CN107218724A - 一种导热油锅炉保护装置及保护方法 - Google Patents
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Abstract
一种导热油锅炉保护装置及保护方法，保护装置包括高位槽（3）；换热器（5）；低位槽（4）；两端分别与导热油锅炉（1）的导热油出口管道和高位槽（3）连接的排气管；高位槽（3）内的导热油能经循环泵（2）、导热油锅炉（1）、换热器（5）流向低位槽（4）；保护过程包括以下步骤：突然停电时，导热油锅炉（1）作紧迫停炉处理；让高位槽（3）内的导热油流入导热油锅炉（1）内，从导热油锅炉（1）流出的导热油连续或间歇地经换热器（5）流向低位槽（4）；当遇停电仍能供水时，开启换热器（5）的冷却用水，导热油经换热器（5）冷却至低于70℃后，再进入低位槽（4）；当无法供水时，导热油经换热器（5）直接进入低位槽（4）。
Description
技术领域
本发明涉及导热油锅炉技术领域，尤其是涉及一种保护导热油锅炉安全运行的保护装置，本发明还涉及一种保护导热油锅炉安全运行的方法。
背景技术
导热油锅炉系以导热油为热载体（介质），利用循环油泵强制循环，将热能输送给用热设备，继而返回锅炉内重新加热的特种锅炉。导热油锅炉使用有机热载体，燃烧方式有多种，多数导热油锅炉对燃料的燃烧不易控制，难以迅速降温。在突然停电的情况下，如果没有备用电源，循环泵停止工作，导热油循环停止，导热油锅炉内的导热油温度就会迅速上升，造成导热油变质老化，当温度超过400℃有可能发生明火，油温过高会引起设备故障和安全问题。
遇突然停电，目前较为普遍的应急处理方法：打开高位槽与导热油锅炉、导热油锅炉与低位槽连接的冷油置换阀门，让高位槽内的低温油通过冷油置换管和循环泵流入导热油锅炉内，再流向低位槽，保持炉内导热油的流动，及时带走热量，防止导热油因过热分解老化。
CN 204063612U于2014年12月31日公开了一种导热油锅炉停电保护装置 。该导热油锅炉停电保护装置，包括一个导热油油泵，和导热油油泵的外力驱动装置，外力驱动装置包括一个电机和一个备用柴油机，导热油油泵的从动轴与电机的输出轴之间设有一个联轴器，油泵从动轴与电机的输出轴通过联轴器连接或断开；备用柴油机与导热油油泵之间通过皮带传动。该技术方案在停电时，可使用柴油机带动导热油油泵工作，使导热油继续循环一段时间，降低导热油油料的温度，以免导热油油料在导热油锅炉中因温度过高而被破坏。
CN202209779U于2012年05月02日公开了一种导热油锅炉保护装置，该导热油锅炉保护装置，包括连接导热油锅炉和用热设备的循环油管，在循环油管的送油管和回油管上均设有油泵，在送油管和回油管上并联有一热交换器；回油管上的油泵，其驱动装置包括三相电机和备用的直流电机，直流电机与蓄电池连接。
现有技术中，在停电时基于高位槽与低位槽之间的位差来保持炉内导热油流动的方法，存在低位槽接收的导热油温度较高，易出现火灾等安全事故；高位槽与低位槽的液位不便控制，当高位槽液位放空后，空气易进入导热油锅炉内，出现安全问题；在停电时基于采用辅助动力保持炉内导热油循环流动的方法，需额外增加动力源，占用一定的空间，维护工作量大，且可靠性较低。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种在停电时能有效降低导热油锅炉内的导热油温度，置换出来的导热油温度低，安全性高的导热油锅炉保护装置和保护方法。
为了解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种导热油锅炉保护装置，包括通过管道与导热油锅炉的循环泵的进口连接的高位槽；第一流体进口通过管道与所述导热油锅炉的导热油出口管道连接的换热器；通过管道与所述换热器的第一流体出口连接的低位槽；两端分别与导热油锅炉的导热油出口管道和高位槽连接的排气管；所述高位槽内的导热油能依靠重力经循环泵、导热油锅炉、换热器流向低位槽。
进一步地，本发明提供的导热油锅炉保护装置，所述排气管的一端与经用热设备后的导热油管道连接。
进一步地，本发明提供的导热油锅炉保护装置，从高位槽到循环泵进口的导热油管道上还设有自动关闭阀；所述自动关闭阀包括阀座，位于阀座第一端的进油口，位于所述阀座一侧的出油口，位于阀座另一端的滑套，与所述滑套滑动连接的阀芯，两端分别与所述阀芯和阀座连接的隔膜，嵌入所述进油口近阀芯端的永磁体，与所述阀座近滑套一端连接的报警器，设置于所述阀座近滑套一端与所述报警器连接的接触开关，与所述阀芯的滑杆部连接的触碰杆；所述阀芯的近进油口端为铁磁体材料，当所述阀芯被永磁体吸引与所述进油口吻合后，自动关闭阀处于关闭状态。
在上述改进方案的基础上，进一步地，本发明提供的导热油锅炉保护装置，所述阀芯的滑杆部还设有空腔，通过在所述空腔内配置配重块来调节阀芯的重量。
为了解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种导热油锅炉保护方法，导热油锅炉设有导热油锅炉保护装置，所述导热油锅炉保护装置包括通过管道与导热油锅炉的循环泵的进口连接的高位槽；第一流体进口通过管道与所述导热油锅炉的导热油出口管道连接的换热器；通过管道与所述换热器的第一流体出口连接的低位槽；两端分别与导热油锅炉的导热油出口管道和高位槽连接的排气管；所述高位槽内的导热油能依靠重力经循环泵、导热油锅炉、换热器流向低位槽；导热油锅炉的保护包括以下步骤：遇突然停电时，切断导热油锅炉的燃料供应，作紧迫停炉处理；打开导热油锅炉的导热油出口至低位槽管道上的阀门；打开高位槽至循环泵进口的导热油管道上的阀门；让高位槽内的导热油通过管道和循环泵流入导热油锅炉内，从导热油锅炉的导热油出口流出的导热油经换热器流向低位槽，使导热油锅炉内导热油连续或间歇地置换流动；当遇停电仍能供水时，开启换热器的冷却用水，从导热油锅炉内流出的导热油经换热器冷却至低于70℃后，再进入低位槽；当无法供水时，从导热油锅炉内流出的导热油经换热器后进入低位槽。
进一步地，本发明提供的导热油锅炉保护方法，所述导热油锅炉保护装置还具有设置在从高位槽到循环泵进口的导热油管道上的自动关闭阀；所述自动关闭阀包括阀座，位于阀座第一端的进油口，位于所述阀座一侧的出油口，位于阀座另一端的滑套，与所述滑套滑动连接的阀芯，两端分别与所述阀芯和阀座连接的隔膜，嵌入所述进油口近阀芯端的永磁体，与所述阀座近滑套一端连接的报警器，设置于所述阀座近滑套一端与所述报警器连接的接触开关，与所述阀芯的滑杆部连接的触碰杆；所述阀芯的近进油口端为铁磁体材料，当所述阀芯被永磁体吸引与所述进油口吻合后，自动关闭阀处于关闭状态；导热油锅炉的保护还包括以下步骤：当高位槽内的导热油低于设定液位时，自动关闭阀关闭，防止空气进入导热油锅炉内；当自动关闭阀关闭时，报警器向外发出高位槽低液位报警信号，当导热油锅炉内的温度低于导热油的最高使用温度时，不作处理；当导热油锅炉内的温度高于导热油的最高使用温度时，向高位槽内补充导热油，继续让高位槽内的导热油通过管道和循环泵流入导热油锅炉内，维持导热油锅炉内导热油的置换流动，及时带走热量，防止导热油因过热分解老化。
进一步地，本发明提供的导热油锅炉保护方法，所述阀芯的滑杆部还设有空腔，通过在所述空腔内配置配重块来调节阀芯的重量；导热油锅炉的保护还包括以下步骤：通过在空腔内配置不同重量的配重块，来调整高位槽内导热油报警液位的高度；分阶段控制高位槽内的导热油流入导热油锅炉内的速度。
在不冲突的情况下，前述改进方案可单独或组合实施。
本发明提供的技术方案，突然停电时，打开导热油锅炉的导热油出口至低位槽管道上的阀门，打开高位槽至循环泵管道上的阀门，让高位槽内的低温导热油通过管道和循环泵流入导热油锅炉内，导热油经换热器流向低位槽，可保持导热油锅炉内导热油的置换流动，及时带走热量，防止导热油因过热分解老化。从导热油锅炉内流出的高温导热油经换热器冷却后，再进入低位槽内，从而降低了低位槽内的导热油温度，防止导热油在高温状态下与空气接触被氧化，同时避免导热油温度过高引起的设备故障和安全问题。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是实施例导热油锅炉保护装置的结构原理示意图；
图2是实施例导热油锅炉保护装置的自动关闭阀的结构原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示的导热油锅炉保护装置，包括通过管道与导热油锅炉1的循环泵2的进口连接的高位槽3，第一流体进口通过管道与导热油锅炉1的导热油出口管道连接的换热器5；通过管道与换热器5的第一流体出口连接的低位槽4，两端分别与导热油锅炉1的导热油出口管道和高位槽3连接的排气管，高位槽3内的导热油能依靠重力经循环泵2、导热油锅炉1、换热器5流向低位槽4。遇突然停电时，切断导热油锅炉的燃料供应，作紧迫停炉处理，降低炉内温度；打开导热油锅炉1的导热油出口至低位槽4管道上的阀门，打开高位槽3至循环泵2管道上的阀门，让高位槽3内的低温导热油通过管道和循环泵2流入导热油锅炉1内，导热油锅炉的导热油出口流出的高温导热油经换热器5流向低位槽4，使导热油锅炉1内导热油连续或间歇地置换流动，及时带走热量，防止导热油因过热分解老化；当遇停电仍能供水时，开启换热器的冷却用水，从导热油锅炉内流出的导热油经换热器冷却至低于70℃后，再进入低位槽，防止导热油在高温状态下与空气接触被氧化，同时避免导热油温度过高引起的设备故障和安全问题；当无法供水时，从导热油锅炉内流出的导热油经换热器后进入低位槽，换热器通过辐射和空气流动，也会降低导热油的温度。
可选地，本发明提供的导热油锅炉保护装置，排气管的一端与经用热设备6后的导热油管道连接。设置排气管，在运行过程中，打开排气管，开启高位槽3至循环泵2管道上的阀门，可排除导热油中的空气，补充导热油，从而保护导热油锅炉的正常运行，避免因导热油中进入气体给生产带来安全隐患，提高用热设备的传热效率。
可选地，本发明提供的导热油锅炉保护装置，从高位槽3到循环泵2进口的导热油管道上还设有自动关闭阀7。本实施例中的自动关闭阀7包括阀座701，位于阀座第一端的进油口702，位于阀座一侧的出油口711，位于阀座701另一端的滑套706，与滑套706滑动连接的阀芯704，两端分别与阀芯704和阀座701连接的隔膜705，嵌入进油口702近阀芯704端的永磁体703，与阀座701近滑套706一端连接的报警器707，设置于阀座701近滑套706一端与报警器707连接的接触开关708，与阀芯704的滑杆部连接的触碰杆709；阀芯704的近进油口702端为铁磁体材料，当阀芯704被永磁体703吸引与进油口702吻合后，自动关闭阀7处于关闭状态。当高位槽3内导热油保持有一定液位时，永磁体703的吸引力小于阀芯704的重力及受到导热油的静压力二者之和，使阀芯704向远离进油口702方向移动，阀芯704与进油口702分离，进油口702与出油口711之间连通，当高位槽3内导热油低于设定的液位时，永磁体703的吸引力大于阀芯704的重力及受到导热油的静压力二者之和，阀芯704被永磁体703吸引与进油口702吻合，自动关闭阀7关闭。自动关闭阀7关闭时，触碰杆709随阀芯704向接触开关708方向移动，触碰杆709与接触开关708接触，接触开关708的连通使报警器707向外发出高位槽3低液位报警信号。遇突然停电，导热油锅炉1内导热油连续或间歇地置换流动时，当高位槽3内的导热油低于设定液位时，自动关闭阀7关闭，防止空气进入导热油锅炉1内，避免因空气进入，使热的导热油被氧化变质；当自动关闭阀7关闭时，报警器707向外发出高位槽3低液位报警信号，当导热油锅炉1内的温度低于导热油的最高使用温度时，可以不作处理；当导热油锅炉1内的温度高于导热油的最高使用温度时，向高位槽3内补充导热油，继续让高位槽3内的导热油通过管道和循环泵2流入导热油锅炉1内，维持导热油锅炉1内导热油的置换流动，及时带走热量，防止导热油因过热分解老化。导热油锅炉1正常运行时，当高位槽3内的导热油低于设定液位时，自动关闭阀7关闭，防止空气进入导热油锅炉1内，避免因空气进入，使热的导热油被氧化变质。
在上述改进方案的基础上，可选地，本发明提供的导热油锅炉保护装置，所述阀芯704的滑杆部还设有空腔710，通过在空腔710内配置配重块来调节阀芯704的重量。在空腔710内配置不同重量的配重块，可调整高位槽3内导热油报警液位的高度，配重块重量越大，报警液位越低，当配重块重量为零时，报警液位最高，可将此时的液位设置成应急处理时高位槽3应保有的最低液位。在停电情况下，现场多数仪表也会停止工作，依赖电信号传递的液位装置，不能获得高位槽3内的液位信息。通过往空腔710内加入不同重量的配重块，可获得不同液位高度的报警信号，从而分阶段掌握高位槽3内导热油的液位高度，在停电导热油锅炉降温保护过程中，导热油锅炉1内导热油的置换速度可采用不同的速度，开始置换速度较快，后期相对较慢。启用导热油锅炉的保护时，可以通过掌握高位槽3内导热油的液位高度，结合导热油锅炉1内导热油的温度，来分阶段控制高位槽3内的导热油流入导热油锅炉1内的速度。导热油锅炉1正常工作时，空腔710内可不配置配重块，将其报警液位设置成应急处理时高位槽3应保有的最低液位，低于此液位时，报警器707向外发出高位槽3低液位报警信号，提醒操作人员处理，便于维持高位槽3应急处理时的保障液位。
显然，本发明不限于以上优选实施方式，还可在本发明权利要求和说明书限定的精神内，进行多种形式的变换和改进，能解决同样的技术问题，并取得预期的技术效果，故不重述。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接或联想到的所有方案，只要在权利要求限定的精神之内，也属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种导热油锅炉保护装置，其特征在于，包括通过管道与导热油锅炉（1）的循环泵（2）的进口连接的高位槽（3）；第一流体进口通过管道与所述导热油锅炉（1）的导热油出口管道连接的换热器（5）；通过管道与所述换热器（5）的第一流体出口连接的低位槽（4）；两端分别与导热油锅炉（1）的导热油出口管道和高位槽（3）连接的排气管；所述高位槽（3）内的导热油能依靠重力经循环泵（2）、导热油锅炉（1）、换热器（5）流向低位槽（4）。
2.根据权利要求1所述的导热油锅炉保护装置，其特征在于，所述排气管的一端与经用热设备（6）后的导热油管道连接。
3.根据权利要求1所述的导热油锅炉保护装置，其特征在于，从高位槽（3）到循环泵（2）进口的导热油管道上还设有自动关闭阀（7）；所述自动关闭阀（7）包括阀座（701），位于阀座第一端的进油口（702），位于所述阀座一侧的出油口（711），位于阀座（701）另一端的滑套（706），与所述滑套（706）滑动连接的阀芯（704），两端分别与所述阀芯（704）和阀座（701）连接的隔膜（705），嵌入所述进油口（702）近阀芯（704）端的永磁体（703），与所述阀座（701）近滑套（706）一端连接的报警器（707），设置于所述阀座（701）近滑套（706）一端与所述报警器（707）连接的接触开关（708），与所述阀芯（704）的滑杆部连接的触碰杆（709）；所述阀芯（704）的近进油口（702）端为铁磁体材料，当所述阀芯（704）被永磁体（703）吸引与所述进油口（702）吻合后，自动关闭阀（7）处于关闭状态。
4.根据权利要求3所述的导热油锅炉保护装置，其特征在于，所述阀芯（704）的滑杆部还设有空腔（710），通过在所述空腔（710）内配置配重块来调节阀芯（704）的重量。
5.一种导热油锅炉保护方法，其特征在于，导热油锅炉设有导热油锅炉保护装置，所述导热油锅炉保护装置包括通过管道与导热油锅炉（1）的循环泵（2）的进口连接的高位槽（3）；第一流体进口通过管道与所述导热油锅炉（1）的导热油出口管道连接的换热器（5）；通过管道与所述换热器（5）的第一流体出口连接的低位槽（4）；两端分别与导热油锅炉（1）的导热油出口管道和高位槽（3）连接的排气管；所述高位槽（3）内的导热油能依靠重力经循环泵（2）、导热油锅炉（1）、换热器（5）流向低位槽（4）；导热油锅炉的保护包括以下步骤：遇突然停电时，切断导热油锅炉（1）的燃料供应，作紧迫停炉处理；打开导热油锅炉（1）的导热油出口至低位槽（4）管道上的阀门；打开高位槽（3）至循环泵（2）进口的导热油管道上的阀门；让高位槽（3）内的导热油通过管道和循环泵（2）流入导热油锅炉（1）内，从导热油锅炉（1）的导热油出口流出的导热油经换热器（5）流向低位槽（4），使导热油锅炉（1）内导热油连续或间歇地置换流动；当遇停电仍能供水时，开启换热器（5）的冷却用水，从导热油锅炉（1）内流出的导热油经换热器（5）冷却至低于70℃后，再进入低位槽（4）；当无法供水时，从导热油锅炉（1）内流出的导热油经换热器（5）后进入低位槽（4）。
6.根据权利要求5所述的导热油锅炉保护方法，其特征在于，所述导热油锅炉保护装置还具有设置在从高位槽（3）到循环泵（2）进口的导热油管道上的自动关闭阀（7）；所述自动关闭阀（7）包括阀座（701），位于阀座第一端的进油口（702），位于所述阀座一侧的出油口（711），位于阀座（701）另一端的滑套（706），与所述滑套（706）滑动连接的阀芯（704），两端分别与所述阀芯（704）和阀座（701）连接的隔膜（705），嵌入所述进油口（702）近阀芯（704）端的永磁体（703），与所述阀座（701）近滑套（706）一端连接的报警器（707），设置于所述阀座（701）近滑套（706）一端与所述报警器（707）连接的接触开关（708），与所述阀芯（704）的滑杆部连接的触碰杆（709）；所述阀芯（704）的近进油口（702）端为铁磁体材料，当所述阀芯（704）被永磁体（703）吸引与所述进油口（702）吻合后，自动关闭阀（7）处于关闭状态；导热油锅炉的保护还包括以下步骤：当高位槽（3）内的导热油低于设定液位时，自动关闭阀（7）关闭，防止空气进入导热油锅炉（1）内；当自动关闭阀（7）关闭时，报警器（707）向外发出高位槽（3）低液位报警信号，当导热油锅炉（1）内的温度低于导热油的最高使用温度时，不作处理；当导热油锅炉（1）内的温度高于导热油的最高使用温度时，向高位槽（3）内补充导热油，继续让高位槽（3）内的导热油通过管道和循环泵（2）流入导热油锅炉（1）内，维持导热油锅炉（1）内导热油的置换流动，及时带走热量，防止导热油因过热分解老化。
7.根据权利要求6所述的导热油锅炉保护方法，其特征在于，所述阀芯（704）的滑杆部还设有空腔（710），通过在所述空腔（710）内配置配重块来调节阀芯（704）的重量；
导热油锅炉的保护还包括以下步骤：通过在空腔（710）内配置不同重量的配重块，来调整高位槽（3）内导热油报警液位的高度；分阶段控制高位槽（3）内的导热油流入导热油锅炉（1）内的速度。
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