CN109405289A - 一种导热油储能换热系统及其使用方法 - Google Patents

一种导热油储能换热系统及其使用方法 Download PDF

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郭婉清
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Abstract

本发明涉及导热油储能换热系统及其使用方法，包括低温导热油罐，高温导热油罐，第一换热器，第二换热器，第一低温导热油管路，第二低温导热油管路，第一高温导热油管路，第二高温导热油管路，高、低温导热油罐连通管路；低温导热油罐通过第一低温导热油管路与第一换热器相连接；第一换热器通过第一高温导热油管路与高温导热油罐相连接；高温导热油罐通过第二高温导热油管路与第二换热器相连接；第二换热器通过第二低温导热油管路与低温导热油罐相连接。其具有结构设计合理、操作使用方便、维护成本低、自动化智能化程度高等优点，能够有效解决导热油储能技术在应用过程中存在的高维护成本、易老化变质等缺陷。

Description

一种导热油储能换热系统及其使用方法
技术领域
本发明涉及储能换热技术领域，尤其涉及一种导热油储能换热系统及其使用方法。
背景技术
在能源利用过程中，常常存在供求之间在时间上和空间上不匹配的矛盾，储能技术可解决能量供求在时间上和空间上不匹配的矛盾，因而是提高能源利用率的有效手段。
目前常用的储能领域有风能热能储存、太阳能热储存、电力调峰热能储存和工业余热热能储存。储热方式主要有三种，显热储热、潜热储热(相变储热)和热化学反应储热。显热储热是利用材料所固有的热容进行的热量储存形式，其简单、技术较成熟、材料来源丰富且成本低廉，因此广泛地应用于化工、冶金、热动等热能储存于转化领域，目前主要有硅质、镁质耐火砖，三氧化二铁、铸钢铸铁、水、导热油、砂石等热熔较大的物质，其中，水的比热大，成本低，主要用于低温储热；导热油，硝酸盐的沸点比较高，可用于中温储热。
本发明主要针对导热油储热换热技术在实际应用中存在结构设计不合理，导热油长期在高温下运行老化变质，更换新油造成运行成本加大等问题提出新的工艺路线。
发明内容
本发明的目的在于：克服现有导热油储热换热技术中存在的不足，提供一种导热油储能换热系统及其使用方法，其具有结构设计合理、操作使用方便、维护成本低、自动化智能化程度高等优点，能够有效解决导热油储能技术在应用过程中存在的高维护成本、易老化变质等缺陷。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现：
一种导热油储能换热系统，该导热油储能换热系统包括：低温导热油罐，高温导热油罐，第一换热器，第二换热器，低温导热油泵，高温导热油泵，第一低温导热油管路，第二低温导热油管路，第一高温导热油管路，第二高温导热油管路，高、低温导热油罐连通管路，第一高温介质管路，第一低温介质管路，第二低温介质管路，第二高温介质管路；所述低温导热油罐通过第一低温导热油管路与第一换热器相连接；第一换热器通过第一高温导热油管路与高温导热油罐相连接；第一低温导热油管路上设置有低温导热油泵；所述第一换热器进口连接第一高温介质管路，出口连接第一低温介质管路；所述高温导热油罐通过第二高温导热油管路与第二换热器相连接；第二换热器通过第二低温导热油管路与低温导热油罐相连接；第二高温导热油管路上设置有高温导热油泵；所述第二换热器进口连接第二低温介质管路，出口连接第二高温介质管路，所述低温导热油罐和高温导热油罐顶部设有高、低温导热油罐连通管路。
优选的，所述高、低温导热油罐内设有导热油喷淋环，所述低温导热油罐中的喷淋环与第二低温导热油管路连接，所述高温导热油罐中的喷淋环与第一高温导热油管路连接，所述喷淋环上安装有喷射器，导热油通过喷射器均匀扩散到导热油罐中，高、低温导热油罐采用相同标准规格设计；所述高、低温导热油罐底部还设有离心风机箱，所述离心风机箱对整个导热油罐基础降温，保证导热油罐基础温度不超过70℃。
优选的，所述导热油储换热系统还包括管道电加热器、油气分离器、第一低温导热油支路，第二低温导热油支路，第一高温导热油支路，第二高温导热油支路，导热油旁通管路；所述第一低温导热油支路由低温导热油泵后的第一低温导热油管路上引出，并依序连接管道电加热器、油气分离器、第二低温导热油支路，并入第二低温导热油管路；所述第一高温导热油支路由低温导热油泵后的第一高温导热油管路上引出，并依序连接管道电加热器，油气分离器后、第二高温导热油支路，并入第二高温导热油管路；所述管道电加热器两端设有导热油旁通管路，所述油气分离器上部设有油气分离排气管路，所述油气分离排气管路连接低温导热油罐。
优选的，所述导热油储换热系统还包括退油罐、补油泵、导热油泄油管路、导热油罐排油管路、低温导热油补油管路、高温导热油补油管路；所述导热油退油管路连接系统管路低点和退油罐，所述导热油罐排油管路设置于高温导热油罐、低温导热油罐上，并引至室外油池；所述补油泵的一端通过管路与退油罐连接或通过软管连接导热油泄油车，补油泵另一端并联连接低温导热油补油管路和高温导热油补油管路；所述低温导热油补油管路连接低温导热油罐，所述高温导热油补油管路连接高温导热油罐。
优选的，所述导热油储换热系统还包括氮气管路、导热油罐排气管路、再生导热油回油管路，所述氮气管路进口连接已设置的氮气供给系统，出口连接已设置的导热油回收系统，所述氮气管路分别连接低温导热油罐、高温导热油罐和退油罐；所述导热油排气管路分别连接低温导热油罐、高温导热油罐和退油罐，导热油排气管路出口连接已设置的导热油回收系统；所述再生导热油管路进口连接已设置的导热油回收系统，出口连接低温导热油罐。
优选的，所述低温导热油补油管路上设置有阀V1；高温导热油补油管路上设置有阀V2；第一低温导热油支路上设置有阀V3；第二低温导热油支路上设置有阀V4；第二高温导热油支路上设置有阀V5；导热油旁通管路上设置有阀V6；第一高温导热油支路上设置有阀V7；第一高温导热油管路上设置有阀V8；第二低温导热油管路上设置有阀V9；第一低温导热油管路上设置有阀V10；第二高温导热油管路上设置有阀V11；导热油泄油管路上设置有阀V12；与低温导热油罐相连的导热油罐排油管路上设置有阀V13；与高温导热油罐相连的导热油罐排油管路上设置有阀V14。
优选的，所述导热油储能换热系统还包括自动控制组件；所述自动控制组件包括设置在控制器、布设于管道电加热器中的第一温度传感器、布设于低温导热油罐中的第二温度传感器、布设于高温导热油罐中的第三温度传感器、布设于第一换热器中的第四温度传感器、布设于低温导热油补油管路上的第一流量传感器、布设于高温导热油补油管路上的第二流量传感器、布设于高温导热油罐中的第一氮气压力传感器、布设于低温导热油罐中的第二氮气压力传感器；所述第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、第一流量传感器、第二流量传感器、第一氮气压力传感器、第二氮气压力传感器均与控制器数据信号连接；控制器根据上述传感器实时检测的数据值与预设的相应阈值进行比较的结果控制管道电加热器的加热温度、补油管路上阀的启闭以进油调节流量、氮气管路上阀的启闭以调节氮气流量。
优选的，所述自动控制组件还包括与控制器无线通信连接的无线收发模块；所述无线收发模块通过无线网络还与远程监控中心或者智能移动终端相连接；所述无线收发模块为云服务器。
本发明上述导热油储能换热系统的使用方法的运行工况包括注油工况、低温导热油罐升温脱水工况、高温导热油罐升温脱水工况、充氮工况、放热工况、储热工况、高温导热油罐和低温导热油罐倒油工况、退油工况、排油工况；每个工况的具体使用方法如下：
1、注油工况
将所述导热油储能换热系统中所有阀门和油泵均关闭；开启阀V1、阀V2和补油泵，导热油由导热油泄油车通过补油泵和低温导热油补油管路、高温导热油补油管路分别注入低温导热油罐和高温导热油罐，高、低温导热油罐中的注油量相同，高温导热油罐和低温导热油罐的单体设计容量至少等于系统总导热油量的总和；
2、低温导热油罐升温脱水工况
关闭阀V1、阀V2和补油泵10，开启阀V3、阀V4和低温导热油泵，低温导热油罐中的导热油通过低温导热油泵、第一低温导热油管路和第一低温导热油支路进入管道电加热器加热，加热后导热油进入油气分离器，油气分离器底部的导热油通过第二低温导热油支路和第二低温导热油管路进入低温导热油罐，油气分离器顶部的导热油轻组分和水蒸气通过油气分离排气管路进入低温导热油罐；低温导热油罐中的导热油被循环加热到第一预定温度；所述第一预定温度为250-350℃，优选为300℃；
3、高温导热油罐升温脱水工况
关闭阀V3、阀V4和低温导热油泵8，开启阀V5、阀V7和高温导热油泵，高温导热油罐中的导热油通过高温导热油泵、第二高温导热油管路和第一高温导热油支路进入管道电加热器加热，加热后导热油进入油气分离器，油气分离器底部的导热油通过第二高温导热油支路和第一高温导热油管路进入高温导热油罐，油气分离器顶部的导热油轻组分和水蒸气通过油气分离排气管路进入低温导热油罐；高温导热油罐中的导热油被循环加热到第二预定温度；所述第二预定温度为250-350℃，优选为300℃；
4、充氮工况
开启氮气管路阀门，氮气冲入低温导热油罐、高温导热油罐和退油罐中，对系统中导热油形成氮气保护；
5、放热工况
关闭阀V5、阀V7，开启阀V8，阀V9，高温导热油罐中的高温导热油通过高温导热油泵进入第二换热器中与低温介质换热后温度降至第三预定温度；所述第三预定温度为60-70℃；经第二低温导热油管路进入低温导热油罐，低温导热油罐中液位上升，上部氮气压力升高，高温导热油罐中液位下降，上部氮气压力降低，低温导热油罐中的氮气通过高、低温导热油罐连通管进入高温导热油罐，当高温导热油罐、低温导热油罐中氮气压力低于设定值，则低温导热油罐上的氮气管路阀门自动打开，向高温导热油罐、低温导热油罐内补充氮气；
6、储热工况
关闭阀V8，阀V9和高温导热油泵，开启阀V10、阀V11和低温导热油泵，低温导热油罐中的低温导热油通过低温导热油泵进入第一换热器中与高温介质换热后温度升至第四预定温度；所述第四预定温度为340-350℃；经第一高温导热油管路进入高温导热油罐，高温导热油罐中液位上升，上部氮气压力升高，低温导热油罐中液位下降，上部氮气压力降低，高温导热油罐中的氮气通过高、低温导热油罐连通管进入低温导热油罐，当高温导热油罐、低温导热油罐中氮气压力高于设定值，则高、低温导热油罐上的排气管路阀门自动打开，高温导热油罐、低温导热油罐上部伴有导热油轻组分的氮气排入导热油排气管路；
7、高温导热油罐和低温导热油罐倒油工况
关闭阀V10、阀V11，开启阀V3、阀V6、阀V5，低温导热油罐中的导热油经低温导热油泵，第一低温导热油管路、第一低温导热油支路、导热油旁通管路进入油气分离器，油气分离器底部的导热油经第二高温导热油支路和第一高温导热油管路进入高温导热油罐；
关闭阀V3、阀V5和低温导热油泵，开启阀V4、阀V7和高温导热油泵，高温导热油罐中的导热油经高温导热油，第二高温导热油管路、第一高温导热油支路和导热油旁通管路进入油气分离器，油气分离器底部的导热油经第二低温导热油支路和第二低温导热油管路进入低温导热油罐；
8、退油工况
导热油储换热系统管道低点设有泄油管道，导热油管路出现泄漏时，关闭低温导热油泵、高温导热油泵，开启导热油泄油管路上的阀V12，系统管路中的导热油泄入退油罐，开启补油泵和阀V1，退油罐中的导热油返回低温导热油罐；
9、排油工况
开启导热油罐排油管路上的阀V13和阀V14，系统中的导热油排放到已设置的室外油池。
采用本发明的一种导热油储能换热系统及其使用方法具有如下有益效果：
(1)高、低温导热油罐内设有喷淋环，使进入导热油罐内的油与罐内储油均匀混合；高低温导热油罐底部设置有，降低了基础温度，延长了设备使用寿命；并且高、低温导热油罐设计标准规格相同，在特殊工况下可互相倒油，互为备用。
(2)系统设置有退油罐、导热油泄油管路、导热油罐排油管路以及补油管路和补油泵，保证了系统的安全运行。
(3)氮气保护系统的设置延长了导热油的使用寿命，减少了导热油再生处理量和补充量。高、低温导热油罐连通管路的设置减少了氮气量的使用，当高温导热油罐进油时，低温导热油罐出油，高温导热油罐内氮气通过高、低温导热油罐连通管路进入低温导热油罐，氮气在低温导热油罐内温度降低，随之压力降低，由氮气系统补充少量氮气进低温导热油罐。相反，氮气由低温导热油罐通过高、低温导热油罐连通管路进入高温导热油罐，氮气在高温导热油管内温度升高，随着压力升高，少量氮气通过导热油罐排气管路排至导热油再生系统。
(4)系统中设置了V1-V14的切换阀门，满足了注油工况、高、低温导热油罐升温脱水工况、放热工况、储热工况、倒油工况、退油工况、排油工况等多工况运行的管路切换，提高了系统运行的安全性和可操作性。
(5)系统采用自动化及远程控制，提高了系统各工况运行的精确调节度及系统安全可靠性。
附图说明
附图1为本发明导热油储能换热系统的结构示意图。
上述附图1中各个附图标记的含义如下：
1-低温导热油罐，2-高温导热油罐，3-第一换热器，4-第二换热器，5-管道电加热器，6-油气分离器，7-退油罐，8-低温导热油泵，9-高温导热油泵，10-补油泵；11-第一低温导热油管路，12-第二低温导热油管路，13-第一高温导热油管路，14-第二高温导热油管路，15-第一低温导热油支路，16-第二低温导热油支路，17-第一高温导热油支路，18-第二高温导热油支路，19-导热油旁通管路，20-导热油泄油管路，21-导热油罐排油管路，22-低温导热油补油管路，23-高温导热油补油管路，24-氮气管路，25-导热油罐排气管路，26-高、低温导热油罐连通管路，27-再生导热油回油管路，28-油气分离排气管路，29-第一高温介质管路，30-第一低温介质管路，31-第二低温介质管路，32-第二高温介质管路，33-导热油泄油车。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明一种导热油储能换热系统及其使用方法作以详细说明。
一种导热油储能换热系统，该导热油储能换热系统包括：低温导热油罐1，高温导热油罐2，第一换热器3，第二换热器4，低温导热油泵8，高温导热油泵9，第一低温导热油管路11，第二低温导热油管路12，第一高温导热油管路13，第二高温导热油管路14，高、低温导热油罐连通管路26，第一高温介质管路29，第一低温介质管路30，第二低温介质管路31，第二高温介质管路32；所述低温导热油罐1通过第一低温导热油管路11与第一换热器3相连接；第一换热器3通过第一高温导热油管路13与高温导热油罐2相连接；第一低温导热油管路11上设置有低温导热油泵8；所述第一换热器3进口连接第一高温介质管路29，出口连接第一低温介质管路30；所述高温导热油罐2通过第二高温导热油管路14与第二换热器4相连接；第二换热器4通过第二低温导热油管路12与低温导热油罐1相连接；第二高温导热油管路14上设置有高温导热油泵9；所述第二换热器4进口连接第二低温介质管路31，出口连接第二高温介质管路32，所述低温导热油罐1和高温导热油罐2顶部设有高、低温导热油罐连通管路26。
所述高、低温导热油罐内设有导热油喷淋环，所述低温导热油罐中的喷淋环与第二低温导热油管路12连接，所述高温导热油罐中的喷淋环与第一高温导热油管路13连接，所述喷淋环上安装有喷射器，导热油通过喷射器均匀扩散到导热油罐中，高、低温导热油罐采用相同标准规格设计；所述高、低温导热油罐底部还设有离心风机箱，所述离心风机箱对整个导热油罐基础降温，保证导热油罐基础温度不超过70℃。
所述导热油储换热系统还包括管道电加热器5、油气分离器6、第一低温导热油支路15，第二低温导热油支路16，第一高温导热油支路17，第二高温导热油支路18，导热油旁通管路19；所述第一低温导热油支路15由低温导热油泵8后的第一低温导热油管路11上引出，并依序连接管道电加热器5、油气分离器6、第二低温导热油支路16，并入第二低温导热油管路12；所述第一高温导热油支路17由低温导热油泵9后的第一高温导热油管路14上引出，并依序连接管道电加热器5，油气分离器6后、第二高温导热油支路，并入第二高温导热油管路13；所述管道电加热器两端设有导热油旁通管路19，所述油气分离器上部设有油气分离排气管路28，所述油气分离排气管路28连接低温导热油罐1。
所述导热油储换热系统还包括退油罐7、补油泵10、导热油泄油管路20、导热油罐排油管路21、导热油罐排油管路22、高温导热油补油管路23；所述导热油退油管路20连接系统管路低点和退油罐7，所述导热油罐排油管路21设置于高温导热油罐、低温导热油罐上，并引至室外油池；所述补油泵10的一端通过管路与退油罐7连接或通过软管连接导热油泄油车33，补油泵10另一端并联连接低温导热油补油管路22和高温导热油补油管路23；所述低温导热油补油管路22连接低温导热油罐1，所述高温导热油补油管路23连接高温导热油罐2。
所述导热油储换热系统还包括氮气管路24、导热油罐排气管路25、再生导热油回油管路27，所述氮气管路24进口连接已设置的氮气供给系统，出口连接已设置的导热油回收系统，所述氮气管路24分别连接低温导热油罐1、高温导热油罐2和退油罐7；所述导热油排气管路25分别连接低温导热油罐1、高温导热油罐2和退油罐7，导热油排气管路25出口连接已设置的导热油回收系统；所述再生导热油管路27进口连接已设置的导热油回收系统，出口连接低温导热油罐1。
所述低温导热油补油管路22上设置有阀V1；高温导热油补油管路23上设置有阀V2；第一低温导热油支路15上设置有阀V3；第二低温导热油支路16上设置有阀V4；第二高温导热油支路18上设置有阀V5；导热油旁通管路上设置有阀V6；第一高温导热油支路17上设置有阀V7；第一高温导热油管路14上设置有阀V8；第二低温导热油管路12上设置有阀V9；第一低温导热油管路11上设置有阀V10；第二高温导热油管路13上设置有阀V11；导热油泄油管路20上设置有阀V12；与低温导热油罐相连的导热油罐排油管路21上设置有阀V13；与高温导热油罐相连的导热油罐排油管路21上设置有阀V14。
所述导热油储能换热系统还包括自动控制组件；所述自动控制组件包括设置在控制器、布设于管道电加热器中的第一温度传感器、布设于低温导热油罐中的第二温度传感器、布设于高温导热油罐中的第三温度传感器、布设于第一换热器中的第四温度传感器、布设于低温导热油补油管路22上的第一流量传感器、布设于高温导热油补油管路23上的第二流量传感器、布设于高温导热油罐中的第一氮气压力传感器、布设于低温导热油罐中的第二氮气压力传感器；所述第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、第一流量传感器、第二流量传感器、第一氮气压力传感器、第二氮气压力传感器均与控制器数据信号连接；控制器根据上述传感器实时检测的数据值与预设的相应阈值进行比较的结果控制管道电加热器的加热温度、补油管路上阀的启闭以进油调节流量、氮气管路上阀的启闭以调节氮气流量。
所述自动控制组件还包括与控制器无线通信连接的无线收发模块；所述无线收发模块通过无线网络还与远程监控中心或者智能移动终端相连接；所述无线收发模块为云服务器。
本发明上述导热油储能换热系统的使用方法的运行工况包括注油工况、低温导热油罐升温脱水工况、高温导热油罐升温脱水工况、充氮工况、放热工况、储热工况、高温导热油罐和低温导热油罐倒油工况、退油工况、排油工况；每个工况的具体使用方法如下：
1、注油工况
将所述导热油储能换热系统中所有阀门和油泵均关闭；开启阀V1、阀V2和补油泵10，导热油由导热油泄油车33通过补油泵和低温导热油补油管路22、高温导热油补油管路23分别注入低温导热油罐1和高温导热油罐2，高、低温导热油罐中的注油量相同，高温导热油罐和低温导热油罐的单体设计容量至少等于系统总导热油量的总和；
2、低温导热油罐升温脱水工况
关闭阀V1、阀V2和补油泵10，开启阀V3、阀V4和低温导热油泵8，低温导热油罐1中的导热油通过低温导热油泵8、第一低温导热油管路11和第一低温导热油支路15进入管道电加热器5加热，加热后导热油进入油气分离器6，油气分离器6底部的导热油通过第二低温导热油支路16和第二低温导热油管路12进入低温导热油罐1，油气分离器6顶部的导热油轻组分和水蒸气通过油气分离排气管路28进入低温导热油罐1；低温导热油罐1中的导热油被循环加热到第一预定温度；所述第一预定温度为250-350℃，优选为300℃；
3、高温导热油罐升温脱水工况
关闭阀V3、阀V4和低温导热油泵8，开启阀V5、阀V7和高温导热油泵9，高温导热油罐2中的导热油通过高温导热油泵9、第二高温导热油管路14和第一高温导热油支路17进入管道电加热器5加热，加热后导热油进入油气分离器6，油气分离器6底部的导热油通过第二高温导热油支路18和第一高温导热油管路13进入高温导热油罐2，油气分离器6顶部的导热油轻组分和水蒸气通过油气分离排气管路28进入低温导热油罐1；高温导热油罐2中的导热油被循环加热到第二预定温度；所述第二预定温度为250-350℃，优选为300℃；
4、充氮工况
开启氮气管路阀门，氮气冲入低温导热油罐、高温导热油罐和退油罐中，对系统中导热油形成氮气保护；
5、放热工况
关闭阀V5、阀V7，开启阀V8，阀V9，高温导热油罐2中的高温导热油通过高温导热油泵9进入第二换热器4中与低温介质换热后温度降至第三预定温度；所述第三预定温度为60-70℃；经第二低温导热油管路12进入低温导热油罐1，低温导热油罐1中液位上升，上部氮气压力升高，高温导热油罐2中液位下降，上部氮气压力降低，低温导热油罐中的氮气通过高、低温导热油罐连通管进入高温导热油罐，当高温导热油罐、低温导热油罐中氮气压力低于设定值，则低温导热油罐上的氮气管路阀门自动打开，向高温导热油罐、低温导热油罐内补充氮气；
6、储热工况
关闭阀V8，阀V9和高温导热油泵9，开启阀V10、阀V11和低温导热油泵，低温导热油罐1中的低温导热油通过低温导热油泵8进入第一换热器3中与高温介质换热后温度升至第四预定温度；所述第四预定温度为340-350℃；经第一高温导热油管路13进入高温导热油罐2，高温导热油罐2中液位上升，上部氮气压力升高，低温导热油罐1中液位下降，上部氮气压力降低，高温导热油罐中的氮气通过高、低温导热油罐连通管进入低温导热油罐，当高温导热油罐、低温导热油罐中氮气压力高于设定值，则高、低温导热油罐上的排气管路阀门自动打开，高温导热油罐、低温导热油罐上部伴有导热油轻组分的氮气排入导热油排气管路；
7、高温导热油罐和低温导热油罐倒油工况
关闭阀V10、阀V11，开启阀V3、阀V6、阀V5，低温导热油罐1中的导热油经低温导热油泵8，第一低温导热油管路11、第一低温导热油支路15、导热油旁通管路19进入油气分离器6，油气分离器底部的导热油经第二高温导热油支路18和第一高温导热油管路13进入高温导热油罐2；
关闭阀V3、阀V5和低温导热油泵8，开启阀V4、阀V7和高温导热油泵9，高温导热油罐2中的导热油经高温导热油泵9，第二高温导热油管路14、第一高温导热油支路17和导热油旁通管路19进入油气分离器6，油气分离器6底部的导热油经第二低温导热油支路16和第二低温导热油管路12进入低温导热油罐1；
8、退油工况
导热油储换热系统管道低点设有泄油管道，导热油管路出现泄漏时，关闭低温导热油泵8、高温导热油泵9，开启导热油泄油管路20上的阀V12，系统管路中的导热油泄入退油罐7，开启补油泵10和阀V1，退油罐中的导热油返回低温导热油罐；
9、排油工况
开启导热油罐排油管路21上的阀V13和阀V14，系统中的导热油排放到已设置的室外油池。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种导热油储能换热系统，其特征在于：该导热油储能换热系统包括：低温导热油罐(1)，高温导热油罐(2)，第一换热器(3)，第二换热器(4)，低温导热油泵(8)，高温导热油泵(9)，第一低温导热油管路(11)，第二低温导热油管路(12)，第一高温导热油管路(13)，第二高温导热油管路(14)，高、低温导热油罐连通管路(26)，第一高温介质管路(29)，第一低温介质管路(30)，第二低温介质管路(31)，第二高温介质管路(32)；所述低温导热油罐(1)通过第一低温导热油管路(11)与第一换热器(3)相连接；第一换热器(3)通过第一高温导热油管路(13)与高温导热油罐(2)相连接；第一低温导热油管路(11)上设置有低温导热油泵(8)；所述第一换热器(3)进口连接第一高温介质管路(29)，出口连接第一低温介质管路(30)；所述高温导热油罐(2)通过第二高温导热油管路(14)与第二换热器(4)相连接；第二换热器(4)通过第二低温导热油管路(12)与低温导热油罐(1)相连接；第二高温导热油管路(14)上设置有高温导热油泵(9)；所述第二换热器(4)进口连接第二低温介质管路(31)，出口连接第二高温介质管路(32)，所述低温导热油罐(1)和高温导热油罐(2)顶部设有高、低温导热油罐连通管路(26)。
2.根据权利要求1所述的一种导热油储能换热系统，其特征在于：所述高、低温导热油罐内设有导热油喷淋环，所述低温导热油罐中的喷淋环与第二低温导热油管路(12)连接，所述高温导热油罐中的喷淋环与第一高温导热油管路(13)连接，所述喷淋环上安装有喷射器，导热油通过喷射器均匀扩散到导热油罐中，高、低温导热油罐采用相同标准规格设计；所述高、低温导热油罐底部还设有离心风机箱，所述离心风机箱对整个导热油罐基础降温，保证导热油罐基础温度不超过70℃。
3.根据权利要求2所述的一种导热油储能换热系统，其特征在于：所述导热油储换热系统还包括管道电加热器(5)、油气分离器(6)、第一低温导热油支路(15)，第二低温导热油支路(16)，第一高温导热油支路(17)，第二高温导热油支路(18)，导热油旁通管路(19)；所述第一低温导热油支路(15)由低温导热油泵(8)后的第一低温导热油管路(11)上引出，并依序连接管道电加热器(5)、油气分离器(6)、第二低温导热油支路(16)，并入第二低温导热油管路(12)；所述第一高温导热油支路(17)由低温导热油泵(9)后的第一高温导热油管路(14)上引出，并依序连接管道电加热器(5)，油气分离器(6)后、第二高温导热油支路，并入第二高温导热油管路(13)；所述管道电加热器两端设有导热油旁通管路(19)，所述油气分离器上部设有油气分离排气管路(28)，所述油气分离排气管路(28)连接低温导热油罐(1)。
4.根据权利要求3所述的一种导热油储能换热系统，其特征在于：所述导热油储换热系统还包括退油罐(7)、补油泵(10)、导热油泄油管路(20)、导热油罐排油管路(21)、低温导热油补油管路(22)、高温导热油补油管路(23)；
所述导热油退油管路(20)连接系统管路低点和退油罐(7)，
所述导热油罐排油管路(21)设置于高温导热油罐、低温导热油罐上，并引至室外油池；
所述补油泵(10)的一端通过管路与退油罐(7)连接或通过软管连接导热油泄油车(33)，补油泵(10)另一端并联连接低温导热油补油管路(22)和高温导热油补油管路(23)；
所述低温导热油补油管路(22)连接低温导热油罐(1)，所述高温导热油补油管路(23)连接高温导热油罐(2)。
5.根据权利要求4所述的一种导热油储能换热系统，其特征在于：所述导热油储换热系统还包括氮气管路(24)、导热油罐排气管路(25)、再生导热油回油管路(27)，所述氮气管路(24)进口连接已设置的氮气供给系统，出口连接已设置的导热油回收系统，所述氮气管路(24)分别连接低温导热油罐(1)、高温导热油罐(2)和退油罐(7)；所述导热油排气管路(25)分别连接低温导热油罐(1)、高温导热油罐(2)和退油罐(7)，导热油排气管路(25)出口连接已设置的导热油回收系统；所述再生导热油管路(27)进口连接已设置的导热油回收系统，出口连接低温导热油罐(1)。
6.根据权利要求5所述的一种导热油储能换热系统，其特征在于：所述低温导热油补油管路(22)上设置有阀V1；高温导热油补油管路(23)上设置有阀V2；第一低温导热油支路(15)上设置有阀V3；第二低温导热油支路(16)上设置有阀V4；第二高温导热油支路(18)上设置有阀V5；导热油旁通管路(19)上设置有阀V6；第一高温导热油支路(17)上设置有阀V7；第一高温导热油管路(14)上设置有阀V8；第二低温导热油管路(12)上设置有阀V9；第一低温导热油管路(11)上设置有阀V10；第二高温导热油管路(13)上设置有阀V11；导热油泄油管路(20)上设置有阀V12；与低温导热油罐相连的导热油罐排油管路(21)上设置有阀V13；与高温导热油罐相连的导热油罐排油管路(21)上设置有阀V14。
7.一种根据权利要求6所述的一种导热油储能换热系统，其特征在于：所述导热油储能换热系统还包括自动控制组件；所述自动控制组件包括设置在控制器、布设于管道电加热器中的第一温度传感器、布设于低温导热油罐中的第二温度传感器、布设于高温导热油罐中的第三温度传感器、布设于第一换热器中的第四温度传感器、布设于低温导热油补油管路上的第一流量传感器、布设于高温导热油补油管路上的第二流量传感器、布设于高温导热油罐中的第一氮气压力传感器、布设于低温导热油罐中的第二氮气压力传感器；所述第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、第一流量传感器、第二流量传感器、第一氮气压力传感器、第二氮气压力传感器均与控制器数据信号连接；控制器根据上述传感器实时检测的数据值与预设的相应阈值进行比较的结果控制管道电加热器的加热温度、补油管路上阀的启闭以进油调节流量、氮气管路上阀的启闭以调节氮气流量。
8.根据权利要求7所述的一种导热油储能换热系统，其特征在于：所述自动控制组件还包括与控制器无线通信连接的无线收发模块；所述无线收发模块通过无线网络还与远程监控中心或者智能移动终端相连接；所述无线收发模块为云服务器。
9.一种根据权利要求1-8中任一项所述的一种导热油储能换热系统的使用方法，所述导热油储换热系统的运行工况包括注油工况、低温导热油罐升温脱水工况、高温导热油罐升温脱水工况、充氮工况、放热工况、储热工况、高温导热油罐和低温导热油罐倒油工况、退油工况、排油工况；其特征在于，每个工况的具体使用方法如下：
1、注油工况
将所述导热油储能换热系统中所有阀门和油泵均关闭；开启阀V1、阀V2和补油泵(10)，导热油由导热油泄油车(33)通过补油泵和低温导热油补油管路(22)、高温导热油补油管路(23)分别注入低温导热油罐(1)和高温导热油罐(2)，高、低温导热油罐中的注油量相同，高温导热油罐和低温导热油罐的单体设计容量至少等于系统总导热油量的总和；
2、低温导热油罐升温脱水工况
关闭阀V1、阀V2和补油泵(10)，开启阀V3、阀V4和低温导热油泵(8)，低温导热油罐(1)中的导热油通过低温导热油泵(8)、第一低温导热油管路(11)和第一低温导热油支路(15)进入管道电加热器(5)加热，加热后导热油进入油气分离器(6)，油气分离器(6)底部的导热油通过第二低温导热油支路(16)和第二低温导热油管路(12)进入低温导热油罐(1)，油气分离器(6)顶部的导热油轻组分和水蒸气通过油气分离排气管路(28)进入低温导热油罐(1)；低温导热油罐(1)中的导热油被循环加热到第一预定温度；
3、高温导热油罐升温脱水工况
关闭阀V3、阀V4和低温导热油泵(8)，开启阀V5、阀V7和高温导热油泵(9)，高温导热油罐(2)中的导热油通过高温导热油泵(9)、第二高温导热油管路(14)和第一高温导热油支路(17)进入管道电加热器(5)加热，加热后导热油进入油气分离器(6)，油气分离器(6)底部的导热油通过第二高温导热油支路(18)和第一高温导热油管路(13)进入高温导热油罐(2)，油气分离器(6)顶部的导热油轻组分和水蒸气通过油气分离排气管路(28)进入低温导热油罐(1)；高温导热油罐(2)中的导热油被循环加热到第二预定温度；
4、充氮工况
开启氮气管路阀门，氮气冲入低温导热油罐、高温导热油罐和退油罐中，对系统中导热油形成氮气保护；
5、放热工况
关闭阀V5、阀V7，开启阀V8，阀V9，高温导热油罐(2)中的高温导热油通过高温导热油泵(9)进入第二换热器(4)中与低温介质换热后温度降至第三预定温度；经第二低温导热油管路(12)进入低温导热油罐(1)，低温导热油罐(1)中液位上升，上部氮气压力升高，高温导热油罐(2)中液位下降，上部氮气压力降低，低温导热油罐中的氮气通过高、低温导热油罐连通管进入高温导热油罐，当高温导热油罐、低温导热油罐中氮气压力低于设定值，则低温导热油罐上的氮气管路阀门自动打开，向高温导热油罐、低温导热油罐内补充氮气；
6、储热工况
关闭阀V8，阀V9和高温导热油泵(9)，开启阀V10、阀V11和低温导热油泵，低温导热油罐(1)中的低温导热油通过低温导热油泵(8)进入第一换热器(3)中与高温介质换热后温度升至第四预定温度；经第一高温导热油管路(13)进入高温导热油罐(2)，高温导热油罐(2)中液位上升，上部氮气压力升高，低温导热油罐(1)中液位下降，上部氮气压力降低，高温导热油罐中的氮气通过高、低温导热油罐连通管进入低温导热油罐，当高温导热油罐、低温导热油罐中氮气压力高于设定值，则高、低温导热油罐上的排气管路阀门自动打开，高温导热油罐、低温导热油罐上部伴有导热油轻组分的氮气排入导热油排气管路；
7、高温导热油罐和低温导热油罐倒油工况
关闭阀V10、阀V11，开启阀V3、阀V6、阀V5，低温导热油罐(1)中的导热油经低温导热油泵(8)，第一低温导热油管路(11)、第一低温导热油支路(15)、导热油旁通管路(19)进入油气分离器(6)，油气分离器底部的导热油经第二高温导热油支路(18)和第一高温导热油管路(13)进入高温导热油罐(2)；
关闭阀V3、阀V5和低温导热油泵(8)，开启阀V4、阀V7和高温导热油泵(9)，高温导热油罐(2)中的导热油经高温导热油泵(9)，第二高温导热油管路(14)、第一高温导热油支路(17)和导热油旁通管路(19)进入油气分离器(6)，油气分离器(6)底部的导热油经第二低温导热油支路(16)和第二低温导热油管路(12进入低温导热油罐(1)；
8、退油工况
导热油储换热系统管道低点设有泄油管道，导热油管路出现泄漏时，关闭低温导热油泵(8)、高温导热油泵(9)，开启导热油泄油管路(20)上的阀V12，系统管路中的导热油泄入退油罐(7)，开启补油泵(10)和阀V1，退油罐中的导热油返回低温导热油罐；
9、排油工况
开启导热油罐排油管路(21)上的阀V13和阀V14，系统中的导热油排放到已设置的室外油池。
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