CN103017350A - 乳化基质低热耗存储系统 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种乳化基质低热耗存储系统，包括乳化基质管路部分及其加热保温装置，其特征在于：所述加热保温装置的热源包括太阳能集热系统，所述太阳能集热系统包括集热装置、热水存储装置和控制管路，所述加热保温装置的热水进口与热水存储装置的热水出口相连接。相对于现有的乳化基质存储系统，本发明具有节能降耗、低碳排放的特点。

Description

乳化基质低热耗存储系统
技术领域
本申请涉及现场混装乳化炸药技术领域，特别是涉及一种生产现场混装乳化炸药的乳化基质的低热耗存储系统。
背景技术
现场混装乳化炸药生产技术中，乳化基质的温度是一个重要的因素，一方面对于敏化反应而言，如果乳化基质的温度低于40℃，影响敏化反应并影响终端的乳化炸药的品质；另一方面，采用常温配方的乳化基质，当外界温度剧烈变化时，造成乳化基质自身温度降低，导致乳化基质粘度锐变，造成乳化基质泵送困难，给生产和运输带来困难和危险。
现有乳化炸药生产技术中，乳化基质保温一般通过燃煤或燃油锅炉或电锅炉产生热水或蒸汽，通过热水或蒸汽对乳化基质进行加热和保温，但这种依靠外来热源进行加热保温的方式需要消耗较多的燃煤、燃油或是电能，生产过程中增加额外的耗能和碳排放。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的现场混装乳化炸药生产过程中，乳化基质存储保温额外消耗热能导致热耗能高、碳排放大的缺陷，提供一种新的环保型乳化基质存储热能管理系统，本发明利用乳化基质出厂温度和反应温度的特点，结合太阳能集热技术，通过二者有机结合，实现利用太阳能光热和光电技术解决乳化基质存储保温过程中额外消耗热能的问题。
本发明的技术方案如下：
一种乳化基质低热耗存储系统，包括乳化基质管路部分及其加热保温装置，其特征在于：所述加热保温装置的热源包括太阳能集热系统，所述太阳能集热系统包括集热装置、热水存储装置和控制管路，所述加热保温装置的热水进口与热水存储装置的热水出口相连接。
进一步的，所述太阳能集热系统的热水存储装置至少包括初级热水存储装置和终级热水存储装置。
进一步的，所述终级热水存储装置通过温控器和单向阀与集热装置的一出水口相连。
进一步的，所述温控器的设定温度范围为40～90℃。
进一步的，所述温控器的设定温度范围为50～85℃。
进一步的，所述温控器的设定温度范围为55～65℃。
进一步的，所述太阳能集热系统的热水存储装置还包括一个或多个次级热水存储装置。
进一步的，所述各次级热水存储装置分别设置有温控器和单向阀与集热装置相连。
进一步的，所述加热保温装置的热源还包括当太阳能集热装置不能满足乳化基质加热和保温要求时作为补充热源的电加热装置和/或太阳能发电系统，所述电加热装置包括电加热棒和电锅炉，所述太阳能发电系统包括太阳能光伏发电板、蓄电装置、控制器和逆变器。
一种乳化基质低热耗加热保温方法，其特征在于：利用如前所述的太阳能集热系统作为乳化基质管路部分的加热保温热源。
本发明的技术效果在于：
本发明针对现场乳化炸药生产过程中乳化基质的出厂温度为70-90℃，工作温度不低于0℃，其于存储设备中保持不低于40℃的温度即能满足生产需要，现有的乳化基质存储技术都是采用电加热锅炉产生热水来实现乳化基质存储设备的加热和保温，但是需要消耗额外的电能，然而，太阳能集热技术可以在不消耗额外能源的情况下，自行吸收太阳的辐射能制备出40-90℃的热水，两者之前的温度范围恰巧匹配，完全适用于乳化基质的存储需要，将太阳能集热技术和乳化基质存储保温技术有机结合，不但可以实现乳化基质保温存储不消耗额外的电能，而且利用了太阳能集热设备的无需维护值守的优点，结合现有的自动温控技术，可以简化乳化基质存储的人工操作，因此，具有节能降耗、低碳排放的生产特点。
针对太阳能集热技术中存在的在阴雨、光照不足等恶劣天气或季节因素导致的热水制备能力不足的缺陷，本发明采用多级热水存储装置克服了在这种特殊天气和季节情况下的太阳能集热装置热能效不高的缺点。
此外，本发明还采用了电加热棒、电锅炉制备热水等现有的电加热技术以及光伏发电技术作为补充热源，以确保在极端的情况下，本发明的乳化基质低热耗存储系统可以稳定可靠的工作运行。
另外，本发明的乳化基质低热耗存储系统还采用了光伏发电和存储技术，以做为本发明的乳化基质存储系统的泵送装置和LED光照系统以及控制系统的电源，相比于现有的乳化基质存储技术而言，特别是针对于远程运输乳化基质的基质运送车而言，无需配备发电机，既降低了设备投资和成本，也降低了发电机燃油消耗，也简化了维护和保养成本。
本发明的乳化基质低热耗存储系统，进一步的技术效果还包括可以通过固定区域集中生产和储存乳化基质，并利用本发明的乳化基质存储方法结合运输车进行远程异地运输，由于乳化基质本身仅仅是氧化物运输，其车载运量不受炸药运输的限制，可以尽可能使用大的槽罐车运载，间接的改善了现有的炸药运输的低能高耗的缺点，进一步降低了现场混装乳化炸药生产使用的碳排放。
附图说明
图1所示为本发明的乳化基质低热耗存储系统的一种车载式工作流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的乳化基质低热耗存储系统做进一步的详细说明。
如图1所示为一种适用于车载乳化基质配送的工作流程图。
包括基质配送车1，基质配送车1上设置有基质存储设备2，基质存储设备2设置有基质保温层3，基质保温层3中设置有加热管4，最终在现场混装设备5中进行敏化和送入炮孔。
还包括太阳能集热装置6，太阳能集热装置6制备的热水存储在热水箱7中，热水箱7与太阳能集热装置6之间设置有自动温控装置8，以进行循环加热，自动温控装置包括温度感应器、可编程控制器、自动控制阀、循环泵。
做为一种优化的结构和实施例，本发明的太阳能集热装置还包括多级热水存储装置，通过多级热水存储装置依次递进存储热水，可靠保证最后一级热水存储装置中的热水始终具有较高的温度，满足乳化基质存储的需要。
还包括光伏发电系统11，其所生产和储存的电能用于LED照明系统和通讯系统12，以及控制系统10，控制系统10全面控制自动温控装置8进行热水循环加热以及控制热水循环泵9自动向加热管4循环供应热水，以保证设定的保温温度。
太阳能集热技术对于日照的强度和时长依赖性较强，在阴雨天气里，或者对于北方地区来说，冬季不但外界气温过低，而且日照强度和日照时长相对较弱，太阳能集热装置的制热能力相对较弱，在这些恶劣的天气里，或是在那些极端的气候环境中，仅仅依靠太阳能集热装置制备热水有可能不能满足乳化基质存储的加热和保温需要，本申请针对这种情况，还设计了采用电加热棒、电锅炉等现有的电加热技术和装置作为补充热源，以备不时之需。
本说明书中所述的碳排放是指广义的碳排放概念，既包括用太阳能这种清洁能源替代传统的燃煤、燃油等化石能源，也包括节能降耗所带来的间接的减少碳的排放。
以上所述仅为一种适用于乳化基质运送车的乳化基质低热耗存储系统的具体实施例，对于地面固定乳化基质基站，本发明的乳化基质低热耗存储系统按照相同的流程同样适用。

Claims (10)

1.一种乳化基质低热耗存储系统，包括乳化基质管路部分及其加热保温装置，其特征在于：所述加热保温装置的热源包括太阳能集热系统，所述太阳能集热系统包括集热装置、热水存储装置和控制管路，所述加热保温装置的热水进口与热水存储装置的热水出口相连接。
2.如权利要求1所述的乳化基质低热耗存储系统，其特征在于：所述太阳能集热系统的热水存储装置至少包括初级热水存储装置和终级热水存储装置。
3.如权利要求2所述的乳化基质低热耗存储系统，其特征在于：所述终级热水存储装置通过温控器和单向阀与集热装置的一出水口相连。
4.如权利要求3所述的乳化基质低热耗存储系统，其特征在于：所述温控器的设定温度范围为40～90℃。
5.如权利要求4所述的乳化基质低热耗存储系统，其特征在于：所述温控器的设定温度范围为50～85℃。
6.如权利要求5所述的乳化基质低热耗存储系统，其特征在于：所述温控器的设定温度范围为55～65℃。
7.如权利要求2所述的乳化基质低热耗存储系统，其特征在于：所述太阳能集热系统的热水存储装置还包括一个或多个次级热水存储装置。
8.如权利要求7所述的乳化基质低热耗存储系统，其特征在于：所述各次级热水存储装置分别设置有温控器和单向阀与集热装置相连。
9.如权利要求1所述的乳化基质低热耗存储系统，其特征在于：所述加热保温装置的热源还包括当太阳能集热装置不能满足乳化基质加热和保温要求时作为补充热源的电加热装置和/或太阳能发电系统，所述电加热装置包括电加热棒或电锅炉，所述太阳能发电系统包括太阳能光伏发电板、蓄电装置、控制器和逆变器。
10.一种乳化基质低热耗加热保温方法，其特征在于：利用如权利要求1所述的太阳能集热系统作为乳化基质管路部分的加热保温热源。
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