具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

实施例1：

如图1所示的一种区域供热系统，包括液体加热装置30，还包括与液体加热装置的输出端连通的分流器31，所述分流器31连通第一输出管路32、第二输出管路33，所述第一输出管路32用于与加温软管相连，所述第二输出管路33连通热交换装置34的输入端，所述热交换装置34的输出端连通液体加热装置的输入端；还包括设置在第二输出管路33上的排气装置35。所述第一输出管路32上、热交换装置34与液体加热装置之间均设置增压泵36；所述液体加热装置30的两端均设置流量计37。

其中，热交换装置34与液体加热装置之间为至少两级增压。

其中，所述加温软管的末端位于生产区内，所述液体加热装置位于生产区内，所述热交换装置34位于生活区内。

本实施例的供热方法包括：

通过液体加热装置为液体加热，加热后的液体进入分流器31；

在分流器内对进入第一输出管路32、第二输出管路33的液体进行分流；

自第一输出管路32流出的液体进入加温软管，通过喷嘴喷射在结冰管道上，或加温软管缠绕在结冰管道外部，对结冰管道进行加温去冰；

自第二输出管路33流出的液体通过排气装置35排气后进入热交换装置34，通过热交换装置34进行室内供暖，并从热交换装置34回流至液体加热装置。

实施例2：

一种区域供热系统，在实施例1的基础上，分流器31如图2所示，包括第一壳体311、固定在第一壳体311顶部的进液接头312、固定在第一壳体311底部的排液接头314、活动穿过第一壳体311底部的排液管313，所述排液接头314、排液管313的轴线均竖直分布；所述排液接头314用于连通第二输出管路33，所述排液管313用于连通第一输出管路32；还包括用于控制所述排液管313升降的升降机构。

所述第一壳体311底部开设通孔，还包括固定在第一壳体311底部的限位桶316，所述限位桶316如图3所示，在底部开设与通孔同轴的螺纹孔317；所述排液管313自下而上依次穿过螺纹孔317、通孔；所述通孔的孔壁设置若干密封圈315，所述排液管313与通孔动密封配合；

如图4所示，还包括固定在排液管313外壁的限位件318，所述限位件318位于通孔与螺纹孔317之间，且限位件318无法通过通孔和螺纹孔317；限位件318将排液管313分隔为上、下分布的光管段3131、螺纹段3132，所述螺纹段3132与螺纹孔317螺纹配合。

如图2与图4所示，所述升降机构包括设置在第一壳体311顶部外侧的电机319、安装在第一壳体311顶部内壁的转盘3110，所述电机319的输出轴穿过第一壳体311顶部与转盘3110连接；还包括连接在转盘3110与排液管313顶端之间的若干伸缩杆3111。

在一个或多个优选的实施方式中，排液管313与第一输出管路32的连通可通过软管、波纹管等具有伸缩功能的管材实现，以配合排液管的上下移动。

在一个或多个优选的实施方式中，螺纹段3132与螺纹孔317相配合的螺纹型号可选用现有技术中的密封螺纹，使得即使有液体泄漏也会暂存在限位桶316内，避免大量外漏污染现场环境。

在一个或多个优选的实施方式中，电机319的输出轴与第一壳体311顶部之间通过轴承连接。

本实施例通过分流器进行分流的方法包括：

使第一输出管路32与活动穿过分流器底部的排液管313连通、第二输出管路33与固定在分流器底部的排液接头314连通；

计算填充满从排液接头314至下游所有热交换装置34之间管线所需液体体积Q；

计算Q体积的液体在分流器内部对应的高度h；

调整第一输出管路32的高度，使第一输出管路32位于分流器内部的一端的高度大于h。

实施例3：

一种区域供热系统，在上述任一实施例的基础上，如图5所示，所述排气装置35包括第二壳体351、位于第二壳体351相对两侧的进液口352、出液口353，所述第二壳体351顶部开设若干排气通道359，每个排气通道359均连通一个位于第二壳体351外部的气囊354，所述气囊354位于限位框355内，且气囊354外壁与限位框355内壁接触；气囊354表面开设若干排气孔356。

优选的，如图6所示，还包括与气囊354相匹配的第一骨架357，与第二壳体351相匹配的第二骨架358，所述第一骨架357与第二骨架358呈“8”字型分布；所述气囊354套设在第一骨架357外，所述第二骨架358套设在第二壳体351外。

需要说明的是，图5与图6是不同排气装置在不同剖面下的剖视示意。限位框355可如图5所示包括一整体的大框架，再在大框架内设置若干隔板分隔为小框架；也可如图6所示采用独立的小框架实现。限位框355优选为木质，以降低对第二壳体351的压力。

在一个或多个优选的实施方式中，限位框为正方体框体，限位框的内部边长，等于气囊在常态下的外径。

在一个或多个优选的实施方式中，排气装置中的进液口352内壁顶面与第二壳体351内壁顶面等高齐平、出液口353内壁底面与第二壳体351内壁底面等高齐平；进液口352、出液口353的通径均小于第二壳体351的通径，且进液口352的通径为出液口353通径的90%~95%；位于排气装置上、下游两端的第二输出管路的管径分别与进液口352、出液口353的通径相等。在此种设置下，液体进入第二壳体后会在第二壳体内部暂存，调整上游来液排量，使得液位上升至各气囊内、但不会抵达排气孔356所在高度，通过压力升高驱动输出排量稍微增大以此实现液位在气囊内的基本动态平衡，此状态下有利于充分使气体进入气囊，并随着气囊不断的试图膨胀又被限位框限制，而将气体挤出。当然，退一步讲，即使有少量液体随液位波动被挤出，也不会影响正常运行。

在一个或多个优选的实施方式中，排气孔356的孔径2~5mm。

在一个或多个优选的实施方式中，如图7所示，限位框从四个侧面限制气囊，而顶部预留空间，在限位框顶部安装正对气囊顶端的压柱，此状态下气囊只能向上膨胀，一旦接触压柱，则通过压柱挤压气囊内部，将气体挤出。

实施例4：

一种区域供热系统，在上述任一实施例的基础上，本实施例对其中的液体加热装置30进行适应性改进，如图8至图11所示，液体加热装置包括燃烧臂1、位于燃烧臂1端部的燃烧头2、与所述燃烧头2相连通的放喷流道3，还包括滑动配合在燃烧臂1外的加热套、用于驱动加热套沿燃烧臂1轴向滑动的第一驱动装置；所述加热套能够在燃烧臂1上向外滑动至如图8所示的工作工位、向内滑动至如图11所示的收纳工位；

图12为加热套的具体结构示意，其包括环状的基体部4、位于基体部4端面的若干环形均布的加热瓣5，所述基体部4内部具有流体汇入腔6、流体汇出腔7，所述加热瓣5内部具有加热流道8，所述加热流道8的两端分别与流体汇入腔6、流体汇出腔7连通；还包括位于燃烧臂1内的入口流道9、出口流道10；所述加热瓣5呈弧形，相邻两个加热瓣5之间具有间隙11；还包括用于限制所述加热套周向转动的限位机构。

如图9与图10所示，当加热套滑动至工作工位时，所述入口流道9与流体汇入腔6连通，所述出口流道10与流体汇出腔7连通。

具体的，所述流体汇入腔6、流体汇出腔7均延伸至基体部4内侧壁，所述入口流道9、出口流道10均延伸至燃烧臂1外侧壁；

在流体汇入腔6沿燃烧臂1轴向的两侧均设置第一密封件12，所述第一密封件12局部嵌设在基体部4内侧壁；

在流体汇出腔7沿燃烧臂1轴向的两侧均设置第二密封件13，所述第二密封件13局部嵌设在基体部4内侧壁；

在入口流道9沿燃烧臂1轴向的两侧均设置第三密封件14，所述第三密封件14局部嵌设在燃烧臂1外侧壁；

在出口流道10沿燃烧臂1轴向的两侧均设置第四密封件15，所述第四密封件15局部嵌设在燃烧臂1外侧壁；

当加热套滑动至工作工位时，两个第一密封件12分别正对两个第三密封件14、两个第二密封件13分别正对两个第四密封件15。

优选的，本实施例中第一密封件12、第二密封件13、第三密封件14、第四密封件15均为密封圈，定期检查更换。

本实施例中基体部、加热瓣的内壁形状均与燃烧臂外壁轮廓相匹配。

优选的，限位机构如图12所示，为设置在加热套内壁的若干滑条29，在燃烧臂外壁设置若干与所述滑条一一匹配的滑槽，滑槽长度沿燃烧臂轴线方向，加热套与燃烧臂之间通过滑条与跳槽的配合实现相互滑动。

本实施例可用于陆地油田的井场、采油站等使用，也可用于海上采油平台、FPSO浮式液化天然气生产储卸装置等。

具体的，本实施例在油田小型站场现有的放喷管路末端的燃烧臂外，设置滑动配合的加热套，加热套在第一驱动装置的驱动下沿燃烧臂的轴向进行滑动，其滑动范围包括工作工位和收纳工位，当需要使用本流体加热装置进行加热时，第一驱动装置驱动加热套滑动至工作工位，反之当不需要使用流体加热装置进行加热时，第一驱动装置驱动加热套滑动至收纳工位。其中燃烧头、放喷流道均为现有技术。

本实施例中的加热套包括基体部4和若干加热瓣5，各加热瓣5以环状方式均匀分布在基体部4的端面上，朝向燃烧头所在方向延伸，从而使得当加热套整体向外滑动至工作工位时，各加热瓣5能够环绕在燃烧头外，以此充分吸收放喷燃烧过程中产生的热量。

本实施例具体使用时，控制第一驱动装置、驱动加热套至工作工位，各加热瓣5局部或全部环绕在燃烧头外；且此时燃烧臂内的入口流道与基体部4内的流体汇入腔连通，待加热的流体从入口流道进入流体汇入腔，填满流体汇入腔后在上游压力作用下进入各加热瓣5内的加热流道中，此时由于燃烧头在正常进行对可燃气体的燃烧，燃烧过程中放出的大量热量能够通过加热瓣5传递至流经加热流道的流体，从而实现热量交换功能，经加热后的流体从加热流道进入流体汇出腔，最后经由出口流道向外输送即可。本实施例可以作为井场在冬季的主要加热设备或辅助加热设备使用，相较于现有技术而言，首先充分考虑了油井产出的可燃气体需要点燃放喷的行业背景，利用点燃放喷产生的热量对流体进行加热，实现了对现有技术中完全浪费掉的能量的二次利用、使其为油田的生产生活过程做出实质性的贡献；同时，由于本实施例可在冬季为油田的生产生活提供流体加热途径，因此可以显著减少如电能、锅炉加热的燃料能的消耗，有利于节能环保。当然，在诸如夏季等不需要使用时，可将加热套滑动至收纳工位即可，这完全不会影响燃烧臂正常的点燃放喷功能。

此外，本实施例中通过在基体部4内设置流体汇入腔、流体汇出腔，为待加热流体和加热后的流体各自提供一个汇聚与缓冲的空间，可以使流体均匀稳定的进入各加热瓣5，且各加热瓣5流出的加热后的流体经混合后再输出至使用端，显著提高了使用端温度的均匀性和稳定性。

其中，加热瓣5呈弧形有利于与燃烧臂外表面形状相匹配；相邻两个加热瓣5之间具有间隙，空气可通过间隙进入各加热瓣5围绕而成的空间内部，以此保证可燃气体燃烧过程中火焰根部的氧气充分，确保燃烧连续性，保证现场生产生活的安全性。限位机构用于限制加热套在燃烧臂外周向转动，保证加热套只能够沿轴向进行滑动，避免错位、同时也提高使用稳定性。

当加热套滑动至工作工位时，两个第一密封件分别正对两个第三密封件、两个第二密封件分别正对两个第四密封件；此时流体需经过入口流道和流体汇入腔的对接处、出口流道和流体汇出腔的对接处，分别通过第一密封件和第三密封件的配合、第二密封件和第四密封件的配合来提高密封效果、降低流体泄露风险。

需要注意的是，本实施例工作过程中由于燃烧头处持续燃烧，温度较高，如果有液体泄漏会快速蒸发，工作人员无法通过肉眼判断，因此需要通过液体加热装置30两端的流量计37实时监测流量差值，便于及时补充液体。

实施例5：

一种区域供热系统，在实施例5的基础上，本实施例对液体加热装置30继续改进优化：

如图13和图14所示，流体汇入腔6和流体汇出腔7呈同心分布的圆环状，且流体汇入腔6位于流体汇出腔7的下方。图14中的虚线部分表示的是位于截面C-C下方的流体汇入腔6，可以看出，作为一个优选的实施方式，流体汇入腔6和流体汇出腔7的直径不同，便于错开空间位置、实现分别与入口流道9、出口流道10的连接。

本实施例还包括设置在燃烧臂1外侧壁的工作定位标签16、收纳定位标签17，所述基体部4内侧壁设置能够识别所述工作定位标签16、收纳定位标签17的识别装置18；当加热套滑动至工作工位时，所述识别装置18正对工作定位标签16；当加热套滑动至收纳工位时，所述识别装置18正对收纳定位标签17。

如图15所示，加热流道8在加热瓣5内部呈如图15所示的之字型往复分布。

更为优选的实施方式是，识别装置18为霍尔元件，工作定位标签16、收纳定位标签17均为永磁体，此种设置可保证在高温状态下的长期使用。

所述加热瓣5远离基体部4所在方向的一侧端面设置雾化喷嘴19，所述雾化喷嘴19与对应加热瓣5内部的加热流道8之间通过旁通通道20连通；所述旁通通道20上设置阀门21。

现有技术中，井场在使用燃烧头燃烧可燃气体时，经常还会采用喷淋方式对燃烧区域的周围空气进行局部降温、以降低局部温度过高所带来的安全隐患；现有的喷淋方式均需沿燃烧臂单独设置喷淋管汇以及喷淋头。而本方案通过在加热流道上开设旁通通道20、使其与雾化喷嘴19进行连通，当需要降温时，可打开旁通通道20上的阀门21，使液体局部或全部通过雾化喷嘴19向外喷出；此方案特别适用于夏季无需供热时使用。可以看出，本方案相较于现有技术而言还同时兼备了传统喷淋管汇及喷淋头的功能，安装本申请后的燃烧臂甚至不再需要使用喷淋管汇以及喷淋头即可，取得了预料不到的技术效果。当然，本方案在工作时，若现场作业人员判断无需对燃烧头周围温度进行人为干扰，那么保持各阀门21关闭即可。若现场作业人员判断需要对燃烧头周围温度进行人为降低，那么可以打开局部或所有加热瓣内的阀门21，使液体从雾化喷嘴19向外喷出，此过程中，若流量足够，液体会部分通过雾化喷嘴19喷出、部分继续沿加热流道进行供热；当然，若不需要液体加热回流、想要所有液体均进行局部降温作业，只需关闭回流液体下游端阀门21或者施加背压即可。本方案中的阀门21可使用现有技术中任意可远程控制的阀门21实现，如电磁阀等。

如图16所示，还包括套设在燃烧臂1外的安装环22，所述第一驱动装置为连接在安装环22与基体部4之间的若干直线驱动设备23。所述安装环22侧面开设若干螺纹通孔24，安装环22与燃烧臂1通过与所述螺纹通孔24相匹配的螺栓固定连接。

更为优选的实施方式是，还包括滑动配合在加热套外壁的挡板25，所述挡板25能够遮挡至少一个间隙11；还包括用于驱动所述挡板25沿加热套外壁周向转动的驱动机构。所述驱动机构包括固定在基体部4外壁的环状齿条26、与所述环状齿条26相啮合的齿轮27、用于安装所述齿轮27的滑块28、用于驱动齿轮27转动的第二驱动装置，所述挡板25固定在滑块28上。

燃烧头的一次点火成功率受现场作业环境干扰较大，如遭遇大风天气时容易出现点火困难的情况，若风向正好朝向油田生活区或附近居民区时会存在较大的安全隐患，为此本方案还通过加热套克服该问题，具体的，在加热套上滑动配合至少一挡板，挡板的面积应满足能够遮挡至少一个间隙，通过驱动机构驱动挡板在加热套外壁沿周向转动，因此在遭遇大风天气时，可根据现场风向情况，将挡板转动至来风方向的间隙处进行遮挡，从而在成功点火前为燃烧头提供一个相对稳定的环境，有利于快速实现成功点火；当然，在不需要遮挡点火、或已经成功点火后，可以通过驱动机构将挡板转动至不遮挡任何间隙的位置即可。

优选的，第二驱动装置为安装在滑块内部的伺服电机或步进电机；环状齿条与基体部同轴；滑块与齿条侧壁之间可设置防脱机构以防止滑块脱落。当然，还可使用导轨、滑轨等设施替代本实施例中的环状齿条，只需是的滑块与其适应性的滑动配合即可。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体，意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以是经由其他部件间接相连。