CN110413027B - 大型食用油储罐控温系统 - Google Patents

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    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/30Automatic controllers with an auxiliary heating device affecting the sensing element, e.g. for anticipating change of temperature

Abstract

本发明公开了一种大型食用油储罐控温系统,包括带有拱顶的罐体,在靠近拱顶和罐底的罐体内分别设置有环形出水总管和进水总管,出水总管的出口和进水总管的进口延伸出罐体之外;位于出水总管和进水总管之间的罐体内靠近侧壁处纵向均布的流体管道的上端与出水总管相连通、下端与进水总管相连通;在罐体外设置的冷水机组的冷却水出口通过冷却水供水管与进水总管的进口相连通,冷水机组的回水口通过冷却水回水管与出水总管的出口相连通;位于罐体外的出水总管出口处和进水总管进口处的管路上分别设置有电动偏心半球阀;在冷却水供水管或冷却水回水管的管路上设置有循环水泵。本发明的优点在于结构巧妙、合理,具有高效的夏季隔热降温和冬季预热功能。

Description

大型食用油储罐控温系统
技术领域
本发明涉及食用油储罐的温度控制,尤其是涉及一种大型食用油储罐控温系统 。
背景技术
大型食用油储罐(一般指直径>15米,高度>10米的罐体)多采用室外露天存放。由于我国气候条件南北差异较大,在一年以上的储藏过程中,许多地区储罐内的油脂都会出现夏季温度过高(>25℃)或冬季温度过低(<0℃)的情况。如果储罐内的油脂存放温度不加控制,会直接影响食用油的品质,当油温较高时,会大大加快油脂变质的速率,而油温过低,则导致油脂粘度增加,流动性变差,输运效率下降。
现阶段的实际工程中,夏季可通过对储罐外部用水喷淋来进行降温,冬季则通过缠绕在罐体上的伴热带加热使储油保持所需的输运性能。但这两种外部控温方式都存在高能耗、高成本的问题。
而食用油储罐自身用来调节温度的方式则是采用双层不锈钢夹套式侧壁结构,在外壁和内壁之间设有数个支撑柱,在内、外壁夹层空间内设置多个电动风扇;同时在夹层中通入冷水,外接冷水池和水泵,通过水泵和电动风扇使得冷水在夹层空间中进行循环,以此来达到使储罐内食用油降温的目的。这种方法属于间壁式换热方式,由于壁间空间有限,冷水难以形成高效的对流流动,换热效率低,效果不理想;壁间空间流动阻力较大,采用电动风扇来促进流体流动,需要配备较大功率的水泵,不利于节能;另外该系统为开式系统,一旦有杂质进入壁间空间内产生堵塞,难以进行清洗,维护成本较高。同时该种方法由于缺少冷、热转换机制,如果需要升温,还需另行设置升温系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种兼具降温和升温功能的大型食用油储罐控温系统。
为实现上述目的,本发明可采取下述技术方案:
本发明所述的大型食用油储罐控温系统,包括带有拱顶的罐体,在靠近拱顶的罐体内沿其内壁周向设置有环形出水总管,在靠近罐底的罐体内沿其内壁周向设置有环形进水总管,所述出水总管的出口和进水总管的进口延伸出所述罐体之外;位于出水总管和进水总管之间的罐体内靠近侧壁处纵向间隔均布的流体管道的上端与所述出水总管相连通、下端与所述进水总管相连通;在所述罐体外设置有冷水机组,所述冷水机组的冷却水出口通过冷却水供水管与所述进水总管的进口相连通,所述冷水机组的回水口通过冷却水回水管与所述出水总管的出口相连通;位于所述罐体外的出水总管出口处和进水总管进口处的管路上分别设置有电动偏心半球阀;在所述冷却水供水管或冷却水回水管的管路上设置有循环水泵。
靠近所述冷水机组的冷却水出口和回水口的管路上设置有电动偏心半球阀。
靠近所述进水总管的各流体管道的管路上设置有电动偏心半球阀。
所述出水总管的出口和进水总管的进口位置对称设置。
位于所述罐体外的进水总管管口处设置有套管式换热器。
所述流体管道采用DN=250的Q235B螺旋管,其管道中心距罐体侧壁500mm。
所述冷却水供水管和冷却水回水管采用DN=1000的Q235B螺旋管,所述螺旋管外包覆有厚度60mm的高密度聚乙烯外套管。
所述冷水机组为风冷螺杆式冷水机组。
本发明的优点在于结构巧妙、合理,具有高效的夏季隔热降温和冬季预热功能。本申请采用大空间对流替代间壁式换热,换热面积大,解决了换热效率低的问题,且更加节能;采用闭式循环系统,可有效防止外界杂物进入,降低了对水泵性能参数的要求,大幅度降低了设备运行及后期维修的成本;由于在进水口处设置了套管式换热器,可以在冬季寒冷时消除储油结块现象,实现了隔热降温和预热模式的切换。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面以在直径27m、罐高21m、拱顶高3m的大型食用油储罐安装控温系统为例,对本发明做更加详细的说明。
如图1所示,本发明所述的大型食用油储罐控温系统,包括带有拱顶的罐体1,在靠近拱顶的罐体1内沿其内壁周向水平设置有环形出水总管2,在靠近罐底的罐体内沿其内壁周向水平设置有环形进水总管3,环形出水总管2的出口和环形进水总管3的进口延伸出罐体1之外,实际制造时,环形出水总管2和环形进水总管3可采用DN=1000的Q235B螺旋管,出水总管2的出口和进水总管3的进口位置对称设置;位于出水总管2和进水总管3之间的罐体内靠近罐体侧壁处垂直对称布置有16根流体管道4,该流体管道4的上端与出水总管2相连通、下端与进水总管3相连通,流体管道4采用DN=250的Q235B螺旋管,安装后的管道中心距外壁500mm,施工时,在螺旋管1/3处和2/3处的储罐内壁搭建厚度10mm、长375mm、宽250mm的钢板,将钢板和螺旋管通过焊接进行固定(当储油罐安装在夏季温度更高的地区时,流体管道4也可以紧贴罐体内壁布置);在罐体外设置有与冷却水塔5相连接的KDCS-360风冷螺杆式冷水机组6(当然也可采用其他具有制冷功能的装置),冷水机组6的冷却水出口通过冷却水供水管7与进水总管3的进口相连通,冷水机组6的回水口通过冷却水回水管8与出水总管2的出口相连通,冷却水供水管7和冷却水回水管8同样采用DN=1000的Q235B螺旋管,管道外包覆有厚度60mm的高密度聚乙烯外套管进行保温,实际施工时,也可以将冷却水供水管7和冷却水回水管8埋设在地下或水源旁,以达到节能或增加控温效果的目的;在冷却水供水管7的管路上设置有循环水泵9(采用IS100-80-160A型单级单吸离心泵);
当冬季寒冷时为消除罐体内的食用油出现结块现象,在罐体1外进水总管管口处设置有套管式换热器10(可采用型号SHQN150-0.175-T-1.0,工作压力1MPa的换热器),对进入流体管道4内的水进行加热。
实际使用时,为方便调整冷却水流量,在位于罐体外的出水总管2出口处、进水总管3进口处、在靠近冷水机组6的冷却水出口和回水口的管路上、在靠近进水总管3的所有流体管道4的管路上均设置有电动偏心半球阀,其中位于罐体外的出水总管2出口处、进水总管3进口处、靠近冷水机组6的冷却水出口和回水口的管路上设置有DN=1000的电动偏心半球阀(标号依次为11-1、11-2、11-3、11-4),型号为DYPQ940H(X),在靠近进水总管3的所有流体管道4的管路上均设置有DN=50的电动偏心半球阀11-5,型号为DYPQ940H(X)。
针对于不同的环境情况,本发明的控温系统可以有以下三种不同的控温方案:
1、当夏季储罐内温度高于适合保存的温度(25℃)后,打开冷水机组6、循环水泵9和电动偏心半球阀11-1、11-2、11-3、11-4,以及所有流体管道4上的电动偏心半球阀11-5,将供水温度调至10℃,冷却水通过流体管道4,即可对储罐内的储油进行降温;
2、当夏季处于持续高温(>35℃)时,按以上方法通过一定时间的降温,使储罐内的储油降低到合理的温度范围(低于25℃)后,可以适当调整供回水管道的电动偏心半球阀11-1、11-2,调整或关闭部分流体管道4上的电动偏心半球阀11-5或降低冷水机组6的流量(调整电动偏心半球阀11-3、11-4),即可维持罐内的储油温度在允许的温度范围内,避免油脂变质;
3、当冬季由于低温导致储油出现结块现象,通过打开套管式换热器10和循环水泵9,将供水温度调至25℃,即可解决储罐内储油结块问题,方便储油、运油。
罐体使用时,罐内存储的食用油的液面高度至出水总管2的一半位置最佳,即留出出水总管2的半径高度暴露于空气中,以形成夏季保护储油表面的冷空气层。
实际使用时,冷媒(冷却水)也可以采用空气、氮气等。
当罐体直径为20m时,环形出水总管2和环形进水总管3(包括冷却水供水管7和冷却水回水管8)可采用DN=750的螺旋管,而流体管道4可采用DN=180的螺旋管,数量为16根;
当罐体直径为15m时,环形出水总管2和环形进水总管3(包括冷却水供水管7和冷却水回水管8)可采用DN=500的螺旋管,而流体管道4可采用DN=125的螺旋管,数量仍为16根。

Claims (6)

1.一种大型食用油储罐控温系统,包括带有拱顶的罐体,其特征在于:在靠近拱顶的罐体内沿其内壁周向设置有环形出水总管,在靠近罐底的罐体内沿其内壁周向设置有环形进水总管,所述出水总管的出口和进水总管的进口延伸出所述罐体之外;位于出水总管和进水总管之间的罐体内靠近侧壁处纵向间隔均布的流体管道的上端与所述出水总管相连通、下端与所述进水总管相连通;
在所述罐体外设置有冷水机组,所述冷水机组的冷却水出口通过冷却水供水管与所述进水总管的进口相连通,所述冷水机组的回水口通过冷却水回水管与所述出水总管的出口相连通;位于所述罐体外的出水总管出口处和进水总管进口处的管路上分别设置有电动偏心半球阀;在所述冷却水供水管或冷却水回水管的管路上设置有循环水泵;
位于所述罐体外的进水总管管口处设置有套管式换热器;
流体管道采用Q235B螺旋管,其管道中心距罐体侧壁500mm;出水总管、进水总管、冷却水供水管和冷却水回水管均采用Q235B螺旋管;当罐体直径为27m时,流体管道的公称直径为250mm,而出水总管和进水总管的公称直径为1000mm;当罐体直径为20m时,流体管道的公称直径为180mm,而出水总管和进水总管的公称直径为750mm;当罐体直径为15m时,流体管道的公称直径为125mm,而出水总管和进水总管的公称直径为500mm;
在使用时,罐体内存储的食用油的液面高度至出水总管一半位置。
2.根据权利要求1所述的大型食用油储罐控温系统,其特征在于:靠近所述冷水机组的冷却水出口和回水口的管路上设置有电动偏心半球阀。
3.根据权利要求1所述的大型食用油储罐控温系统,其特征在于:靠近所述进水总管的各流体管道的管路上设置有电动偏心半球阀。
4.根据权利要求1所述的大型食用油储罐控温系统,其特征在于:所述出水总管的出口和进水总管的进口位置对称设置。
5.根据权利要求1所述的大型食用油储罐控温系统,其特征在于:所述冷却水供水管和冷却水回水管上包覆有厚度60mm的高密度聚乙烯外套管。
6.根据权利要求1所述的大型食用油储罐控温系统,其特征在于:所述冷水机组为风冷螺杆式冷水机组。
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