CN106765481A - 一种导热油集中供热系统及节能供热方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种导热油集中供热系统和节能供热方法，该系统包括工艺装置或设备、输送系统和加热系统，工艺装置或设备设置有导热油进口管道、导热油出口管道、导热油加热器，输送系统包括储油罐、油泵、导热油供油母管、导热油回油母管、支管、阀门和连接管道，加热系统包括导热油电加热器、加热系统导热油进口母管、加热系统导热油出口母管。采用导热油集中供热方式替代分散布置的电加热系统，有利于降低设备投资、运行和保养维修费用，促进企业降本增效和环境保护。
Description
技术领域
本发明涉及一种导热油供热系统。
背景技术
气候变化问题已成为影响人类社会发展和全球政治经济格局的重大战略课题。党中央、国务院明确提出要大力发展绿色经济，积极发展低碳经济和循环经济，将应对气候变化纳入经济社会发展规划，并向世界郑重承诺到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40％～45％的减排目标。因此，制造行业必须按照发展绿色经济、低碳经济的要求，加快实施绿色制造、低碳制造、智能制造发展战略。
合成材料制造、化学原料及化学品制造、机械制造、纺织印染、医药制造、食品、半导体、造纸、塑料和橡胶及其他许多国民经济制造行业中存在大量工艺装置或设备需要使用导热油加热，这些工艺装置中的某个部分需要导热油加热，或者需要导热油加热的设备数量较多，而单台设备的用热负荷较小，现有技术方案采用在每台设备上安装导热油电加热系统满足其加热负荷需求。该方案存在以下缺点：
1、分散布置于工艺装置或设备上的导热油电加热系统，包括导热油加热器(用热负荷)、导热油储存罐、导热油泵、阀门和管路、仪表和控制装置等组成；因其中许多通用设备不能公用而增加了设备投资和保养维修费用；
2、分散布置于工艺装置或设备上的导热油电加热系统，虽然单套系统电加热负荷较小，但采用电加热，不利于能源合理利用；且由于一般工厂生产线上需要导热油加热的工艺装置或设备数量较多，电加热总用电量很大，不利于企业降本增效和节能减排；
3、分散布置于生产线上的工艺装置或设备上的导热油电加热系统，管路系统接口较多，在日常运行和保养维修过程中容易造成导热油泄漏，不利于环境保护。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足而提供一种导热油集中供热系统，促进企业降本增效，同时有利于节能减排和环境保护。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为一种导热油集中供热系统，包括工艺装置或设备、输送系统、加热系统，
所述的工艺装置或设备指生产过程中使用导热油加热的工艺装置或设备，工艺装置或设备设置有导热油进口管道、导热油出口管道、导热油加热器，导热油从工艺装置或设备的导热油进口管道流入导热油加热器，从工艺装置或设备的导热油出口管道流出，导热油携带的热量通过导热油加热器供给工艺装置或设备的热负荷需求；
所述的输送系统包括储油罐、油泵、导热油供油母管、导热油回油母管、支管、阀门和连接管道，储油罐出口管道与油泵进口管道连接，油泵出口管道与加热系统导热油进口母管连接，加热系统导热油出口母管与导热油供油母管连接，导热油供油母管分支管经阀门与工艺装置或设备的导热油进口管道连接，工艺装置或设备的导热油出口管道经阀门与导热油回油母管连接，导热油回油母管与储油罐进口管道连接；
所述的加热系统包括导热油电加热器、加热系统导热油进口母管、加热系统导热油出口母管，导热油电加热器的导热油进口管道经阀门与加热系统导热油进口母管连接，导热油电加热器的导热油出口管道经阀门与加热系统导热油出口母管连接；导热油电加热器利用电能加热导热油。
作为本发明所述的导热油集中供热系统的一种优选方案，所述的工艺装置或设备还包括导热油电加热器、油泵、阀门和连接管道，工艺装置或设备的导热油进口管道经阀门与工艺装置或设备的导热油电加热器的导热油进口管道连接，工艺装置或设备的导热油电加热器的导热油出口管道经阀门与导热油加热器的导热油进口管道连接，导热油加热器的导热油出口管道经阀门与工艺装置或设备的油泵的进口管道连接，工艺装置或设备的油泵的出口管道经阀门与工艺装置或设备的导热油出口管道连接，所述的工艺装置或设备的导热油电加热器还装有旁路阀门，所述的工艺装置或设备的油泵还装有旁路阀门，所述的工艺装置或设备的导热油进口管道和出口管道之间还通过管道和阀门连接，当加热系统停运时可以关闭工艺装置或设备的导热油出口阀门和进口阀门、工艺装置或设备的导热油电加热器的旁路阀门、工艺装置或设备的油泵的旁路阀门，打开工艺装置或设备的导热油电加热器的进口阀门和出口阀门、工艺装置或设备的油泵的进口阀门和出口阀门，启动工艺装置或设备的油泵及导热油电加热器为导热油加热器继续供热。
作为本发明所述的导热油集中供热系统的一种优选方案，所述的加热系统还包括燃气内燃发电机组、余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器、燃气内燃发电机组的排烟通道与余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器的烟气进口通道连接，余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器的烟气出口通道与烟囱连接；余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器的导热油进口管道经阀门与加热系统导热油进口母管连接，余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器的导热油出口管道经阀门与加热系统导热油出口母管连接；燃气内燃发电机组用于发电，排出的烟气通过余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器将热量传递至导热油；所述的燃气内燃发电机组还带有套缸水换热器，将内燃机的套缸水热量进行回收利用。
作为本发明所述的导热油集中供热系统的一种优选方案，所述的加热系统还包括燃气轮发电机组、余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器；燃气轮发电机组的排烟通道与余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器的烟气进口通道连接，余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器的烟气出口通道与烟囱连接，余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器的导热油进口管道经阀门与加热系统导热油进口母管连接，余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器的导热油出口管道经阀门与加热系统导热油出口母管连接；燃气轮发电机组用于发电，排出的烟气通过余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器将热量传递至导热油。
作为本发明所述的导热油集中供热系统的一种优选方案，所述的加热系统还包括燃气导热油锅炉，燃气导热油锅炉的导热油进口管道经阀门与加热系统导热油进口母管连接，燃气导热油锅炉的导热油出口管道经阀门与加热系统导热油出口母管连接；利用燃气燃烧释放的热能加热导热油。
作为本发明所述的导热油集中供热系统的一种优选方案，所述的燃气导热油锅炉还装有烟气-空气换热器，燃气导热油锅炉的排烟通道还与烟气-空气换热器的烟气进口通道连接，烟气-空气换热器的烟气出口通道与烟囱连接，燃气导热油锅炉送风机的空气出口通道与烟气-空气换热器的空气进口通道连接，烟气-空气换热器的空气出口通道与燃气导热油锅炉燃烧器的空气进口通道连接，通过烟气-空气换热器回收排烟余热。
作为本发明所述的导热油集中供热系统的一种优选方案，所述的加热系统还包括蒸汽-导热油换热器，蒸汽-导热油换热器的导热油进口管道经阀门与加热系统导热油进口母管连接，蒸汽-导热油换热器的导热油出口管道经阀门与加热系统导热油出口母管连接，蒸汽-导热油换热器的蒸汽进口管道与市政供热蒸汽管道连接，利用市政供热蒸汽加热导热油。
作为本发明所述的导热油集中供热系统的一种优选方案，所述的加热系统还包括燃气发电机组、余热蒸汽锅炉、蒸汽-导热油换热器、燃气发电机组发电，废热通过余热蒸汽锅炉回收生产蒸汽送入蒸汽-导热油换热器加热导热油，燃气发电机组排烟通道与余热蒸汽锅炉烟气进口通道连接，蒸汽-导热油换热器的导热油进口管道经阀门与加热系统导热油进口母管连接，蒸汽-导热油换热器的导热油出口管道经阀门与加热系统导热油出口母管连接，蒸汽-导热油换热器利用蒸汽热量加热导热油
作为本发明所述的导热油集中供热系统的一种优选方案，所述的加热系统还包括余热回收系统，由吸收式冷温水机组、吸收式制冷机、烟气-水换热器、蒸汽-水换热器的一种或多种组成，所述的吸收式冷温水机组为烟气型吸收式冷温水机组或蒸汽型吸收式冷温水机组，所述的吸收式制冷机为烟气型吸收式制冷机或蒸汽型吸收式制冷机，燃气导热油锅炉、余热导热油锅炉、烟气-导热油换热器的烟气出口通道还与烟气型吸收式冷温水机组、烟气型吸收式制冷机、烟气-水换热器的烟气进口通道连接，所述的余热蒸汽锅炉的蒸汽出口管道、蒸汽-导热油换热器的蒸汽出口管道还与蒸汽型吸收式冷温水机组、蒸汽型吸收式制冷机、蒸汽-水换热器的蒸汽进口管道连接，所述的余热回收系统利用燃气导热油锅炉、余热导热油锅炉、烟气-导热油换热器的排烟余热，或者利用余热蒸汽锅炉产汽及蒸汽-导热油换热器排汽余热制冷或制热供给生产车间或办公楼宇冷热负荷需求。
本发明还公开了一种导热油集中供热方法，包括如下步骤：第一步：采用燃气发电机组发电，燃气发电机组发电后排出的余热通过余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器回收加热导热油、或通过余热蒸汽锅炉回收余热生产蒸汽供给蒸汽-导热油换热器加热导热油，或者采用燃气导热油锅炉加热导热油，或者采用蒸汽-导热油换热器利用市政供热蒸汽加热导热油，或者采用导热油电加热器利用电能加热导热油；第二步：经加热后的导热油送至导热油供油母管，再分支管供给分布于车间内的工艺装置或设备的导热油加热器使用；第三步：换热降温后的导热油通过油泵升压返回余热导热油锅炉、烟气-导热油换热器、燃气导热油锅炉、蒸汽-导热油换热器、导热油电加热器循环加热，实现导热油集中供热。
本发明通过导热油集中供热替代分散的导热油电加热供热方式，降低了导热油加热系统的设备投资和保养维修费用。
本发明还通过能源的高效合理利用，促进企业降本增效，同时有利于节能减排和环境保护。
附图说明
图1是实施例1采用一种导热油集中供热系统的结构示意图。
其中：1、燃气轮发电机组 2、燃气内燃发电机组 3、燃气导热油锅炉 4、蒸汽-导热油换热器 5、导热油电加热器 6、储油罐 7、油泵 8、工艺装置或设备 9、余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器 10、烟气型吸收式冷温水机组、烟气型吸收式制冷机或烟气-水换热器11、余热回收系统 12、导热油电加热器 13、导热油加热器 14、油泵 15、导热油电加热器旁路阀门 16、油泵旁路阀门 17、设备导热油进出口管道连接阀门 18、烟气-空气换热器 19燃气导热油锅炉送风机
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例如图1所示，一种导热油集中供热系统，包括燃气轮发电机组1、燃气内燃发电机组2、燃气导热油锅炉3、蒸汽-导热油换热器4、导热油电加热器5、储油罐6、油泵7、工艺装置或设备8、余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器9、烟气型吸收式冷温水机组或烟气型吸收式制冷机或烟气-水换热器10、余热回收系统11、导热油电加热器12、导热油加热器13、油泵14、导热油电加热器旁路阀门15、油泵旁路阀门16、设备导热油进出口管道连接阀门17、烟气-空气换热器18、燃气导热油锅炉送风机19，阀门和连接管道组成。
油泵7将储油罐6内的导热油通过油泵出口母管输送至导热油加热系统，导热油加热系统包括导热油电加热器5、蒸汽-导热油换热器4、燃气导热油锅炉3、燃气内燃发电机组2或燃气轮发电机组1和余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器9，导热油经加热系统加热后，通过导热油供油母管分支管经阀门由工艺装置或设备的导热油进口管道流入导热油加热器，从工艺装置或设备的导热油进口管道流出，导热油携带的热量通过导热油加热器供给工艺装置或设备的热负荷需求，从工艺装置或设备的导热油进口管道流出的导热油经过回油管道返回储油罐内；通过导热油循环加热为工艺装置或设备集中供热。
余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器9用于回收燃气内燃发电机组或燃气轮发电机组热量加热导热油，烟气型吸收式冷温水机组或烟气型吸收式制冷机或烟气-水换热器10回收余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器9或燃气导热油锅炉3排烟中含有的余热，余热回收系统11包括吸收式冷温水机组、吸收式制冷机、蒸汽-水换热器中的一种或多种组合，余热回收系统11回收蒸汽-导热油换热器4排出的余热，进一步利用余热制冷或制热供给生产车间或办公楼宇冷热负荷需求，燃气导热油锅炉送风机19将燃气导热油锅炉3燃烧所需的空气送入烟气-空气换热器18与锅炉排烟换热，降低燃气导热油锅炉排烟温度，提高热效率。
在加热系统导热油供油温度达不到工艺装置或设备要求时，通过导热油电加热器12对进入导热油加热器13前的导热油进一步加热以满足工艺装置或设备要求；
在加热系统停运或需要对单台套工艺装置或设备进行导热油温度调整试验时，关闭工艺装置或设备导热油进出口阀门、导热油电加热器旁路阀门15、油泵旁路阀门16，打开导热油电加热器12进出口阀门、油泵14进出口阀门、工艺装置和设备导热油进出口管道连接阀门17，启动油泵14建立导热油循环，开启导热油电加热器12为工艺装置或设备供热。
虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种导热油集中供热系统，其特征在于，包括工艺装置或设备、输送系统、加热系统，
所述的工艺装置或设备指生产过程中使用导热油加热的工艺装置或设备，工艺装置或设备设置有导热油进口管道、导热油出口管道、导热油加热器，导热油从工艺装置或设备的导热油进口管道流入导热油加热器，从工艺装置或设备的导热油出口管道流出，导热油携带的热量通过导热油加热器供给工艺装置或设备的热负荷需求；
所述的输送系统包括储油罐、油泵、导热油供油母管、导热油回油母管、支管、阀门和连接管道，储油罐出口管道与油泵进口管道连接，油泵出口管道与加热系统导热油进口母管连接，加热系统导热油出口母管与导热油供油母管连接，导热油供油母管分支管经阀门与工艺装置或设备的导热油进口管道连接，工艺装置或设备的导热油出口管道经阀门与导热油回油母管连接，导热油回油母管与储油罐进口管道连接；
所述的加热系统包括导热油电加热器、加热系统导热油进口母管、加热系统导热油出口母管，导热油电加热器的导热油进口管道经阀门与加热系统导热油进口母管连接，导热油电加热器的导热油出口管道经阀门与加热系统导热油出口母管连接；导热油电加热器利用电能加热导热油。
2.根据权利要求1所述的导热油集中供热系统，其特征在于：所述的工艺装置或设备还包括导热油电加热器、油泵、阀门和连接管道，工艺装置或设备的导热油进口管道经阀门与工艺装置或设备的导热油电加热器的导热油进口管道连接，工艺装置或设备的导热油电加热器的导热油出口管道经阀门与导热油加热器的导热油进口管道连接，导热油加热器的导热油出口管道经阀门与工艺装置或设备的油泵的进口管道连接，工艺装置或设备的油泵的出口管道经阀门与工艺装置或设备的导热油出口管道接口连接，所述的工艺装置或设备的导热油电加热器还装有旁路阀门，所述的工艺装置或设备的油泵还装有旁路阀门，所述的工艺装置或设备的导热油进口管道和出口管道之间还通过管道和阀门连接，当加热系统停运时可以关闭工艺装置或设备的导热油出口阀门和进口阀门、工艺装置或设备的导热油电加热器的旁路阀门、工艺装置或设备的油泵的旁路阀门，打开工艺装置或设备的导热油电加热器的进口阀门和出口阀门、工艺装置或设备的油泵的进口阀门和出口阀门，启动工艺装置或设备的油泵及导热油电加热器为导热油加热器继续供热。
3.根据权利要求1所述的导热油集中供热系统，其特征在于：所述的加热系统还包括燃气内燃发电机组、余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器，燃气内燃发电机组的排烟通道与余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器的烟气进口通道连接，余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器的烟气出口通道与烟囱连接；余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器的导热油进口管道经阀门与加热系统导热油进口母管连接，余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器的导热油出口管道经阀门与加热系统导热油出口母管连接；燃气内燃发电机组用于发电，排出的烟气通过余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器将热量传递至导热油；所述的燃气内燃发电机组还带有套缸水换热器，将内燃机的套缸水热量进行回收利用。
4.根据权利要求2所述的导热油集中供热系统，其特征在于：所述的加热系统还包括燃气轮发电机组、余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器，燃气轮发电机组的排烟通道与余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器的烟气进口通道连接，余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器的烟气出口通道与烟囱连接，余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器的导热油进口管道经阀门与加热系统导热油进口母管连接，余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器的导热油出口管道经阀门与加热系统导热油出口母管连接；燃气轮发电机组用于发电，排出的烟气通过余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器将热量传递至导热油。
5.根据权利要求1所述的导热油集中供热系统，其特征在于：所述的加热系统还包括燃气导热油锅炉，燃气导热油锅炉的导热油进口管道经阀门与加热系统导热油进口母管连接，燃气导热油锅炉的导热油出口管道经阀门与加热系统导热油出口母管连接；利用燃气燃烧释放的热能加热导热油。
6.根据权利要求5所述的导热油集中供热系统，其特征在于：所述的燃气导热油锅炉还装有烟气-空气换热器，燃气导热油锅炉的排烟通道还与烟气-空气换热器的烟气进口通道连接，烟气-空气换热器的烟气出口通道与烟囱连接，燃气导热油锅炉送风机的空气出口通道与烟气-空气换热器的空气进口通道连接，烟气-空气换热器的空气出口通道与燃气导热油锅炉燃烧器的空气进口通道连接，通过烟气-空气换热器回收排烟余热。
7.根据权利要求1所述的导热油集中供热系统，其特征在于：所述的加热系统还包括蒸汽-导热油换热器，蒸汽-导热油换热器的导热油进口管道经阀门与加热系统导热油进口母管连接，蒸汽-导热油换热器的导热油出口管道经阀门与加热系统导热油出口母管连接，蒸汽-导热油换热器的蒸汽进口管道与市政供热蒸汽管道连接，利用市政供热蒸汽加热导热油。
8.根据权利要求1所述的一种导热油集中供热系统，其特征在于：所述的加热系统还包括燃气发电机组、余热蒸汽锅炉、蒸汽-导热油换热器、燃气发电机组发电，废热通过余热蒸汽锅炉回收生产蒸汽送入蒸汽-导热油换热器加热导热油，燃气发电机组排烟通道与余热蒸汽锅炉烟气进口通道连接，蒸汽-导热油换热器的导热油进口管道经阀门与加热系统导热油进口母管连接，蒸汽-导热油换热器的导热油出口管道经阀门与加热系统导热油出口母管连接，蒸汽-导热油换热器的蒸汽进口管道与余热蒸汽锅炉蒸汽出口管道连接。
9.根据权利要求3、4、5、6、7、8任意一项所述的导热油集中供热系统，其特征在于：所述加热系统还包括余热回收系统，由吸收式冷温水机组、吸收式制冷机、烟气-水换热器、蒸汽-水换热器的一种或多种组成，所述的吸收式冷温水机组为烟气型吸收式冷温水机组或蒸汽型吸收式冷温水机组，所述的吸收式制冷机为烟气型吸收式制冷机或蒸汽型吸收式制冷机，燃气导热油锅炉、余热导热油锅炉、烟气-导热油换热器的烟气出口通道与烟气型吸收式冷温水机组、烟气型吸收式制冷机、烟气-水换热器的烟气进口通道连接，所述的余热蒸汽锅炉的蒸汽出口管道、蒸汽-导热油换热器的蒸汽出口管道还与蒸汽型吸收式冷温水机组、蒸汽型吸收式制冷机、蒸汽-水换热器的蒸汽进口管道连接，所述的余热回收系统利用燃气导热油锅炉、余热导热油锅炉、烟气-导热油换热器的排烟余热，或者利用余热蒸汽锅炉产汽及蒸汽-导热油换热器排汽余热制冷或制热供给生产车间或办公楼宇冷热负荷需求。
10.一种导热油集中节能供热方法，其特征在于：第一步：采用燃气发电机组发电，燃气发电机组发电后排出的余热通过余热导热油锅炉或烟气-导热油换热器回收加热导热油、或通过余热蒸汽锅炉回收余热生产蒸汽供给蒸汽-导热油换热器加热导热油，或者采用燃气导热油锅炉加热导热油，或者采用蒸汽-导热油换热器利用市政供热蒸汽加热导热油，或者采用导热油电加热器利用电能加热导热油；第二步：经加热后的导热油送至导热油供油母管，再分支管供给分布于车间内的工艺装置或设备的导热油加热器使用；第三步：换热降温后的导热油通过油泵升压返回余热导热油锅炉、烟气-导热油换热器、燃气导热油锅炉、蒸汽-导热油换、导热油电加热器循环加热，实现导热油集中供热。
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