CN209445596U - 导热油炉系统及导热油炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种导热油炉系统及导热油炉。导热油炉包括沿导热油的流动方向串联布置的至少两个炉膛，各个炉膛内分别设有各自独立的加热回路，各个加热回路上分别具有独立的电加热器，导热油炉还包括与各个加热回路分别连接以用于控制所述电加热器对各个炉膛内导热油独立加热的控制器。在实际加热时，各个加热回路独立工作，控制器可以控制各个电加热器对各个炉膛内的导热油分别加热以使各个炉膛内的导热油的温度逐渐升高，将加热导热油需要的总功率分配至各个电加热器，各个电加热器的功率降低，避免靠近电加热器的导热油在短时间内承受过高的温度，从而避免了导热油炉出现焦化现象。

Description

导热油炉系统及导热油炉

技术领域

本实用新型涉及一种导热油炉系统及导热油炉。

背景技术

导热油炉是以导热油为载体，利用循环泵强制导热油循环，将热能输送给用热设备后，继而返回重新加热的特种工业炉，广泛的应用于化工、食品、油脂工业、合成纤维工业、造纸行业、空调及电气设备工业中。传统的导热油炉以煤、重油、轻油、可燃气体或其他方式对导热油进行加热，容易排放污染物。

授权公告号为CN204943898U，授权公告日为2016.01.06的中国实用新型专利公开了一种电加热导热油炉系统，该电加热导热油炉系统包括导热油炉和与导热油炉连接的用热设备，还包括与导热油炉连接的高位油箱（即膨胀槽），高位油箱与辅助油箱形成油循环，辅助油箱与导热油炉的炉腔连接，导热油炉的炉腔内设有电加热管，通过电加热管对导热油炉内的导热油进行加热。

上述的电加热导热油炉系统利用电加热管对导热油进行加热，通过热油泵将加热后的导热油送入用热设备，导热油与用热设备换热后返回导热油炉继续加热进行再循环，采用电作为加热能源，避免排放污染物。但是上述的电加热导热油炉系统在使用时，对于高温导热油炉系统，待加热的导热油与加热后导热油的温差较大，电加热管对导热油加热时，为了将导热油加热到合适的温度，电加热管的功率较大，靠近电加热管的导热油温度较高，导热油炉容易产生焦化现象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种导热油炉，以解决现有技术中的导热油炉在加热时，导热油炉容易产生焦化现象的问题；本实用新型还提供了一种使用该导热油炉的导热油炉系统，以解决现有技术中的导热油炉系统的导热油炉容易产生焦化现象的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的导热油炉的技术方案为：

导热油炉，包括沿导热油的流动方向串联布置的至少两个炉膛，各个炉膛内分别设有各自独立的加热回路，各个加热回路上分别具有独立的电加热器，导热油炉还包括与各个加热回路分别连接以用于控制所述电加热器对各个炉膛内的导热油独立加热的控制器。

该技术方案的有益效果在于：导热油炉沿导热油的流动方向串联布置有至少两个炉膛，各个炉膛内分别具有独立的加热回路，控制器控制各个加热回路上的电加热器对导热油分别加热，在实际加热时，各个加热回路独立工作，控制器可以控制各个电加热器对各个炉膛内的导热油分别加热以使各个炉膛内的导热油的温度逐渐升高，将加热导热油需要的总功率分配至各个电加热器，各个电加热器的功率降低，避免靠近电加热器的导热油在短时间内承受过高的温度，从而避免了导热油炉出现焦化现象。

各个炉膛的出口处分别设有用于检测导热油的温度的温度传感器，温度传感器与所述控制器连接。温度传感器可以对导热油的温度进行检测并将信息输送给控制器，便于判断炉膛内是否出现焦化现象。

所述控制器为PLC。PLC为可编辑控制器，导热油炉初次开启时，导热油的温度较低，可以通过PLC的手动控制升温使导热油的温度平稳上升，防止电加热器的温度骤然增加而使部分导热油温度过高以至于出现焦化现象。

所述电加热器为法兰加热器。法兰加热器使用方便，便于控制。

本实用新型的导热油炉系统的技术方案为：

导热油炉系统，包括导热油炉和与导热油炉连接的用热设备，所述导热油炉包括沿导热油的流动方向串联布置的至少两个炉膛，各个炉膛内分别设有各自独立的加热回路，各个加热回路上分别具有独立的电加热器，导热油炉还包括与各个加热回路分别连接以用于控制所述电加热器对各个炉膛内的导热油独立加热的控制器。

该技术方案的有益效果在于：导热油炉沿导热油的流动方向串联布置有至少两个炉膛，各个炉膛内分别具有独立的加热回路，控制器控制各个加热回路上的电加热器对导热油分别加热，在实际加热时，各个加热回路独立工作，控制器可以控制各个电加热器对各个炉膛内的导热油分别加热以使各个炉膛内的导热油的温度逐渐升高，将加热导热油需要的总功率分配至各个电加热器，各个电加热器的功率降低，避免靠近电加热器的导热油在短时间内承受过高的温度，从而避免了导热油炉出现焦化现象。

各个炉膛的出口处分别设有用于检测导热油的温度的温度传感器，温度传感器与所述控制器连接。温度传感器可以对导热油的温度进行检测并将信息输送给控制器，便于判断炉膛内是否出现焦化现象。

所述控制器为PLC。PLC为可编辑控制器，导热油炉初次开启时，导热油的温度较低，可以通过PLC的手动控制升温使导热油的温度平稳上升，防止电加热器的温度骤然增加而使部分导热油温度过高以至于出现焦化现象。

所述电加热器为法兰加热器。法兰加热器使用方便，便于控制。

所述导热油炉系统还包括与所述导热油炉连通以驱动导热油炉内的导热油流动的屏蔽泵，屏蔽泵有两个且两个屏蔽泵并行布置。屏蔽泵可耐高温且可以为导热油的流动提供动力，两个屏蔽泵中的一个可以作为备用，在其中一个损坏维修时另外一个可以驱动导热油流动。

附图说明

图1为本实用新型的导热油炉系统的实施例1的工作示意图；

图2为本实用新型的导热油炉系统的导热油炉与屏蔽泵的连接示意图；

图3为本实用新型的导热油炉系统的导热油炉的结构示意图；

图4为本实用新型的导热油炉系统的膨胀槽的结构示意图；

图5为本实用新型的导热油炉系统的控制器的控制示意图。

图中各标记：1.导热油炉；11.第一炉膛；12.第二炉膛；13.第三炉膛；14.第四炉膛；15.第一法兰加热器；16.第二法兰加热器；17.第三法兰加热器；18.第四法兰加热器；19.排净口；2.用热设备；3.膨胀槽；31.液位计；32.进油口；33.保护气入口；34.氮气瓶；35.排气阀；36.油气分离器；37.出油口；38.连接口；4.屏蔽泵；5.PLC；6.温度变送器；7.压力表；8.压力变送器；9.单向阀；10.手动截止阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的导热油炉系统的实施例1，如图1至图5所示，该导热油炉系统包括导热油炉1和与导热油炉1连接的用热设备2，还包括连接导热油炉1与用热设备2的膨胀槽3，导热油炉系统还包括对导热油炉1进行控制的控制器。导热油炉1中的导热油的流动方向为从导热油炉1进入用热设备2，与用热设备2换热后流动至膨胀槽3，经过膨胀槽3回流至导热油炉1，导热油炉1与用热设备2之间的管路形成出油管路，用热设备2、膨胀槽3与导热油炉1之间的管路形成回油管路，膨胀槽3与导热油炉1之间的回油管路上连接有屏蔽泵4，屏蔽泵4可以耐高温且可以为导热油的流动提供动力。

如图2与图3所示，导热油炉1包括沿导热油的流动方向串联布置的四个炉膛，相邻的两个炉膛之间通过连接管连接，四个炉膛内分别设有各自独立的加热回路，各个加热回路上分别具有各自独立的法兰加热器，法兰加热器形成各个加热回路上的电加热器；在其他实施例中，导热油炉1沿导热油的流动方向也可以串联布置有两个炉膛、三个炉膛、五个炉膛、六个炉膛等。四个炉膛沿导热油的流动方向分别为第一炉膛11、第二炉膛12、第三炉膛13和第四炉膛14，相对应的各个炉膛内的法兰加热器分别为第一法兰加热器15、第二法兰加热器16、第三法兰加热器17和第四法兰加热器18，四个法兰加热器分别对四个炉膛内的导热油进行加热。在对四个炉膛内的导热油进行加热时，四个法兰加热器的加热温度沿导热油的流动方向逐渐升高，例如用热设备2需要的导热油的温度为390度，可以设定第一法兰加热器15将第一炉膛11内的导热油加热至100度，第二法兰加热器16将第二炉膛12内的导热油加热至200度，第三法兰加热器17将第三炉膛13内的导热油加热至300度，第四法兰加热器18将第四炉膛14内的导热油加热至390度，实现对导热油的分段分级加热。

各个炉膛内设有折流板，折流板可以增大导热油与法兰加热器的接触面积，使导热油与法兰加热器充分换热。各个炉膛的出口处设有分别设有温度变送器6和压力表7，温度变送器6与控制器连接，温度变送器6内部设有温度传感器，温度变送器6通过内设的温度传感器检测对应的炉膛内的导热油在流出时的温度并将温度信号转化为电信号以传递给控制器。压力表7用于检测导热油在流出时的压力，压力表7与控制器连接，实现对导热油的流动状态的实时监测，防止导热油焦化。第一炉膛11的底部设有排净口19，导热油炉1需要清理时，排净口19用于排静导热油炉1内的导热油。

如图5所示，控制器为PLC5，PLC5与各个炉膛的出口处的压力表7以及温度变送器6分别信号连接，操作人员通过PLC5可以得到各个炉膛的出口处的导热油的流动状态。PLC5为逻辑可编程控制器，PLC5具有手动升温与自动升温切换功能，PLC5的操作界面上设有手动升温输入框，PLC5与法兰加热器信号连接。在导热油炉1初次开启时，操作人员通过手动升温功能进行手动升温，通过PLC5的手动升温输入框输入法兰加热器的加热功率，输入的加热功率采用递增的方式，例如每次输入的加热功率增加10%，直至导热油的温度增加至工作温度的80%，以使导热油的温度逐步提升，避免法兰加热器的加热功率短时间内增加过大，使靠近法兰加热器的导热油温度过高而出现焦化；在需要将导热油从80%的工作温度提升至需要的工作温度时，可以切换至自动升温状态，通过PLC5内置的PID控制方式对导热油的温度进行自动控制。所谓手动升温功能可以通过设定目标温度来实现，而自动控制时，将设定目标温度与温度变送器6检测到的温度进行比较得到偏差信号，根据PID控制参数，调节偏差信号的大小、变化速度，降低系统偏差，从而控制加热温度稳步达到目标温度。不论是手动控制或者是自动控制，均属于现有的成熟控制技术，在此不再赘述。

PLC5控制连接加热回路，加热回路中设置法兰加热器。为了实现PLC5对法兰加热器输出功率的调节，加热回路中还包括变频器，PLC5控制连接变频器，变频器根据PLC5的指令控制法兰加热器的输出功率。PLC、变频器和法兰加热器的连接方式和控制方法均与现有技术相同。

如图1与图4所示，膨胀槽3的轴向两端的一端与用热设备2连接、另一端通过回油管路与导热油炉1连接。膨胀槽3上设有液位计31，液位计31用于检测膨胀槽3内的导热油的高度；膨胀槽3的顶部还设有用于向膨胀槽3内添加导热油的进油口32、用于向膨胀槽3内加入保护气的保护气入口33、和用于排气的排气阀35以及与用热设备2连接的连接口38，保护气入口33上连接有氮气瓶34；膨胀槽3的底部还设有连接膨胀槽3与用热设备2的油气分离器36以及与导热油炉1连通的出油口37，油气分离器36可以分离导热油中携带的气体与导热油。

如图1与图2所示，膨胀槽3与导热油炉1之间的回油管路上设有压力变送器8、温度变送器6以及压力表7，压力变送器8、温度变送器6以及压力表7分别与PLC5信号连接，压力变送器8用于检测流经回油管路的导热油的流量。压力表7与导热油炉1之间的回油管路并行设置有两个，两个回油管路上分别设有用于驱动导热油流动的屏蔽泵4，两个屏蔽泵4的入口处分别设有单向阀9和手动截止阀10，手动截止阀10用于在导热油炉系统出现故障时紧急停止导热油的运行。屏蔽泵4的出口处分别设有单向阀9，两个屏蔽泵4的其中一个可以作为备用选项，在其中一个屏蔽泵4损坏维修时另外一个屏蔽泵4作为动力源驱动导热油流动；在其他实施例中，也可以仅设置一个屏蔽泵4。

本实用新型的导热油炉系统在使用时，导热油炉1初次启动，操作人员通过PLC5切换至手动升温模式，通过手动升温输入框分别控制四个炉膛内的法兰加热器的加热功率，每次输入的加热功率增加10%，直至通过温度变送器6检测到导热油的温度提升至工作温度的80%，然后切换至自动升温模式，利用PLC5内置的PID控制方式控制加热回路中的法兰加热器对导热油自动加热。四个炉膛内的法兰加热器分别独立对四个炉膛内的导热油进行加热，第一炉膛11内的第一法兰加热器15将导热油加热至100度，第二炉膛12内的第二法兰加热器16将导热油加热至200度，第三炉膛13内的第三法兰加热器17将导热油加热至300度，第四炉膛14内的第四法兰加热器18将导热油加热至需要的工作温度390度，对导热油进行分段分级加热，避免靠近电加热器的导热油在短时间内承受过高的温度，从而避免了导热油炉1出现焦化现象。

本实用新型的导热油炉系统的实施例2，与实施例1的区别在于：实施例1中温度传感器由温度变送器形成，通过温度变送器检测导热油的温度并将温度信号转化为电信号，在本实施例中，在信号传输方便的线路中，也可以直接设置红外线温度传感器替代温度变送器检测导热油的温度。

本实用新型的导热油炉系统的实施例3，与实施例1的区别在于：实施例1中导热油炉的电加热器为法兰加热器，在本实施例中，电加热器为电加热管。

本实用新型的导热油炉的实施例，其具体结构与上述导热油炉系统的任一实施例中的导热油炉的具体结构相同，此处不再赘述。

Claims (9)

1.导热油炉，其特征在于：包括沿导热油的流动方向串联布置的至少两个炉膛，各个炉膛内分别设有各自独立的加热回路，各个加热回路上分别具有独立的电加热器，导热油炉还包括与各个加热回路分别连接以用于控制所述电加热器对各个炉膛内的导热油独立加热的控制器。

2.根据权利要求1所述的导热油炉，其特征在于：各个炉膛的出口处分别设有用于检测导热油的温度的温度传感器，温度传感器与所述控制器连接。

3.根据权利要求1或2所述的导热油炉，其特征在于：所述控制器为PLC。

4.根据权利要求1或2所述的导热油炉，其特征在于：所述电加热器为法兰加热器。

5.导热油炉系统，包括导热油炉和与导热油炉连接的用热设备，其特征在于：所述导热油炉包括沿导热油的流动方向串联布置的至少两个炉膛，各个炉膛内分别设有各自独立的加热回路，各个加热回路上分别具有独立的电加热器，导热油炉还包括与各个加热回路分别连接以用于控制所述电加热器对各个炉膛内的导热油独立加热的控制器。

6.根据权利要求5所述的导热油炉系统，其特征在于：各个炉膛的出口处分别设有用于检测导热油的温度的温度传感器，温度传感器与所述控制器连接。

7.根据权利要求5或6所述的导热油炉系统，其特征在于：所述控制器为PLC。

8.根据权利要求5或6所述的导热油炉系统，其特征在于：所述电加热器为法兰加热器。

9.根据权利要求5或6所述的导热油炉系统，其特征在于：所述导热油炉系统还包括与所述导热油炉连通以驱动导热油炉内的导热油流动的屏蔽泵，屏蔽泵有两个且两个屏蔽泵并行布置。