú)污染的特點(diǎn)。

另外，本實(shí)用新型的實(shí)施方式是表示本實(shí)用新型的內(nèi)容的一例，可以進(jìn)一步與其它的公知技術(shù)組合，也可以在不脫離本實(shí)用新型的主旨的范圍內(nèi)省略一部分等進(jìn)行變更來(lái)構(gòu)成。

最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所述領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。