CN107151965A - 一种节能环保可移动的电加热罐及其加热方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节能环保可移动的电加热罐及其加热方法,包括罐体、半挂车底架、加热系统和电控系统,加热系统包括注油循环管路、罐内加热脱水过滤循环管路、罐内加热主循环管路、罐外加热循环管路和超压保护管路;电控系统包括设置在灌外加热液温度检测装置、设置在加热套管组内的导热油温度检测装置和设置在设备区内的控制装置。本发明能够克服现有加热罐必须与导热油炉配套使用的缺陷,具有结构简单、投资低、节能环保、操作简单以及便于运输和转场的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种筑养路机械领域,具体涉及一种节能环保可移动的电加热罐及其加热方法。
背景技术
传统的可移动加热罐系统一般由燃油燃烧器提供热量,设备复杂,人员操作繁琐,传热效率低,燃烧重油或柴油加热浪费能源、污染环境。
传统的可移动加热罐系统个别由电加热管直接加热沥青或重油,由于电加热管外壁高温直接接触沥青或重油,导致电加热管周围局部温度较高,再加上沥青或重油导热性能不是非常好,管壁发热量不能迅速消耗,热效率较低,最终导致加热套管外壁周围沥青或重油因高温而老化。尤其是当沥青温度较低处于凝固、半凝固状态时,局部温度过高,更容易造成管壁周围沥青老化。为了避免沥青凝固,日常运行时,加热罐会一直保温加热,即使在沥青长期不用时也是如此,这与沥青混合料搅拌设备使用的季节性、断续性不相适应。传统的电加热管直接固定在加热罐罐体上,当电加热管损坏后需更换时,必须将罐内沥青或重油液位降至损坏加热套管组下部,方可更换。
综上所述传统加热罐有以下缺点:加热罐与导热油炉必须配套使用,设备投资大,操作、维护比较麻烦,热效率低,浪费能源,污染环境,对沥青或重油的加热成本较高。
发明内容
本发明目的:提供一种节能环保可移动的电加热罐及其加热方法,结构简单、投资低、节能环保、操作简单,能够实现沥青或重油的加热及温度控制,其将各设备整合在一个半挂车底架上,便于运输和转场,与固定式和移动式混合料搅拌设备都能配套使用。
为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种节能环保可移动的电加热罐包括罐体、半挂车底架、加热系统和电控系统,罐体设置在半挂车底架的中后部;罐体内设置有加热装置,加热装置包括加热套管和设置在加热套管内的电加热管,加热套管内还填充有导热油,加热套管包括长加热套管和短加热套管,所述的长加热套管和短加热套管均可采用多根,电加热管包括设置在长加热套管内的长电加热管和设置在短加热套管内的短电加热管,长加热套管和短加热套管连通形成加热套管组,长加热套管和短加热套管的头部均通过加热套管法兰组设置在罐体的前端面上,长加热套管的尾部设置在罐体的后端面前侧,短加热套管设置在罐体内的中下部,长加热套管设置在短加热套管下方;罐体内短加热套管尾部后侧纵向设置有隔热板,半挂车底架的前部设置有设备区,半挂车底架上还设置有贮油槽,半挂车底架前部的设备区内设置有循环泵、油气分离器、膨胀槽、加热液泵、电器控制箱和注油泵,其中膨胀槽设置在设备区上部框架上;
加热系统包括注油循环管路、罐内加热脱水过滤循环管路、罐内加热主循环管路、罐外加热循环管路和超压保护管路,注油循环管路包括通过连接管依次连通的膨胀槽、贮油槽和注油泵;罐内加热脱水过滤循环管路包括通过连接管依次连通的循环泵、加热套管组、膨胀槽、油气分离器和第一过滤器;罐内加热主循环管路包括通过连接管依次连通的循环泵、加热套管组和油气分离器;罐外加热循环管路包括通过连接管依次连通的外送加压泵、加热套管组、油气分离器和外部用热设备管路;超压保护管路包括通过连接管连通的第十七安全阀、加热套管组、膨胀槽和贮油槽;
电控系统包括设置在罐体上的加热液温度检测装置、设置在加热套管组内的导热油温度检测装置和设置在设备区内的控制装置。
还包括外部注油口,外部注油口依次通过第一截止阀和第二过滤器与注油泵进口连接,注油泵出口通过连接管经第三截止阀连接膨胀槽,膨胀槽通过连接管经第五截止阀接通贮油槽,膨胀槽通过上部液位调节出口直接接通贮油槽,贮油槽通过连接管依次经第四截止阀和第二过滤器连接注油泵进口;贮油槽顶部通过连接管与外界导通;
循环泵通过连接管依次经第十二截止阀、第十六截止阀、加热套管组、第七截止阀、膨胀槽、油气分离器、第八截止阀、第一过滤器和第九截止阀回到循环泵;膨胀槽顶部通过连接管经第六截止阀与外界导通;
循环泵出口通过连接管依次经第十二截止阀和第十六截止阀与加热套管组相连,加热套管组通过连接管连接油气分离器,油气分离器通过连接管经第十一截止阀连接循环泵进口;
外部用热设备管路包括外部连接管路出管和外部连接管路入管,外送加压泵出口通过连接管依次经第十四截止阀、第十六截止阀、加热套管组、油气分离器、第十截止阀连接外部连接管路出管,设置有第十三截止阀的外部连接管路入管连接外送加压泵进口;外部连接管路出管和外部连接管路入管用于分别连接外部用热设备的入口和出口;
膨胀槽通过连接管经第五截止阀连接第十七安全阀,贮油槽上端通过连接管连接第十七安全阀,加热套管组通过连接管经第十八截止阀接通第十七安全阀,构成超压保护管路。
加热套管法兰组包括电加热管固定法兰和套设在电加热管固定法兰外部的加热套管固定法兰, 电加热管的前端接线端通过电加热管固定法兰固定于罐体前端外侧对应的加热套管固定法兰上;
长电加热管所对应的电加热管固定法兰为长电加热管固定法兰,长电加热管固定法兰上设置有1个与长加热套管导通的加热套管组进口和位于长加热套管内部的第一导热油温度检测装置,第一导热油温度检测装置采用第一导热油热电阻;
短电加热管所对应的电加热管固定法兰为短电加热管固定法兰,短电加热管固定法兰上设置有1个与短加热套管导通的加热套管组出口和位于短加热套管内部的第二导热油温度检测装置,第二导热油温度检测装置采用第二导热油热电阻。
所述的罐体外表面设置有加热套管组进口连接管和加热套管组出口连接管,加热套管组进口连接管和加热套管组出口连接管分别与加热套管组进口和加热套管组出口连通,加热套管组进口连接管和加热套管组出口连接管上均设置有双金属压力表和电接点压力表。
所述的长加热套管和短加热套管均可采用多根,长加热套管的尾部连通或头部连通,短加热套管的尾部连通或头部连通,相邻的一根长加热套管和一根短加热套管通过连接管相连通,使长加热套管和短加热套管连通形成加热套管组。
所述的隔板顶部与罐体内壁之间设置有开口,隔板上还开设有通流孔。
所述的半挂车底架采用阶梯式半挂车底架或普通平直槽钢框架。
所述的罐体前端外壁设置有两个安装座,两个安装座主管的后端均密封且穿过保温层与罐体外壁固定,两个安装座主管的内部均设置有经脱水处理的导热油,一个安装座主管的前端设置有加热液温度检测装置,另一个安装座主管的前端设置有外设加热液温度检测显示装置。
所述的加热液温度检测装置采用加热液热电阻,外设加热液温度检测显示装置采用双金属盘装温度表,两个安装座主管的前端均设置有螺纹,加热液热电阻和双金属盘装温度表分别与各自安装座主管的前端螺纹连接。
所述的控制装置包括电压调整器、第一温度控制仪、第二温度控制仪和第三温度控制仪,设置在长加热套管内的长电加热管依次经第一断路器、第一接触器的主触点、电压调整器和总断路器连接供电电源,设置在短加热套管内的短电加热管依次经第二断路器、第二接触器的主触点、电压调整器和总断路器连接供电电源;第一导热油热电阻连接第一温度控制仪的温度信号输入端,第一温度控制仪的控制信号输出端连接第一继电器线圈;第二导热油热电阻连接第二温度控制仪的温度信号输入端,第二温度控制仪的控制信号输出端连接第二继电器线圈;第一接触器的线圈和第一继电器的常闭触点组成的串联电路与第二接触器的线圈和第二继电器的常闭触点组成的串联电路并联后,与第三继电器的常闭触点串联后连接供电电源,在供电电源接线端接入第一熔断器和第二熔断器保护电路;加热液热电阻连接第三温度控制仪的温度信号输入端,第三温度控制仪的报警信号输出端连接报警装置,报警装置的两端并联有第三继电器的线圈,第三温度控制仪的控制信号输出端连接电压调整器的控制信号输入端。
一种节能环保可移动的电加热罐的加热方法,依次包括以下步骤:
A:开启第六截止阀和第七截止阀,导热油从注油口依次经第一截止阀、第二过滤器、注油泵和第三截止阀进入膨胀槽,贮油槽内导热油经第四截止阀、第二过滤器、注油泵和第三截止阀进入膨胀槽,膨胀槽内的过多的导热油经上部液位调节出口或第五截止阀进入贮油槽,完成注油循环管路注油,同时膨胀槽内导热油一路流经油气分离器、第八截止阀、第一过滤器和第九截止阀至循环泵进口,另一路流经油气分离器、加热套管组、第十六截止阀和第十二截止阀至循环泵出口完成全部循环系统注油,当双金属压力表压力基本不波动后进入步骤B;
B:控制电加热管通电,继续打开第七截止阀并关闭第六截止阀,然后控制循环泵工作,继续打开第八截止阀和第九截止阀和并关闭第十一截止阀,通过循环泵使加热套管组内的导热油依次经油气分离器、第八截止阀、第一过滤器、第九截止阀、循环泵、第十二截止阀和第十六截止阀重新回到加热套管组内,完成罐内加热脱水过滤循环管路循环,并在循环的过程中进行油气分离,水分以水蒸气形态经油气分离器和膨胀槽排出,同时利用第十七安全阀和第十八截止阀进行超压保护;加热过程中,利用第一导热油热电阻、第二导热油热电阻和加热液热电阻实时采集导热油温度和加热液温度,并将导热油温度信号发送至控制装置,然后进入步骤C;
C:人工判断是否需要对导热油进行再次过滤,是则进入步骤D,否则进入步骤E;
D:关闭第十一截止阀,开启第八截止阀和第九截止阀,然后进入步骤F;
E:开启第十一截止阀,关闭第八截止阀和第九截止阀,然后进入步骤F;
F:人工判断是否需要脱水,是则进入步骤G,否则进入步骤H;
G:开启第七截止阀,关闭第六截止阀,然后进入步骤I;
H:开启第六截止阀,关闭第七截止阀,然后进入步骤I;
I:第一温度控制仪判断长加热套管内导热油温度是否超过设定值,是则进入步骤J1,否则进入步骤K1;第二温度控制仪判断短加热套管内导热油温度是否超过设定值,是则进入步骤J2,否则进入步骤K2;
J1:第一温度控制仪控制长电加热管断电,然后进入步骤L;
J2:第二温度控制仪控制短电加热管断电,然后进入步骤L;
K1:第一温度控制仪控制长电加热管继续加热,然后进入步骤L;
K2:第二温度控制仪控制短电加热管继续加热,然后进入步骤L;
L:人工判断是否需要进行罐内加热脱水过滤循环管路循环,是则返回步骤D,否则向加热罐卸入加热液,然后进入步骤M;
M:人工控制电加热管通电,循环泵工作,通过循环泵使加热套管组内的导热油依次经油气分离器、第十一截止阀、循环泵、第十二截止阀和第十六截止阀后重新回到加热套管组内,完成罐内加热主循环管路循环,然后进入步骤N;加热过程中,利用第一导热油热电阻、第二导热油热电阻和加热液热电阻实时采集导热油温度和加热液温度,并将导热油温度和加热液温度信号发送至控制装置,并利用第十七安全阀和第十八截止阀进行超压保护;
N:第一温度控制仪判断长加热套管内导热油温度是否超过设定值,是则进入步骤O1,否则进入步骤P1;第二温度控制仪判断短加热套管内导热油温度是否超过设定值,是则进入步骤O2,否则进入步骤P2;第三温度控制仪判断加热液温度是否超过设定值,是则进入步骤O3,否则进入步骤P3;
O1:第一温度控制仪控制长电加热管断电,然后进入步骤Q;
O2:第二温度控制仪控制短电加热管断电,然后进入步骤Q;
O3:第三温度控制仪控制长电加热管和短电加热管断电,然后进入步骤Q;
P1:第一温度控制仪控制长电加热管继续加热,然后进入步骤Q;
P2:第二温度控制仪控制短电加热管继续加热,然后进入步骤Q;
P3:第三温度控制仪控制长电加热管和短电加热管继续加热,并通过电压调整器调整加热温度,然后进入步骤Q;
Q:人工判断是否需要进行外部热量输送,是则进入步骤R,否则返回步骤M;
R:开启第十四截止阀,通过外送加压泵,将加热套管组内的导热油经油气分离器、第十截止阀和外部连接管路出管,注入外部用热设备,然后通过外部连接管路入管和第十三截止阀回到外送加压泵,然后经第十四截止阀和第十六截止阀注入加热套管组内,完成罐外加热循环管路循环,然后进入步骤S;循环过程中进行油气分离,水分以水蒸气形态经油气分离器和膨胀槽排出,同时利用十七安全阀和第十八截止阀进行超压保护;
S:人工判断是否需要脱水,是则进入步骤T,否则进入步骤U;
T:开启第七截止阀,关闭第六截止阀,然后进入步骤V;
U:开启第六截止阀,关闭第七截止阀,然后进入步骤V ;
V:第一温度控制仪判断长加热套管内导热油温度是否超过设定值,是则进入步骤W1,否则进入步骤X1;第二温度控制仪判断短加热套管内导热油温度是否超过设定值,是则进入步骤W2,否则进入步骤X2;第三温度控制仪判断加热液温度是否超过设定值,是则进入步骤W3,否则进入步骤X3;
W1:第一温度控制仪控制长电加热管断电,然后进入步骤Y;
W2:第二温度控制仪控制短电加热管断电,然后进入步骤Y;
W3:第三温度控制仪控制长电加热管和短电加热管断电,然后进入步骤Y;
X1:第一温度控制仪控制长电加热管继续加热,然后进入步骤Y;
X2:第二温度控制仪控制短电加热管继续加热,然后进入步骤Y;
X3:第三温度控制仪控制长电加热管和短电加热管继续加热,并通过电压调整器调整加热温度,然后进入步骤Y;
Y:判断是否需要继续进行外部热量输送,是则返回步骤R,否则返回步骤M。
本发明的有益效果为:本发明与传统加热罐相比,加热过程平稳,热交换时温度较低,热传导性好,热量损失少,热效率高,能耗减少故节约能源。本发明罐体前端面外侧设置有安装座,本安装座与一般加热罐螺纹安装座直接焊在罐体上不同,采用独特结构,如果加热液热电阻或双金属盘装温度表损坏,在罐内装满沥青的情况下,也可以直接更换让设备维修更加方便。本发明设备集中到一个阶梯式半挂车底架或普通平直槽钢框架上面,方便运输转场。本发明罐体采用高温区和保温区分区结构,适用于沥青混合料搅拌设备沥青小流量连续均匀使用的工况,既可降低电加热管的功率配备,还可在运行中有效减少保温区不必要的热量供给,故有降低成本和节能的效果。
附图说明
图1为电加热罐结构示意简图;
图2为加热管结构示意图;
图3为电加热罐工艺流程图;
图4为电加热管电气控制原理图;
图5为可移动电加热罐加热方法流程图a;
图6为可移动电加热罐加热方法流程图b。
图1-6中,1.设备区上部框架、2.半挂车底架、3.加热液泵、4.膨胀槽、5.循环泵、6.槽钢支腿、7.电气控制箱、8.短加热套管、9. 加热液热电阻、10.加热液出口管路、11.导热油热电阻、12.外送加压泵、13.电加热管、14.贮油槽、15.长加热套管、16. 弹簧钢板平衡悬架、17.车桥系统、18.加热液排污口管路、19.罐体、20.罐体检修人孔 21.加热液卸入管路、22. 加热套管法兰组、23. 接线端、24. 热套管组的进口、25. 热套管组的出口、M1.注油泵、R1.长电加热管、R2.短电加热管、HA.报警灯、S1. 液位调节出口。
具体实施方式
实施一:
本发明所述加热液可为沥青或重油,本实施例中加热液采用沥青。
如图1电加热罐结构示意简图(为使图面简洁,导热油管路、加热液管路未示出,半挂车底架2前部和后部的手摇式挂车支腿未示出,液位标尺滑轨未示出)所示:
本发明所述的一种节能环保可移动的电加热罐,包括罐体19、半挂车底架2、加热系统和电控系统。
罐体19为圆柱形钢板罐体19,罐体19外部设置有保温材料保温,保温材料外部为不锈钢蒙皮,罐体19前端上部及后端上部均开有罐体检修人孔20,用于人员检修,罐体19前端面设置有加热液出口管路10,罐体19后端设置有加热液卸入管路21,罐体19后端面底部设置加热液排污口管路18。罐体19后端面设有液位刻度滑轨,标尺通过细钢丝绳和浮球相连,浮球随管内液面上下浮动,标尺随之在刻度滑轨上下移动,从而指示罐内液位。罐体19设置在半挂车底架2中后部,罐体19外表面前部和半挂车底架2之间设置有贮油槽14,也可利用钢板将罐体19外表面前部和半挂车底架2之间的空腔密封后形成密闭容器,作贮油槽14,使设备更加紧凑,也便于设备转场运输,贮油槽14上设有外部油标指示管路,用于显示贮油槽14油位。半挂车底架2前部的设备区内设置有膨胀槽4、循环泵5、油气分离器、加热液泵3、外送加压泵12、电器控制箱7和注油泵M1,其中膨胀槽4设置在设备区上部框架1上。
贮油槽14主要用来存储膨胀槽4、加热套管组及循环管路中排出的导热油,正常时应处于低液位状态;膨胀槽4内的导热油用作循环系统中因导热油温度变化而产生体积变化的补偿,从而稳定循环系统内导热油的压力,同时还可以通过膨胀槽4顶部装设的排气管路进行排气,膨胀槽4上设置有玻璃板式液位计和浮球液位开关,玻璃板式液位计用于就地液位指示,浮球液位开关用于低液位远传报警,膨胀槽4正常工作时应保持高液位状态;油气分离器用来分离并排除导热油中的空气、水蒸气,从而确保导热油在液相无气水的状态下稳定运行;加热液泵3用于罐体19内沥青向外输送;外送加压泵12专门用于导热油通过管道外送;电器控制箱7用于装置的电控调节。
罐体19内设置有加热装置,加热装置包括加热套管和设置在加热套管内的电加热管13,加热套管包括连通的长加热套管15和短加热套管8,电加热管13包括设置在长加热套管15内的长电加热管R1和设置在短加热套管8内的短电加热管R2,长加热套管15可为多根,短加热套管8也可为多根。
本实施例中分别采用2根长加热套管15和2根短加热套管8,相对应的有2根长电加热管和2根短电加热管。
如图2所示:2根长加热套管15尾部通过连接管相连,2根短加热套管8尾部通过连接管相连,相邻的一根长加热套管15和一根短加热套管8头部通过连接管相连,使2根长加热套管15和2根短加热套管8连通形成只有一个进口和一个出口的加热套管组22。加热套管组22内设置有导热油热电阻11。2根长加热套管15和2根短加热套管8的前端均通过加热套管法兰组22固定在罐体19前端面上,所述的加热套管法兰组22包括电加热管固定法兰和套设在电加热管固定法兰外部的加热套管固定法兰,2根长电加热管和2根短电加热管的前端接线端23通过对应的电加热管固定法兰固定于罐体19前端外侧对应的加热套管固定法兰上,2个长电加热管所对应的2个长电加热管固定法兰中,位于加热套管组下部的长电加热管固定法兰上设置有与长加热套管15导通的加热套管组进口25,另一个长电加热管固定法兰上设置有位于长加热套管15内部的第一导热油热电阻PT100A;2个短电加热管对应的2个短电加热管固定法兰中,位于加热套管组上部的短电加热管固定法兰上设置有与短加热套管8导通的加热套管组出口24,另一个短电加热管固定法兰上设置有位于短加热套管8内部的第二导热油热电阻PT100B,第一导热油热电阻PT100A和第二导热油热电阻PT100B均用于测定对应位置内导热油温度。
罐体19外表面设置有加热套管组进口连接管和加热套管组出口连接管,加热套管组进口连接管和加热套管组出口连接管分别与加热套管组进口25和加热套管组出口24连通,加热套管组进口连接管和加热套管组出口连接管上均设置有双金属压力表和电接点压力表,双金属压力表和电接点压力表监测加热套管组进口25和加热套管组出口24导热油压力,以监测压力异常情况。
在罐体19内部,短加热套管8尾端后侧纵向设置有隔板,隔板把罐体19分为高温区和保温区两部分。在隔板上,不同位置,根据需要开有一个或多个不同直径的通流孔,依靠上述通流孔限定流通面积,从而限定单位时间内保温区沥青向高温区的流通量,防止保温区沥青向高温区的过快流动,保证高温区沥青的加热效果。隔板顶部与罐体19内壁之间设置有开口,用于泄压排气。罐体19中高温区容积较小,高温区包括部分长加热套管15和全部短加热套管8;罐体19中保温区容积较大,仅有部分长加热套管15。保温区的加热温度较低,用于保温,高温区的加热温度较高,并可通过加热液出口管路10将加热后的沥青向外输送。采用这种高温区、保温区分区结构,适用于沥青混合料搅拌设备开机运行过程中,沥青小流量连续均匀使用的工况,既可降低电加热管13的功率配备,还可在运行中有效减少保温区不必要的热量供给,达到降低成本和节能的效果。
加热系统包括注油循环管路、罐内加热脱水过滤循环管路、罐内加热主循环管路、罐外加热循环管路和超压保护管路,注油循环管路包括通过连接管依次连通的膨胀槽4、贮油槽14和注油泵M1;罐内加热脱水过滤循环管路包括通过连接管依次连通的循环泵5、加热套管组、膨胀槽4、油气分离器和第一过滤器K1;罐内加热主循环管路包括通过连接管依次连通的循环泵5、加热套管组和油气分离器;罐外加热循环管路包括通过连接管依次连通的外送加压泵12、加热套管组、油气分离器和外部用热设备管路;超压保护管路包括通过连接管连通的第十七安全阀J17、加热套管组、膨胀槽4和贮油槽14。
如图3所示:本实施例中,加热系统及具体加热循环管路如下:
注油口依次通过第一截止阀J1和第二过滤器K2与注油泵M1进口连接,注油泵M1出口通过连接管经第三截止阀J3连接膨胀槽4,膨胀槽4通过连接管经第五截止阀J5接通贮油槽14,膨胀槽4通过上部液位调节出口S1直接连接贮油槽14,膨胀槽4顶部通过连接管经第六截止阀J6与外界导通,贮油槽14通过连接管依次经第四截止阀J4和第二过滤器K2连接注油泵M1进口;贮油槽14经第四截止阀J4和注油泵M1相连,当膨胀槽4油位较低时,通过注油泵M1将贮油槽14导热油补入膨胀槽4,用于保持膨胀槽4液位;贮油槽14还引出有排气管路,用于系统排气。
循环泵5通过连接管依次经第十二截止阀J12、第十六截止阀J16、加热套管组、第七截止阀J7、膨胀槽、油气分离器、第八截止阀J8、第一过滤器K1和第九截止阀J9回到循环泵5;
循环泵5出口通过连接管依次经第十二截止阀J12和第十六截止阀J16与加热套管组相连,加热套管组通过连接管连接油气分离器,油气分离器通过连接管经第十一截止阀J11连接循环泵5进口;
外部用热设备管路包括外部连接管路出管和外部连接管路入管,外送加压泵12出口通过连接管依次经第十四截止阀J14、第十六截止阀J16、加热套管组、油气分离器和第十截止阀J10连接外部连接管路出管,设置有第十三截止阀J13的外部连接管路入管连接外送加压泵12进口,外部连接管路出管和外部连接管路入管用于分别连接外部用热设备的入口和出口;
膨胀槽4通过连接管经第五截止阀J5连接第十七安全阀J17,贮油槽14上端通过连接管连接第十七安全阀J17,加热套管组通过连接管经第十八截止阀J18接通第十七安全阀J17,构成超压保护管路;
贮油槽14通过连接管经第二截止阀J2和第十九截止阀J19连接出油口,膨胀槽4通过连接管经油气分离器、第十一截止阀J11、循环泵5、第十二截止阀J12、第十五截止阀J15和第十九截止阀J19连接出油口,加热套管组通过连接管道经第十六截止阀J16、第十五截止阀J15和第十九截止阀J19连接出油口。
当多个加热罐组合在一起使用时,则将各个加热罐的加热套管组串联,接入上述主循环回路。循环泵5共用,需根据系统阻力调整循环流量和功率,膨胀槽4和贮油槽14共用,需根据系统内总导热油容量调整膨胀槽4和贮油槽14容积。其中,只需一个加热罐配注油循环管路、超压保护管路和导热油外送管路,其它加热罐可以共用上述回路,不必再配备。每个加热罐的温度控制系统各自独立控制。
本实施例中半挂车底架2为阶梯式半挂车结构,根据罐体19大小可选用单桥半挂车结构和双桥半挂车结构,罐体19装于鹅颈之后的半挂车底架2上,通过鹅颈上的牵引销和牵引车辆连接。半挂车底架2前部、后部装设带有手摇式挂车支腿,通过手摇驱动机构升降半挂车的前部,以利于牵引车的接挂和脱挂。并在半挂车底架2前部、后部装设固定槽钢支腿6,当加热罐运至使用场所后,通过手摇驱动机构,分别升降半挂车的前部、后部,然后用槽钢支腿6支承。半挂车底架2的纵梁结构采用阶梯式,纵梁为工字钢,横梁为槽钢,根据罐体19大小,弹簧钢板平衡悬架16采用单桥板簧平衡悬架或双桥板簧平衡悬架,平衡悬架下方设置有车桥系统17,车桥系统17主要包括轮胎、车桥、制动器和轮毂,悬架系统和车桥系统17均采用外购成品组件。半挂车底架2左、右及后侧设置有栅栏式防撞钢梁。
所述的罐体19前端外壁设置有两个安装座,两个安装座主管的后端均密封且穿过保温层与罐体19外壁固定,两个安装座主管的内部均设置有经脱水处理的导热油,一个安装座主管的前端设置有加热液温度检测装置,另一个安装座主管的前端设置有外设加热液温度检测显示装置。
所述的加热液温度检测装置采用加热液热电阻,外设加热液温度检测显示装置采用双金属盘装温度表,两个安装座主管的前端均设置有螺纹,加热液热电阻和双金属盘装温度表分别与各自安装座主管的前端螺纹连接。如果加热液热电阻9或双金属盘装温度表损坏,在罐内装满沥青的情况下,也可以直接更换,导热油良好的导热性保证安装座主管内导热油与罐内沥青温度一致。加热液热电阻9间接采集罐体19内部沥青温度用于电控调节,双金属盘装温度表用于直观显示沥青温度。
电控系统包括设置在罐体19上的加热液温度检测装置、设置在加热套管内的导热油温度检测装置和设置在设备区内的控制装置。
具体电路连接如图4所示:
所述的控制装置包括电压调整器U1、第一温度控制仪TI1、第二温度控制仪TI2和第三温度控制仪TI3,导热油温度检测装置包括之前所述的设置在长加热套管15内的第一导热油热电阻PT100A和设置在短加热套管8内的第二导热油热电阻PT100B,加热液检测装置是之前所述的设置在罐体19上的加热液热电阻9,设置在长加热套管15内的长电加热管R1依次经第一断路器QF1、第一接触器的主触点KM11、电压调整器U1和总断路器QF0连接供电电源,设置在短加热套管8内的短电加热管R2依次经第二断路器QF2、第二接触器的主触点KM22、电压调整器U1和总断路器QF0连接供电电源;第一导热油热电阻PT100A连接第一温度控制仪TI1的温度信号输入端,第一温度控制仪TI1的控制信号输出端连接第一继电器的线圈KA1;第二导热油热电阻PT100B连接第二温度控制仪TI2的温度信号输入端,第二温度控制仪TI2的控制信号输出端连接第二继电器的线圈KA2;第一接触器的线圈KM1和第一继电器的常闭触点KA11组成的串联电路与第二接触器的线圈KM2和第二继电器的常闭触点KA22组成的串联电路并联后,与第三继电器的常闭触点KA33串联后连接供电电源,在供电电源接线端接入第一熔断器FU1和第二熔断器FU2保护电路;加热液热电阻9连接第三温度控制仪TI3的温度信号输入端,第三温度控制仪TI3的报警信号输出端连接报警装置,报警装置的两端并联有第三继电器的线圈KA3,第三温度控制仪TI3的控制信号输出端连接电压调整器U1的控制信号输入端。报警装置采用报警灯HA。
第三温度控制仪TI3检测到沥青温度后,与设定温度相比较,经过第三温度控制仪TI3内部调节电路运算后,输出4-20mA控制电流,电压调整器U1接收该4-20mA控制电流,调整加载在长电加热管R1和短电加热管R2的电压,从而调整长电加热管R1和短电加热管R2的输出热量,使沥青温度与设定温度一致,该控制过程连续调节,与传统的大小火两段式控制相比,调整平滑,从而保证温度控制的精确性,减少热量浪费。
当沥青温度超过报警温度后,第三温度控制仪TI3超温报警输出,警示灯HA亮,第三继电器的线圈KA3得电工作从而使第三继电器的常闭触点KA33断开,使第一接触器的线圈KM1和第二接触器的线圈KM2失电,致使第一接触器的主触点KM11和第二接触器的主触点KM22断开,切断电压调整器U1输出,防止沥青超温。当长加热套管15内或/和短加热套管8内的导热油温度超过报警温度后,第一温度控制仪TI1或/和第二温度控制仪TI2超温报警输出动作,相应的第一继电器的线圈KA2或/和第二继电器的线圈KA2得电,相应的第一继电器的常闭触点KA11或/和第二继电器的常闭触点KA22断开,使相应的第一接触器的线圈KM1或/和第二接触器的线圈KM2失电,致使相应的第一接触器的主触点KM11或/和第二接触器的主触点KM22断开,相应的长电加热管R1或/和短电加热管R2断电,停止加热,这样既防止电加热管13干烧及导热油超温老化,又间接防止沥青超温老化。
本发明所述的一种节能环保可移动的电加热罐的加热方法流程过长,附图中分成图5和图6两幅图,依次包括以下步骤:
A:开启第六截止阀J6和第七截止阀J7,导热油从注油口依次经第一截止阀J1、第二过滤器K2、注油泵M1和第三截止阀J3进入膨胀槽4,贮油槽14内导热油经第四截止阀J4、第二过滤器K2、注油泵M1和第三截止阀J3进入膨胀槽4,高油位的膨胀槽4内过多的导热油经上部液位调节出口S1或第五截止阀J5进入贮油槽14,完成注油循环管路注油,同时膨胀槽4内导热油一路流经油气分离器、第八截止阀J8、第一过滤器K1和第九截止阀J9至循环泵进口,另一路流经油气分离器、加热套管组、第十六截止阀J16和第十二截止阀J12至循环泵出口完成全部循环系统注油,当双金属压力表和电接点压力表压力基本不波动后进入步骤B ;
开启第六截止阀J6和第七截止阀J7是为了注油过程中排出管道内空气。注油完毕后进行冷油循环,通过双金属压力表和电接点压力表来观察循环系统内导热油压力,当循环系统内导热油压力波动平稳后,停止冷油循环。
B:控制电加热管13通电,继续打开第七截止阀J7并关闭第六截止阀J6,然后控制循环泵5工作;随后打开第八截止阀J8和第九截止阀J9,并关闭第十一截止阀J11,通过循环泵5使加热套管组内的导热油,依次经油气分离器、第八截止阀J8、第一过滤器K1、第九截止阀J9、循环泵5、第十二截止阀J12和第十六截止阀J16重新回到加热套管组内,完成罐内加热脱水过滤循环管路循环,并在循环的过程中进行油气分离,水分以水蒸气形态经油气分离器和膨胀槽排出。同时利用第十七安全阀J17和第十八截止阀J18进行超压保护;加热过程中,利用第一导热油热电阻PT100A、第二导热油热电阻PT100B和加热液热电阻9实时采集导热油温度,并将导热油温度信号发送至控制装置,然后进入步骤C;
新注入的导热油经加热管加热后产生大量的水蒸气,为了使水蒸气快速排出加热系统,水蒸气未经油气分离器而直接经过第七截止阀J7排入膨胀槽4,此时如果进入膨胀槽4内的水蒸气经膨胀槽4上部第六截止阀J6快速排出加热系统,高油位的膨胀槽4内导热油就会被高速排出的水蒸气带出膨胀槽4,因此把进入膨胀槽4内的水蒸气经液位调节出口S1导入低油位的贮油槽14,然后水蒸气再从低油位的贮油槽14内经贮油槽14上部与外界导通的管道排出;
超压保护,能够有效防止加热系统因内部压力过高而带来的危害。
C:人工判断是否需要对导热油进行再次过滤,是则进入步骤D,否则进入步骤E;
D:关闭第十一截止阀J11,开启第八截止阀J8和第九截止阀J9,然后进入步骤F;
E:开启第十一截止阀J11,关闭第八截止阀J8和第九截止阀J9,然后进入步骤F;
此时导热油避开第一过滤器K1而经管路直接进入循环泵5,能够减小加热系统内流动导热油受到的阻力。
F:人工判断是否需要脱水,是则进入步骤G,否则进入步骤H;
G:开启第七截止阀J7,关闭第六截止阀J6,然后进入步骤I;
H:开启第六截止阀J6,关闭第七截止阀J7,然后进入步骤I;
当导热油只含有少量水分时,导热油需经油气分离器才能分离出少量的水蒸气。
I:第一温度控制仪TI1判断长加热套管15内导热油温度是否超过设定值,是则进入步骤J1,否则进入步骤K1;第二温度控制仪TI2判断短加热套管8内导热油温度是否超过设定值,是则进入步骤J2,否则进入步骤K2;
加热的同时对加热系统进行温度保护;
J1:第一温度控制仪TI1控制长电加热管R1断电,然后进入步骤L;
J2:第二温度控制仪TI2控制短电加热管R2断电,然后进入步骤L;
K1:第一温度控制仪TI1控制长电加热管R1继续加热,然后进入步骤L;
K2:第二温度控制仪TI2控制短电加热管R2继续加热,然后进入步骤L;
L:人工判断是否需要进行加热过滤脱水循环,是则返回步骤D,否则向加热罐卸入加热液,然后进入步骤M;
观察加热系统排出的水蒸气状况,根据需要人工判断是否需要进行加热过滤脱水循环。
M:人工控制电加热管通电,循环泵5工作,通过循环泵5使加热套管组内的导热油依次经油气分离器、第十一截止阀J11、循环泵5、第十二截止阀J12和第十六截止阀J16后重新回到加热套管组内,完成罐内加热主循环管路循环,然后进入步骤N;加热过程中,利用第一导热油热电阻PT100A、第二导热油热电阻PT100B和加热液热电阻9实时采集导热油温度和沥青温度,并将导热油和加热液温度信号发送至控制装置,并利用第十七安全阀和第十八截止阀进行超压保护;
此时加热系统内导热油含水分低,导热油经电加热管13加热后经油气分离器分离出少量水蒸气,油气分离器分离出的水蒸气进入膨胀槽4后经膨胀槽4上部的第六截止阀排出循环系统。
N:第一温度控制仪判断长加热套管内导热油温度是否超过设定值,是则进入步骤O1,否则进入步骤P1;第二温度控制仪判断短加热套管内导热油温度是否超过设定值,是则进入步骤O2,否则进入步骤P2;第三温度控制仪判断加热液温度是否超过设定值,是则进入步骤O3,否则进入步骤P3;
O1:第一温度控制仪控制长电加热管断电,然后进入步骤Q;
O2:第二温度控制仪控制短电加热管断电,然后进入步骤Q;
O3:第三温度控制仪控制长电加热管和短电加热管断电,然后进入步骤Q;
P1:第一温度控制仪控制长电加热管继续加热,然后进入步骤Q;
P2:第二温度控制仪控制短电加热管继续加热,然后进入步骤Q;
P3:第三温度控制仪控制长电加热管和短电加热管继续加热,并通过电压调整器调整加热温度,然后进入步骤Q;
Q:人工判断是否需要进行外部热量输送,是则进入步骤R,否则返回步骤N;
R:开启第十四截止阀J14,通过外送加压泵12,将加热套管组内的导热油经油气分离器、第十截止阀J10和外部连接管路出管,注入外部用热设备,然后通过外部连接管路入管、第十三截止阀J13回到外送加压泵12,然后经第十四截止阀J14和第十六截止阀J16注入加热套管组内,完成罐外加热循环管路循环,然后进入步骤P;循环过程中进行油气分离,水分以水蒸气形态经油气分离器和膨胀槽排出,同时利用第十七安全阀J17和第十八截止阀J18进行超压保护;
在外送加压泵12的作用下加热系统内导热油经连接管实现对外输送。
S:人工判断是否需要脱水,是则进入步骤T,否则进入步骤U;
T:开启第七截止阀J7,关闭第六截止阀J6,然后进入步骤V;
U:开启第六截止阀J6,关闭第七截止阀J7,然后进入步骤V ;
V:第一温度控制仪TI1判断长加热套管15内导热油温度是否超过设定值,是则进入步骤W1,否则进入步骤X1;第二温度控制仪TI2判断短加热套管8内导热油温度是否超过设定值,是则进入步骤W2,否则进入步骤X2;第三温度控制仪TI3判断沥青温度是否超过设定值,是则进入步骤W3,否则进入步骤X3;
外送的同时对加热系统进行温度保护放止过热对加热系统照成损伤。
W1:第一温度控制仪TI1控制长电加热管R1断电,然后进入步骤Y;
W2:第二温度控制仪TI2控制短电加热管R2断电,然后进入步骤Y;
W3:第三温度控制仪TI3控制长电加热管R1和短电加热管R2断电,然后进入步骤Y;
X1:第一温度控制仪TI1控制长电加热管R1继续加热,然后进入步骤Y;
X2:第二温度控制仪TI2控制短电加热管R2继续加热,然后进入步骤Y;
X3:第三温度控制仪TI3控制长电加热管R1和短电加热管R2继续加热,并通过电压调整器U1调整加热温度,然后进入步骤Y;
Y:判断是否需要继续进行外部热量输送,是则返回步骤R,否则返回步骤M。
导热油外送后可能水分和杂质增多,停止外送后进入根据判断是否需要进入脱水过滤循环。
本实施例使用的电加热管13采用不锈钢钢管做保护套管,发热元件为高温电阻合金丝,填充料为具有良好电绝缘性、耐高温性和热传导性的结晶氧化镁粉。在耐高温不锈钢无缝管内均匀地分布高温电阻丝,在空隙部分致密地填入结晶氧化镁粉,这种结构不但先进,热效率高,而且发热均匀,当高温电阻丝中有电流通过时,产生的热通过结晶氧化镁粉向不锈钢保护套管表面扩散,再传递到加热套管内的导热油中。加热套管内的导热油被均匀加热后,加热套管外壁均匀、稳定地向外散发热量,直接加热沥青。加热套管外径可以根据实际需要确定(一般为100-300mm左右),相对电加热管13(管径一般为10-20mm左右)直接加热沥青的设备而言,较大的加热套管外径,可加大直接加热沥青的面积,其内充满的大量导热油可以迅速消耗掉电加热管13管壁发热量,热效率较高,且可防止沥青因温度过高老化。电加热管13加热导热油与传统的燃烧器火焰加热导热油相比,加热过程平稳,热交换时温度较低,热传导性好,热量损失少,故热效率高。传统的燃烧器火焰加热导热油,由于火焰温度非常高,必须通过大功率(十几个千瓦)循环泵,以高循环的流量将热量快速带走,否则导热油会高温老化,故对循环泵要求极高,一般会配置2个循环泵,一用一备。由于本发明电加热管13加热导热油时,热交换温度较低,因此管内导热油无高温老化危险,可通过导热油自身热传导即可将热量均匀扩散,故导热油脱水完毕日常运行后,无需循环泵5运行,只是导热油首次工作时,将导热油逐步加热,通过循环泵5循环将导热油内水分脱出。与传统的燃烧器火焰加热导热油相比,本发明虽然增加了电加热管13,但是减少了导热油炉本体、燃烧室、燃油燃烧器和燃料罐,循环泵5也由2台改为一台,管路也得到了简化,日常运行时无需循环泵5运行,极大减少了能耗。由于本发明设备无火灾危害概率较大的燃烧器,日常运行时无需循环泵5运行,日常运行设备较少,且采用电加热管13加热易于实现自动化控制,故本发明设备日常运行时派人定时巡查即可,无需象传统加热罐那样必须有人值守。
当加热罐的加热系统通过管路向外输送热量时,传统的燃烧器加热罐的加热系统管路直径较大,而外输管路一般直径较小,距离又较远,紧依靠循环泵使罐内和外输导热油进行循环,单位时间的外输热量较少,本发明加热系统管路可根据需要配备不同尺寸加热系统管路,又配备一台外送加压泵12,专门用于导热油管路向外输送热量,可根据需要灵活地调整单位时间的外输热量。
实施二:
在实施一基础上本发明加半挂车底架2还可采用普通平直槽钢框架,不再采用阶梯式半挂车架,加热罐体19外表面前部和半挂车底架2之间的空腔仍用钢板密封,形成密闭容器,作为贮油槽14,半挂车底架2上不再装设牵引销、支承装置、槽钢支腿6、悬架系统和车桥系统17,加热罐作为一个整体可移动部件,转场采用平板车运输。采用这种结构,加热罐的整体尺寸可以减小,以适于集装箱运输。
Claims (10)
1.一种节能环保可移动的电加热罐,其特征在于:包括罐体、半挂车底架、加热系统和电控系统,罐体设置在半挂车底架的中后部;罐体内设置有加热装置,加热装置包括加热套管和设置在加热套管内的电加热管,加热套管内还填充有导热油,加热套管包括长加热套管和短加热套管,电加热管包括设置在长加热套管内的长电加热管和设置在短加热套管内的短电加热管,长加热套管和短加热套管连通形成加热套管组,长加热套管和短加热套管的头部均通过加热套管法兰组设置在罐体的前端面上,长加热套管的尾部设置在罐体的后端面前侧,短加热套管设置在罐体内的中下部,长加热套管设置在短加热套管下方;罐体内短加热套管尾部后侧纵向设置有隔热板,半挂车底架的前部设置有设备区,半挂车底架上还设置有贮油槽,半挂车底架前部的设备区内设置有循环泵、油气分离器、膨胀槽、加热液泵、电器控制箱和注油泵,其中膨胀槽设置在设备区上部框架上;
加热系统包括注油循环管路、罐内加热脱水过滤循环管路、罐内加热主循环管路、罐外加热循环管路和超压保护管路,注油循环管路包括通过连接管依次连通的膨胀槽、贮油槽和注油泵;罐内加热脱水过滤循环管路包括通过连接管依次连通的循环泵、加热套管组、膨胀槽、油气分离器和第一过滤器;罐内加热主循环管路包括通过连接管依次连通的循环泵、加热套管组和油气分离器;罐外加热循环管路包括通过连接管依次连通的外送加压泵、加热套管组、油气分离器和外部用热设备管路;超压保护管路包括通过连接管连通的第十七安全阀、加热套管组、膨胀槽和贮油槽;
电控系统包括设置在罐体上的加热液温度检测装置、设置在加热套管组内的导热油温度检测装置和设置在设备区内的控制装置。
2.根据权利要求1所述的一种节能环保可移动的电加热罐,其特征在于:还包括外部注油口,外部注油口依次通过第一截止阀和第二过滤器与注油泵进口连接,注油泵出口通过连接管经第三截止阀连接膨胀槽,膨胀槽通过连接管经第五截止阀接通贮油槽,膨胀槽通过上部液位调节出口直接接通贮油槽,贮油槽通过连接管依次经第四截止阀和第二过滤器连接注油泵进口;贮油槽顶部通过连接管与外界导通;
循环泵通过连接管依次经第十二截止阀、第十六截止阀、加热套管组、第七截止阀、膨胀槽、油气分离器、第八截止阀、第一过滤器和第九截止阀回到循环泵;膨胀槽顶部通过连接管经第六截止阀与外界导通;
循环泵出口通过连接管依次经第十二截止阀和第十六截止阀与加热套管组相连,加热套管组通过连接管连接油气分离器,油气分离器通过连接管经第十一截止阀连接循环泵进口;
外部用热设备管路包括外部连接管路出管和外部连接管路入管,外送加压泵出口通过连接管依次经第十四截止阀、第十六截止阀、加热套管组、油气分离器、第十截止阀连接外部连接管路出管,设置有第十三截止阀的外部连接管路入管连接外送加压泵进口;外部连接管路出管和外部连接管路入管用于分别连接外部用热设备的入口和出口;
膨胀槽通过连接管经第五截止阀连接第十七安全阀,贮油槽上端通过连接管连接第十七安全阀,加热套管组通过连接管经第十八截止阀接通第十七安全阀,构成超压保护管路。
3.根据权利要求2所述的一种节能环保可移动的电加热罐,其特征在于:加热套管法兰组包括电加热管固定法兰和套设在电加热管固定法兰外部的加热套管固定法兰, 电加热管的前端接线端通过电加热管固定法兰固定于罐体前端外侧对应的加热套管固定法兰上;
长电加热管所对应的电加热管固定法兰为长电加热管固定法兰,长电加热管固定法兰上设置有1个与长加热套管导通的加热套管组进口和位于长加热套管内部的第一导热油温度检测装置,第一导热油温度检测装置采用第一导热油热电阻;
短电加热管所对应的电加热管固定法兰为短电加热管固定法兰,短电加热管固定法兰上设置有1个与短加热套管导通的加热套管组出口和位于短加热套管内部的第二导热油温度检测装置,第二导热油温度检测装置采用第二导热油热电阻。
4.根据权利要求3所述的一种节能环保可移动的电加热罐,其特征在于:所述的罐体外表面设置有加热套管组进口连接管和加热套管组出口连接管,加热套管组进口连接管和加热套管组出口连接管分别与加热套管组进口和加热套管组出口连通,加热套管组进口连接管和加热套管组出口连接管上均设置有双金属压力表和电接点压力表。
5.根据权利要求1所述的一种节能环保可移动的电加热罐,其特征在于:所述的隔板顶部与罐体内壁之间设置有开口,隔板上还开设有通流孔。
6.根据权利要求1所述的一种节能环保可移动的电加热罐,其特征在于:所述的半挂车底架采用阶梯式半挂车底架或普通平直槽钢框架。
7.根据权利要求1所述的一种节能环保可移动的电加热罐,其特征在于:所述的罐体前端外壁设置有安装座,安装座主管的后端密封且穿过保温层与罐体外壁固定,安装座主管的内部均设置有经脱水处理的导热油,安装座主管的前端设置有加热液温度检测装置和外设加热液温度检测显示装置。
8.根据权利要求7所述的一种节能环保可移动的电加热罐,其特征在于:所述的加热液温度检测装置采用加热液热电阻,外设加热液温度检测显示装置采用双金属盘装温度表,安装座主管的前端设置有螺纹,加热液热电阻和双金属盘装温度表与安装座主管的前端螺纹连接。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的一种节能环保可移动的电加热罐,其特征在于:所述的控制装置包括电压调整器、第一温度控制仪、第二温度控制仪和第三温度控制仪,设置在长加热套管内的长电加热管依次经第一断路器、第一接触器的主触点、电压调整器和总断路器连接供电电源,设置在短加热套管内的短电加热管依次经第二断路器、第二接触器的主触点、电压调整器和总断路器连接供电电源;第一导热油热电阻连接第一温度控制仪的温度信号输入端,第一温度控制仪的控制信号输出端连接第一继电器线圈;第二导热油热电阻连接第二温度控制仪的温度信号输入端,第二温度控制仪的控制信号输出端连接第二继电器线圈;第一接触器的线圈和第一继电器的常闭触点组成的串联电路与第二接触器的线圈和第二继电器的常闭触点组成的串联电路并联后,与第三继电器的常闭触点串联后连接供电电源,在供电电源接线端接入第一熔断器和第二熔断器保护电路;加热液热电阻连接第三温度控制仪的温度信号输入端,第三温度控制仪的报警信号输出端连接报警装置,报警装置的两端并联有第三继电器的线圈,第三温度控制仪的控制信号输出端连接电压调整器的控制信号输入端。
10.根据权利要求1至9任意一项所述的一种节能环保可移动的电加热罐的加热方法,其特征在于,依次包括以下步骤:
A:开启第六截止阀和第七截止阀,导热油从注油口依次经第一截止阀、第二过滤器、注油泵和第三截止阀进入膨胀槽,贮油槽内导热油经第四截止阀、第二过滤器、注油泵和第三截止阀进入膨胀槽,高油位的膨胀槽内过多的导热油经上部液位调节出口或第五截止阀进入贮油槽,完成注油循环管路注油,同时膨胀槽内导热油一路流经油气分离器、第八截止阀、第一过滤器和第九截止阀至循环泵进口,另一路流经油气分离器、加热套管组、第十六截止阀和第十二截止阀至循环泵出口完成全部循环系统注油,当双金属压力表和电接点压力表压力基本不波动后进入步骤B;
B:控制电加热管通电,继续打开第七截止阀并关闭第六截止阀,然后控制循环泵工作,继续打开第八截止阀和第九截止阀和并关闭第十一截止阀,通过循环泵使加热套管组内的导热油依次经油气分离器、第八截止阀、第一过滤器、第九截止阀、循环泵、第十二截止阀和第十六截止阀重新回到加热套管组内,完成罐内加热脱水过滤循环管路循环,并在循环的过程中进行油气分离,水分以水蒸气形态经油气分离器和膨胀槽排出,同时利用第十七安全阀和第十八截止阀进行超压保护;加热过程中,利用第一导热油热电阻、第二导热油热电阻和加热液热电阻实时采集导热油温度和加热液温度,并将导热油温度信号发送至控制装置,然后进入步骤C;
C:人工判断是否需要对导热油进行再次过滤,是则进入步骤D,否则进入步骤E;
D:关闭第十一截止阀,开启第八截止阀和第九截止阀,然后进入步骤F;
E:开启第十一截止阀,关闭第八截止阀和第九截止阀,然后进入步骤F;
F:人工判断是否需要脱水,是则进入步骤G,否则进入步骤H;
G:开启第七截止阀,关闭第六截止阀,然后进入步骤I;
H:开启第六截止阀,关闭第七截止阀,然后进入步骤I;
I:第一温度控制仪判断长加热套管内导热油温度是否超过设定值,是则进入步骤J1,否则进入步骤K1;第二温度控制仪判断短加热套管内导热油温度是否超过设定值,是则进入步骤J2,否则进入步骤K2;
J1:第一温度控制仪控制长电加热管断电,然后进入步骤L;
J2:第二温度控制仪控制短电加热管断电,然后进入步骤L;
K1:第一温度控制仪控制长电加热管继续加热,然后进入步骤L;
K2:第二温度控制仪控制短电加热管继续加热,然后进入步骤L;
L:人工判断是否需要进行罐内加热脱水过滤循环管路循环,是则返回步骤D,否则向加热罐卸入加热液,然后进入步骤M;
M:人工控制电加热管通电,循环泵工作,通过循环泵使加热套管组内的导热油依次经油气分离器、第十一截止阀、循环泵、第十二截止阀和第十六截止阀后重新回到加热套管组内,完成罐内加热主循环管路循环,然后进入步骤N;加热过程中,利用第一导热油热电阻、第二导热油热电阻和加热液热电阻实时采集导热油温度和加热液温度,并将导热油温度和加热液温度信号发送至控制装置,并利用第十七安全阀和第十八截止阀进行超压保护;
N:第一温度控制仪判断长加热套管内导热油温度是否超过设定值,是则进入步骤O1,否则进入步骤P1;第二温度控制仪判断短加热套管内导热油温度是否超过设定值,是则进入步骤O2,否则进入步骤P2;第三温度控制仪判断加热液温度是否超过设定值,是则进入步骤O3,否则进入步骤P3;
O1:第一温度控制仪控制长电加热管断电,然后进入步骤Q;
O2:第二温度控制仪控制短电加热管断电,然后进入步骤Q;
O3:第三温度控制仪控制长电加热管和短电加热管断电,然后进入步骤Q;
P1:第一温度控制仪控制长电加热管继续加热,然后进入步骤Q;
P2:第二温度控制仪控制短电加热管继续加热,然后进入步骤Q;
P3:第三温度控制仪控制长电加热管和短电加热管继续加热,并通过电压调整器调整加热温度,然后进入步骤Q;
Q:人工判断是否需要进行外部热量输送,是则进入步骤R,否则返回步骤M;
R:开启第十四截止阀,通过外送加压泵,将加热套管组内的导热油经油气分离器、第十截止阀和外部连接管路出管,注入外部用热设备,然后通过外部连接管路入管和第十三截止阀回到外送加压泵,然后经第十四截止阀和第十六截止阀注入加热套管组内,完成罐外加热循环管路循环,然后进入步骤S;循环过程中进行油气分离,水分以水蒸气形态经油气分离器和膨胀槽排出,同时利用十七安全阀和第十八截止阀进行超压保护;
S:人工判断是否需要脱水,是则进入步骤T,否则进入步骤U;
T:开启第七截止阀,关闭第六截止阀,然后进入步骤V;
U:开启第六截止阀,关闭第七截止阀,然后进入步骤V ;
V:第一温度控制仪判断长加热套管内导热油温度是否超过设定值,是则进入步骤W1,否则进入步骤X1;第二温度控制仪判断短加热套管内导热油温度是否超过设定值,是则进入步骤W2,否则进入步骤X2;第三温度控制仪判断加热液温度是否超过设定值,是则进入步骤W3,否则进入步骤X3;
W1:第一温度控制仪控制长电加热管断电,然后进入步骤Y;
W2:第二温度控制仪控制短电加热管断电,然后进入步骤Y;
W3:第三温度控制仪控制长电加热管和短电加热管断电,然后进入步骤Y;
X1:第一温度控制仪控制长电加热管继续加热,然后进入步骤Y;
X2:第二温度控制仪控制短电加热管继续加热,然后进入步骤Y;
X3:第三温度控制仪控制长电加热管和短电加热管继续加热,并通过电压调整器调整加热温度,然后进入步骤Y;
Y:判断是否需要继续进行外部热量输送,是则返回步骤R,否则返回步骤M。
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