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一种智能可调节太阳能聚光石油输运减阻集热系统及其工作方法技术方案

技术编号:26166438 阅读:74 留言:0更新日期:2020-10-31 13:15
一种智能可调节太阳能聚光石油输运减阻集热系统及其工作方法,属于太阳能应用技术领域。太阳光通过安装在石油管道外层的CPC聚光后能提升管路内石油的温度;安装在管道进出口端的油罐温度计和压力表以及安装在油库和管道之间的流量计均连接智能控制器,智能控制器调节CPC聚光器的聚光角度,从而改变聚光倍数,调控管道内石油的温度,减少阻力;垂直折流板换热器通过多层高效油水换热结构将高温石油的热量传递进入水箱,额外获得热能收益。本发明专利技术运用可调节式CPC聚光器集中吸收太阳能发热,一方面石油管道吸收热量导致石油温度升高,流速加快,运输效率提高;另一方面CPC聚光器的角度可以通过智能控制器自动调节,从而改变聚光倍数。

【技术实现步骤摘要】
一种智能可调节太阳能聚光石油输运减阻集热系统及其工作方法
本专利技术是一种利用太阳能的石油管道,涉及太阳能应用
,特别是涉及一种智能可调节太阳能聚光石油输运减阻及集热系统。
技术介绍
石油管道运输因其具有安全性好、效率高、运输量大、成本低等优点成为石油运输的主要方式,石油管道运输也是最适宜于输送石油的一种运输方式,是连接上游石油资源与下游石油商品的有效途径,是石油运输业重要的一部分。石油管道减阻技术现在成为很多学者研究的对象,传统的方法是使用管道减阻剂,但是效果却不明显,会造成环境污染等一系列的负面问题。也有些运用环保的太阳能技术,使石油运输管道内的石油温度上升,降低黏度,减少管道阻力,但是由于聚光器的不可控,实际与理论误差较大,造成运输效率低,实用性差,太阳能利用不充分等问题,而且最后的高温石油处理不当,造成后续的污染问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:为了克服现有技术中的不足,本专利技术提供一种智能可调节太阳能聚光石油输运减阻及集热系统,减少石油管道运输过程中产生的阻力的同时还可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能可调节太阳能聚光石油输运减阻集热系统,其特征在于,包括可调节式CPC聚光器(1)、石油管道(2)、换热器(4)、集热器(5)、智能控制器(10);所述可调节式CPC聚光器(1)由光板连接而成,设置于石油管道(2)外侧,由智能控制器(10)控制调节,改变聚光倍数,从而改变石油的运输速度;所述石油管道(2)末端接通换热器(4),换热器(4)内经过油水换热,将热量储存在所述与换热器(4)连接的集热器(5)内。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能可调节太阳能聚光石油输运减阻集热系统,其特征在于,包括可调节式CPC聚光器(1)、石油管道(2)、换热器(4)、集热器(5)、智能控制器(10);所述可调节式CPC聚光器(1)由光板连接而成,设置于石油管道(2)外侧,由智能控制器(10)控制调节,改变聚光倍数,从而改变石油的运输速度;所述石油管道(2)末端接通换热器(4),换热器(4)内经过油水换热,将热量储存在所述与换热器(4)连接的集热器(5)内。


2.如权利要求1所述的一种智能可调节太阳能聚光石油输运减阻集热系统,其特征在于,压力表(7)设置于石油管道(2)的进、出口处,用来测量进、出口处石油的压力值,同时压力表(7)的压力信号作为一种信息变量接入智能控制器(10)的控制器(11)内,作为输入的参考数值;流量计(9)设置于油库和可调节式CPC聚光器(1)之间,用来测量进口石油的流量,同时流量计(9)的流量信号作为第二种信息变量接入智能控制器(10)的控制器(11)内,作为输入的参考数值;油罐温度计(8)设置于石油管道(2)的进、出口处,用来测量进、出口处石油的温度值,同时油罐温度计(8)的温度信号作为第三种信息变量接入智能控制器(10)的控制器(11)内,作为输入的参考数值。


3.如权利要求2所述的一种智能可调节太阳能聚光石油输运减阻集热系统,其特征在于,所述智能控制器(10)采用多变量系统连接,由流量、压力、温度作为参考数值共同控制,可调节式CPC聚光器(1)的聚光角度作为被控对象,当石油管道(2)内石油的流量、压力、温度发生变化时,就会对被控对象产生扰动,从而使得可调节式CPC聚光器(1)在智能控制器(10)的驱动下执行改变聚光角度的命令,继而调整了聚光倍数,改变了石油管道(2)内石油的温度,从而控制石油的流速。


4.如权利要求1、2或3所述的一种智能可调节太阳能聚光石油输运减阻集热系统,其特征在于,所述可调节式CPC聚光器(1)包括两个镜面铝抛物反射面和折线形吸收器,可调节式CPC聚光器(1)的每块光板独立安装,中间通过铰链连接,通过智能控制调节两个镜面铝抛物反射面的角度,改变聚光倍数,可调节式CPC聚光器(1)的聚光倍数为2-6倍。


5.如权利要求1、2或3所述的一种智能可调节太阳能聚光石油输运减阻集热系统,其特征在于,所述换热器(4)采用垂直折流板换热器,所述垂直折流板换热器包括管子(4-1)、外壳(4-2...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈海飞刘艳艳王睿孙运兰刘恩海杨洁
申请(专利权)人:常州大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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