CN102778039A - 一种有机热载体炉无高位槽自动补油排气供热流程系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机热载体炉无高位槽自动补油排气供热流程系统，由氮封系统、锅炉房内主循环管道系统和锅炉房内辅助循环管道系统组成，锅炉房内主循环管道系统由有机热载体炉、工作热油循环泵、备用热油循环泵、回油管道、油气分离器、过滤器、自动排气阀和供油管道以及与之相连的相应的系统管路阀门和系统管道组成；锅炉房内辅助循环管道系统由氮封储油槽、排气储油罐、柴油泵、注油泵以及与之相连的相应的系统管路阀门和系统管道组成；氮封系统与氮封储油槽相连接。本发明安装周期短、安装成本低、效率高、便于运行管理。

Description

一种有机热载体炉无高位槽自动补油排气供热流程系统

技术领域

本发明属于有机热载体炉技术领域，涉及一种无高位槽的有机热载体炉自动补油排气供热流程系统。

背景技术

目前，我国现有有机热载体炉的介质循环供热流程系统中必须安装高位槽（膨胀槽），没有高位槽（膨胀槽）整个有机热载体炉系统就不能运行。高位槽（膨胀槽）底部标高比循环系统中其它所有设备及管线的最高点高1.5米，此技术要求决定了必须要耗费相当大的成本制作一个放置高位槽（膨胀槽）的架子平台，并且也相应延长了安装周期；高位槽（膨胀槽）安装位置较高不方便观察其内部有机热载体的液位；因为有机热载体炉刚开始运行时高位槽（膨胀槽）辅助排气口要打开，但是正常运行时高位槽（膨胀槽）辅助排气口要关闭，否则极易造成系统内的有机热载体氧化报废，而这一点却被很多用户误操作或者遗忘从而导致系统的有机热载体氧化，给社会和企业造成不必要的损失。高位槽（膨胀槽）直接与主管路相连从而导致平时高位槽内部有机热载体具有很高的温度，增加了散热损失，降低了热量的利用率。

现有技术中为了保护有机热载体炉，多对高位槽或与之相连的设备进行改进，但上述改进仍然是针对高位槽进行的，即设备中仍设有高位槽。例如，申请号为02234970.7的实用新型专利，其在导热油炉的供油、回油管路里安装电磁阀和冷油置换油路，在低位储油槽和循环泵之间安装电磁阀和附加油路，在高位储油槽内安装浮球油位控制开关，在油炉进口处装自动流量计来控制电磁阀的关闭，当发生停电或供油量不足时，自动启动补充和冷油置换装置，但相应的其结构非常复杂。申请号为200610049182.7的发明专利，其在高位槽与油气分离器之间串联设置多个储油器，储油器的进油管置于储油器内腔上部，出油管置于内腔下部，但其同样是针对高位槽进行的改进，其热量的利用率仍然不高。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的有机热载体循环供热流程由于使用高位槽（膨胀槽）而产生的技术难题。提供一种安装周期短、安装成本低、效率高、便于运行管理的有机热载体炉无高位槽自动补油排气供热流程系统。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是：

一种有机热载体炉无高位槽自动补油排气供热流程系统，由氮封系统、锅炉房内主循环管道系统和锅炉房内辅助循环管道系统组成，其特征在于

所述锅炉房内主循环管道系统由有机热载体炉、工作热油循环泵、备用热油循环泵、回油管道、油气分离器、过滤器、自动排气阀和供油管道组成，回油管道和供油管道与有机热载体炉的进出油口相连；所述锅炉房内主循环管道系统还包括连接上述有机热载体炉、工作热油循环泵、备用热油循环泵、回油管道、油气分离器、过滤器、自动排气阀和供油管道的相应的系统管路阀门和系统管道；

所述锅炉房内辅助循环管道系统由氮封储油槽、排气储油罐、柴油泵、注油泵组成；所述锅炉房内辅助循环管道系统还包括连接上述氮封储油槽、排气储油罐、柴油泵、注油泵的相应的系统管路阀门和系统管道；

所述氮封系统与锅炉房内辅助循环管道系统中的氮封储油槽相连接。

所述自动补油排气供热流程系统中不设置高位槽。

本发明的有益效果在于，本发明的有机热载体炉无高位槽自动补油排气供热流程系统用氮封储油槽代替高位槽（膨胀槽），减少了制作放置高位槽（膨胀槽）平台的成本与工期，很大程度上降低了安装成本并且缩短了安装工期；氮封储油槽的应用使得整个有机热载体炉无高位槽自动补油排气供热流程系统完全密闭，防止有机热载体与外界接触被氧化而损坏，增加了有机热载体的使用寿命，并且杜绝了原来用户因为误操作或忘记关高位槽（膨胀槽）上的辅助排气阀而导致有机热载体被氧化报废的事故，相当大程度上降低了有机热载体炉的运行成本。本发明有机热载体炉无高位槽自动补油排气供热流程系统不使用高位槽（膨胀槽）也就杜绝了高位槽（膨胀槽）内的高温有机热载体向周围环境散热现象，提高了系统热量的利用率。

附图说明

附图1是本发明无高位槽自动补油排气供热流程第一种实施方式的示意图；

附图2是本发明无高位槽自动补油排气供热流程第二种实施方式的示意图；

图中：1、有机热载体炉 2、柴油泵  3、备用热油循环泵 4、工作热油循环泵 5、注油泵  6、过滤器（a1,a2，a3） 7、排气储油罐  8、氮封储油槽  9、氮封系统 10、压力表 11、系统管道 （y1-y27）  12、自动排气阀（f6）  13、油气分离器 14、系统管路阀门（f1-f29） 15、回油管道 16、供油管道 。

具体实施方式

参照附图1，本发明的有机热载体炉无高位槽自动补油排气供热流程系统第一种实施方式，由氮封系统9、锅炉房内主循环管道系统和锅炉房内辅助循环管道系统组成。

其中锅炉房内主循环管道系统由有机热载体炉1、工作热油循环泵4、备用热油循环泵3、回油管道15、油气分离器13、过滤器6（a1,a2，a3）和供油管道16组成； 回油管道15和供油管道16与有机热载体炉1的进出油口相连，与锅炉房内主循环管道系统相连的还有系统管路阀门14（f1-f28）、系统管道11（y1-y25）和自动排气阀12（f6）。

锅炉房内辅助循环管道系统由氮封储油槽8、排气储油罐7、过滤器6（a3）、柴油泵2、注油泵5组成；与锅炉房内辅助循环管道系统相连的还有相应的系统管道11以及系统管路阀门14。

氮封系统和锅炉房内辅助循环管道系统中的氮封储油槽8连接。

本发明的工作原理：本发明有机热载体炉无高位槽自动补油排气供热流程系统按工作原理可分为工作流程系统、注油流程系统、排气流程系统、排油流程系统、应急流程系统。工作流程系统构成锅炉房内主循环管道系统，注油流程系统、排气流程系统、排油流程系统和应急流程系统构成锅炉房内辅助循环管道系统。当新系统安装完毕开始运行或者更换注新的有机热载体时，首先要启动注油流程系统和排气流程系统向工作流程系统中注油并排气，然后才能保证工作流程系统正常运行；在工作运行中出现意外状况时需要启动应急流程系统；当系统中的有机热载体老化更换时需要启动排油流程系统。

初次启炉或更换注新的有机热载体时首先关闭阀门f4从而关闭氮封系统9，打开阀门f2和阀门f8～f11、f18、f20，然后开启注油流程系统和工作流程系统。外部有机热载体经过管道y2、阀门f2和过滤器a3由注油泵5输送，经过阀门f9，经过管道y3、y8、y9，最后进入工作流程系统，系统油注满后溢流到氮封储油槽8中；外部有机热载体经过过滤器a3由注油泵5输送，经过阀门f2、f21，经过管道y2、y3、y8、y9、y6，进入氮封储油槽8，当氮封储油槽8内有机热载体达到三分之一时，停止注油，关闭阀门f2、f9。与此同时开启排气流程系统，打开阀门f23，有机热载体炉1内本体产生的气体通过阀门f23和管道y19进入自动排气阀12（f6），最后通过管道y7、阀门f22、排气储油罐7、管道y21排入大气。初次加热时系统产生的气体通过回油管道15与回油管道15内的有机热载体一起进入工作流程系统中的油气分离器13，油气分离器13处分离出来的大量的气体经过自动排气阀12、管道y7、阀门f22进入排气储油罐7，然后通过管路y21排入大气中；当工作流程系统中有机热载体内的气体和水被分离干净后，工作流程系统开始正常运行。关闭注油系统阀门f23和排气阀f5.然后打开阀门f4即开启氮封系统9，氮封系统9内的氮气经过管道y4和阀门f4，进入氮封储油槽8。此时氮封储油槽8内压力开始升高，直至氮封储油槽8内的压力大于油气分离器内的压力，并保持在某一合理的水平，当工作流程系统中有机热载体减少时氮封储油槽8内的有机热载体在压力的作用下及时自动补充到工作流程系统中，从而保证工作流程系统中一直处于满油的状态。通过氮封储油槽8上安装的压力表10可以了解氮封储油槽8内的压力情况。当介质随温度升高体积增大，即系统运行时压力大于氮封储油槽8内的氮气压力时，有机热载体则回流进氮封储油槽8内，保证了整个系统的稳定；如果压力仍然过高，多余的氮气经过管道y20、 y7进入排气储油罐7接着排入大气，避免氮封储油槽8内部分有机热载体随着安全阀排出的氮气一起排出到外界，造成安全事故。

排气系统阀门f22正常时是全开的，只有自动排气阀12（f6）失灵时才会暂时关闭，不影响系统正常运行。

工作流程系统的工作过程：从用热设备中出来的有机热载体和有机热载体炉1内本体及系统产生的气体通过回油管道15一起进入油气分离器13，经过油气分离器13的分离作用，分离出的少量气体向上聚集在油气分离器13的顶部，接着进入自动排气阀12（f6）通过阀门f22、和管路y7进入排气罐7，最后经过管道y21排入大气。管路y6末端插在氮封储油罐8内常温有机热载体液面下，保证系统的密闭性。当工作流程系统中的有机热载体减少时氮封储油槽8内的有机热载体在压力的作用下，经过管道y6及时自动补充到工作流程系统中，从而保证工作流程系统中一直处于满油的状态。如此循环往复以保证用热设备正常工作。当工作热油循环泵4损坏时，开启备用热油循环泵3，以保证系统的正常运行。

应急流程系统由阀门f16、f17、和管道y15、y16与工作流程系统中的部分阀门和管道组成，当突然停电时，启动柴油泵2代替工作热油循环泵4工作，打开阀门f16、f17，关闭阀门f10，保证有机热载体炉1内的有机热载体能够继续循环运行，从而防止其结焦烧坏有机热载体炉1。

当系统更换有机热载体时，停止向有机热载体炉1内输送燃料，过一段时间有机热载体冷却，关闭工作流程系统，关闭阀门f4从而关闭氮封系统9，关闭阀门f2、f9,打开阀门f7、f12、f26、f27、f28, 同时打开阀门f7、f25，将管道y8接入外部运输罐，开启注油泵5将工作流程系统、氮封储油槽8、排气储油罐7和用热设备内有机热载体输入外部运输罐。

当热油循环泵4需要维修或者更换时，停止热油循环泵4，开启备用热油循环泵3。当需要更换油循环泵4、柴油泵2时，关闭阀门f8、f11、f16、f17, 打开阀门f7、f27、f28，将管道y8接入外部运输罐，开启注油泵5将设备内有机热载体输入外部运输罐，然后可以更换其中的设备。

参照附图2，本发明的有机热载体炉无高位槽自动补油排气供热流程系统第二种实施方式，由氮封系统9、锅炉房内主循环管道系统和锅炉房内辅助循环管道系统组成。

其中锅炉房内主循环管道系统由有机热载体炉1、工作热油循环泵4、备用热油循环泵3、回油管道15、油气分离器13、过滤器6（a1,a3）和供油管道16组成； 回油管道15和供油管道16与有机热载体炉1的进出油口相连，与锅炉房内主循环管道系统相连的还有系统管路阀门14（f1-f29）、系统管道11（y1-y27）和自动排气阀12（f6）。

锅炉房内辅助循环管道系统由氮封储油槽8、排气储油罐7、柴油泵2、注油泵5组成；与锅炉房内辅助循环管道系统相连的还有相应的系统管道11以及系统管路阀门14。

氮封系统和锅炉房内辅助循环管道系统中的氮封储油槽8连接。

本发明的工作原理：本发明有机热载体炉无高位槽自动补油排气供热流程系统按工作原理可分为工作流程系统、注油流程系统、排气流程系统、排油流程系统、应急流程系统。工作流程系统构成锅炉房内主循环管道系统，注油流程系统、排气流程系统、排油流程系统和应急流程系统构成锅炉房内辅助循环管道系统。当新系统安装完毕开始运行或者更换注新的有机热载体时，首先要启动注油流程系统和排气流程系统向工作流程系统中注油并排气，然后才能保证工作流程系统正常运行；在工作运行中出现意外状况时需要启动应急流程系统；当系统中的有机热载体老化更换时需要启动排油流程系统。

初次启炉或更换注新的有机热载体时首先关闭阀门f4从而关闭氮封系统9，关闭阀门f29，打开阀门f2和阀门f8～f11、f13、f18、f20，然后开启注油流程系统和工作流程系统。外部有机热载体经过管道y2、阀门f2和过滤器a3由注油泵5输送，经过阀门f9，经过管道y3、y8、y9，最后进入工作流程系统，系统油注满后溢流到氮封储油槽8中；外部有机热载体经过过滤器a3由注油泵5输送，经过阀门f2、f21，经过管道y2、y3、y8、y9、y6，进入氮封储油槽8，当氮封储油槽8内有机热载体达到三分之一时，停止注油，关闭阀门f2、f9。与此同时开启排气流程系统，打开阀门f23，有机热载体炉1内本体产生的气体通过阀门f23和管道y19进入自动排气阀12（f6），最后通过管道y7、阀门f22、排气储油罐7、管道y21排入大气。初次加热时系统产生的气体通过回油管道15与回油管道15内的有机热载体一起进入工作流程系统中的油气分离器13，油气分离器13处分离出来的大量的气体经过自动排气阀12、管道y7、阀门f22进入排气储油罐7，然后通过管路y21排入大气中；当工作流程系统中有机热载体内的气体和水被分离干净后，关闭阀门f8、f13，打开阀门f29，工作流程系统开始正常运行，此时过滤器a1停止工作，过滤器a1只有在初次启炉、更换注新的有机热载体和清理有机热载体内的杂质时才会参与工作流程系统的循环，如果需要更好的清理效果，此系统可以很方便的更换过滤器a1并且不会影响系统的正常运行。关闭注油系统阀门f23和排气阀f5.然后打开阀门f4即开启氮封系统9，氮封系统9内的氮气经过管道y4和阀门f4，进入氮封储油槽8。此时氮封储油槽8内压力开始升高，直至氮封储油槽8内的压力大于油气分离器内的压力，并保持在某一合理的水平，当工作流程系统中有机热载体减少时氮封储油槽8内的有机热载体在压力的作用下及时自动补充到工作流程系统中，从而保证工作流程系统中一直处于满油的状态。通过氮封储油槽8上安装的压力表10可以了解氮封储油槽8内的压力情况。当介质随温度升高体积增大，即系统运行时压力大于氮封储油槽8内的氮气压力时，有机热载体则回流进氮封储油槽8内，保证了整个系统的稳定；如果压力仍然过高，多余的氮气经过管道y20、 y7进入排气储油罐7接着排入大气，避免氮封储油槽8内部分有机热载体随着安全阀排出的氮气一起排出到外界，造成安全事故。

排气系统阀门f22正常时是全开的，只有自动排气阀12（f6）失灵时才会暂时关闭，不影响系统正常运行。

工作流程系统的工作过程：从用热设备中出来的有机热载体和有机热载体炉1内本体及系统产生的气体通过回油管道15一起进入油气分离器13，经过油气分离器13的分离作用，分离出的少量气体向上聚集在油气分离器13的顶部，接着进入自动排气阀12（f6）通过阀门f22、和管路y7进入排气罐7，最后经过管道y21排入大气。管路y6末端插在氮封储油罐8内常温有机热载体液面下，保证系统的密闭性。当工作流程系统中的有机热载体减少时氮封储油槽8内的有机热载体在压力的作用下，经过管道y6及时自动补充到工作流程系统中，从而保证工作流程系统中一直处于满油的状态。如此循环往复以保证用热设备正常工作。当工作热油循环泵4损坏时，开启备用热油循环泵3，以保证系统的正常运行。

应急流程系统由阀门f16、f17、和管道y15、y16与工作流程系统中的部分阀门和管道组成，当突然停电时，启动柴油泵2代替工作热油循环泵4工作，打开阀门f16、f17，关闭阀门f10，保证有机热载体炉1内的有机热载体能够继续循环运行，从而防止其结焦烧坏有机热载体炉1。

当系统更换有机热载体时，停止向有机热载体炉1内输送燃料，过一段时间有机热载体冷却，关闭工作流程系统，关闭阀门f4从而关闭氮封系统9，关闭阀门f2、f9,打开阀门f7、f12、f26、f27、f28, 同时打开阀门f7、f25，将管道y8接入外部运输罐，开启注油泵5将工作流程系统、氮封储油槽8、排气储油罐7和用热设备内有机热载体输入外部运输罐。

当热油循环泵4需要维修或者更换时，停止热油循环泵4，开启备用热油循环泵3。当需要更换油循环泵4、过滤器a1、柴油泵2时，关闭阀门f8、f13、f10、f11、f16、f17, 打开阀门f7、f12、f26、f28，将管道y8接入外部运输罐，开启注油泵5将设备内有机热载体输入外部运输罐，然后可以更换其中的设备。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (2)

1.一种有机热载体炉无高位槽自动补油排气供热流程系统，由氮封系统、锅炉房内主循环管道系统和锅炉房内辅助循环管道系统组成，其特征在于

所述锅炉房内主循环管道系统由有机热载体炉、工作热油循环泵、备用热油循环泵、回油管道、油气分离器、过滤器、自动排气阀和供油管道组成，回油管道和供油管道与有机热载体炉的进出油口相连；

所述锅炉房内主循环管道系统还包括连接上述有机热载体炉、工作热油循环泵、备用热油循环泵、回油管道、油气分离器、过滤器、自动排气阀和供油管道的相应的系统管路阀门和系统管道；

所述锅炉房内辅助循环管道系统由氮封储油槽、排气储油罐、柴油泵、注油泵组成；

所述锅炉房内辅助循环管道系统还包括连接上述氮封储油槽、排气储油罐、柴油泵、注油泵的相应的系统管路阀门和系统管道；

所述氮封系统与锅炉房内辅助循环管道系统中的氮封储油槽相连接。

2.根据权利要求1所述的有机热载体炉无高位槽自动补油排气供热流程系统，其特征在于，所述自动补油排气供热流程系统中不设置高位槽。

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