CN214075132U - 一种用于精馏塔的供热系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于精馏塔的供热系统，主要由热水箱、热蒸汽供应系统、电加热装置、控制系统组成；所述电加热装置主要由水箱和设于水箱内的电加热机构组成。本实用新型的电加热装置的体积小于等于3m3，且只有部分法兰连接和电缆接线，没有焊接口，因而尤其适用于超纯氨精馏、二氧化碳精馏等空间余量较小的生产系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及供热系统技术领域，具体涉及一种用于精馏塔的供热系统。
背景技术
目前，在工业气体行业内，热交换是一直存在于工艺流程中的必不可少的一部分。例如，在超纯氨精馏、二氧化碳精馏等生产系统中，都需要用到精馏塔，而精馏塔底部的再沸器供热就需要用到供热系统。目前，这部分的供热是由热水来供应的，而热水的来源(即对水箱的加热)一般都采用过热饱和蒸汽，这些过热饱和蒸汽的来源主要由锅炉等特种设备供应，或者由外部的蒸汽供应管道运输过来。
然而，实际应用中，产生了如下问题：(1)锅炉等特种设备根据国家法律规定，需定期进行年检等相关检验工作，在这期间需整套锅炉完全停止运行，导致过热饱和蒸汽的来源被切断，导致精馏作业被迫停止，这会导致极大的损失；(2)对于外部的蒸汽供应，尤其是一些小型规模的公司，锅炉设备的冗余程度不高，有时候会出现供应短缺等情况，也会影响正常的生产；(3)无论是外部供应还是内部的锅炉供应，都会出现人员放假或特殊情况，导致过热饱和蒸汽无法持续、足量供应。
因此，针对上述实际问题，开发一种用于精馏塔的供热系统，以持续、足量的供应精馏塔所需的热水(热源)，显然具有积极的现实意义。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于精馏塔的供热系统。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于精馏塔的供热系统，主要由热水箱、热蒸汽供应系统、电加热装置、控制系统组成；所述电加热装置主要由水箱和设于水箱内的电加热机构组成；
所述热水箱的热水出口通过热水泵与所述精馏塔的再沸器连接，以给再沸器提供热源；完成热交换之后的温水与所述电加热装置的水箱的第二入水口连接；
所述热蒸汽供应系统与所述热水箱连接并对热水箱进行供热；
所述电加热装置的水箱的第一入水口与水源连接，其出水口与所述热水箱的热水入口连接；
所述电加热装置的体积小于等于3m3。
上文中，所述供热系统是用于精馏塔的，尤其是超纯氨精馏、二氧化碳精馏等生产系统，由于精馏装置其本身占用空间很大，设计的空间余量较小，给加热设备的安装预留的空间狭小，不适合大型装置，因此，这种新增的加热设备需要的空间不能超过3m3，且现场安装尽可以减少连接管路、法兰和其他设备，不允许进行焊接等作业。
此外，采用电加热装置虽然是常用技术，但对于本领域来说，需要保证电加热装置可以稳定工作，并使输出口的介质(水)的温度均匀，避免因加热超温引起结焦、变质、碳化，导致发热元件烧坏等技术问题。
优选的，所述热水泵为变频水泵。
另一种技术方案，所述热水泵的出口管道具有2个，其中一个与所述精馏塔的再沸器连接，另一个通过回水阀门与所述热水箱连接；
所述完成热交换之后的温水处设有温度传感器，其输出端与控制系统连接，控制系统根据温度控制所述回水阀门的启闭及开度大小。
上述的变频水泵以及回水阀门两种方案都是为了根据精馏塔的实际需要调整热水的供应量。
优选的，所述热水箱内设有液位传感器，液位传感器的输出端与控制系统连接，控制系统根据液位控制所述热水泵的启闭。当热水箱内的水量过低时，可以关闭热水泵，以防止热水泵空转而损坏。
优选的，所述热蒸汽供应系统由外部的蒸汽供应管道连接。
优选的，所述电加热装置的水箱内设有液位传感器，液位传感器的输出端与控制系统连接，控制系统根据液位控制所述水源进行供水；同时控制系统根据液位控制所述电加热机构的启闭。前者是进行补水控制，后者是当液位低于联锁保护设定值时，停止电加热机构，防止因加热超温引起结焦、变质、碳化，或导致发热元件烧坏等。
优选的，所述电加热装置的水箱顶部设有压力传感器，压力传感器的输出端与控制系统连接，控制系统根据气压控制水箱顶部的泄压口的启闭。当水箱内的压力超过设定值时，可以通过泄压口进行泄压排放。
优选的，所述第一入水口和第二入水口设于水箱的顶部，其出水口设于水箱的底部。
优选的，所述热水箱的热水出口处的热水温度为60～90℃。优选为65～80℃，优选为69～75℃。
优选的，所述温水的温度是30～50℃。优选为35～45℃。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
1、本实用新型研发了一种新的用于精馏塔的供热系统，由于电加热装置的体积小于等于3m3，且只有部分法兰连接和电缆接线，没有焊接口，因而尤其适用于超纯氨精馏、二氧化碳精馏等空间余量较小的生产系统；
2、本实用新型的电加热装置的水箱内设有液位传感器，液位传感器的输出端与控制系统连接，控制系统根据液位控制所述水源进行补水控制；同时控制系统根据液位控制所述电加热机构的启闭，当液位低于联锁保护设定值时，停止电加热机构，防止因加热超温引起结焦、变质、碳化，或导致发热元件烧坏，有效延长电加热机构的使用寿命；
3、本实用新型可以稳定、足量的供应水温度，例如，以二氧化碳精馏生产系统为例，其热水水温应控制在65℃左右，回水温度应在48℃左右，因此，利用控制系统控制加热温度，测温传感器反馈热水温度，形成一个闭环控制，可以使水温稳定在65℃；此外，加热机构有控制器和温控开关两重保护，可靠性高；
4、本实用新型可以快速启停，随时切换，在锅炉停止运行或接受年检的时间段，可启动电加热装置来保证生产持续进行；紧急状况下，如：锅炉供气异常或锅炉故障停车时，此加热装置可快速启动，以保证装置安全；
5、本实用新型的结构简单，易于搭建，成本也较低，适于工业化应用。
附图说明
图1是实施例一的系统示意图。
图2是实施例二的系统示意图。
其中：1、热水箱；2、热蒸汽供应系统；3、水箱；4、电加热机构；5、热水泵；6、精馏塔；7、再沸器；8、第二入水口；9、第一入水口；10、水源；11、出水口；12、回水阀门。
具体实施方式
结合实施例对本实用新型作进一步描述：
实施例一
参见图1所示，一种用于精馏塔的供热系统，主要由热水箱1、热蒸汽供应系统2、电加热装置、控制系统组成；所述电加热装置主要由水箱3和设于水箱内的电加热机构4组成；
所述热水箱的热水出口通过热水泵5与所述精馏塔6的再沸器7连接，以给再沸器提供热源；完成热交换之后的温水与所述电加热装置的水箱的第二入水口8连接；
所述热蒸汽供应系统与所述热水箱连接并对热水箱进行供热；
所述电加热装置的水箱的第一入水口9与水源10连接，其出水口11与所述热水箱的热水入口连接；
所述电加热装置的体积为2.5m3。所述热水泵为变频水泵。
所述热水箱内设有液位传感器，液位传感器的输出端与控制系统连接，控制系统根据液位控制所述热水泵的启闭。所述热蒸汽供应系统由外部的蒸汽供应管道连接。
所述电加热装置的水箱内设有液位传感器，液位传感器的输出端与控制系统连接，控制系统根据液位控制所述水源进行供水；同时控制系统根据液位控制所述电加热机构的启闭。所述电加热装置的水箱顶部设有压力传感器，压力传感器的输出端与控制系统连接，控制系统根据气压控制水箱顶部的泄压口的启闭。
所述第一入水口和第二入水口设于水箱的顶部，其出水口设于水箱的底部。
实施例二
参见图2所示，一种用于精馏塔的供热系统，主要由热水箱1、热蒸汽供应系统2、电加热装置、控制系统组成；所述电加热装置主要由水箱3和设于水箱内的电加热机构4组成；
所述热水箱的热水出口通过热水泵5与所述精馏塔6的再沸器7连接，以给再沸器提供热源；完成热交换之后的温水与所述电加热装置的水箱的第二入水口8连接；
所述热蒸汽供应系统与所述热水箱连接并对热水箱进行供热；
所述电加热装置的水箱的第一入水口9与水源10连接，其出水口11与所述热水箱的热水入口连接；所述电加热装置的体积为2.8m3。
所述热水泵的出口管道具有2个，其中一个与所述精馏塔的再沸器连接，另一个通过回水阀门12与所述热水箱连接；
所述完成热交换之后的温水处设有温度传感器，其输出端与控制系统连接，控制系统根据温度控制所述回水阀门的启闭及开度大小。
所述热水箱内设有液位传感器，液位传感器的输出端与控制系统连接，控制系统根据液位控制所述热水泵的启闭。所述热蒸汽供应系统由外部的蒸汽供应管道连接。所述电加热装置的水箱内设有液位传感器，液位传感器的输出端与控制系统连接，控制系统根据液位控制所述水源进行供水；同时控制系统根据液位控制所述电加热机构的启闭。所述电加热装置的水箱顶部设有压力传感器，压力传感器的输出端与控制系统连接，控制系统根据气压控制水箱顶部的泄压口的启闭。所述第一入水口和第二入水口设于水箱的顶部，其出水口设于水箱的底部。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种用于精馏塔的供热系统，其特征在于，主要由热水箱、热蒸汽供应系统、电加热装置、控制系统组成；所述电加热装置主要由水箱和设于水箱内的电加热机构组成；
所述热水箱的热水出口通过热水泵与所述精馏塔的再沸器连接，以给再沸器提供热源；完成热交换之后的温水与所述电加热装置的水箱的第二入水口连接；
所述热蒸汽供应系统与所述热水箱连接并对热水箱进行供热；
所述电加热装置的水箱的第一入水口与水源连接，其出水口与所述热水箱的热水入口连接；
所述电加热装置的体积小于等于3m3。
2.如权利要求1所述的用于精馏塔的供热系统，其特征在于：所述热水泵为变频水泵。
3.如权利要求1所述的用于精馏塔的供热系统，其特征在于：所述热水泵的出口管道具有2个，其中一个与所述精馏塔的再沸器连接，另一个通过回水阀门与所述热水箱连接；
所述完成热交换之后的温水处设有温度传感器，其输出端与控制系统连接，控制系统根据温度控制所述回水阀门的启闭及开度大小。
4.如权利要求1所述的用于精馏塔的供热系统，其特征在于：所述热水箱内设有液位传感器，液位传感器的输出端与控制系统连接，控制系统根据液位控制所述热水泵的启闭。
5.如权利要求1所述的用于精馏塔的供热系统，其特征在于：所述热蒸汽供应系统由外部的蒸汽供应管道连接。
6.如权利要求1所述的用于精馏塔的供热系统，其特征在于：所述电加热装置的水箱内设有液位传感器，液位传感器的输出端与控制系统连接，控制系统根据液位控制所述水源进行供水；同时控制系统根据液位控制所述电加热机构的启闭。
7.如权利要求1所述的用于精馏塔的供热系统，其特征在于：所述电加热装置的水箱顶部设有压力传感器，压力传感器的输出端与控制系统连接，控制系统根据气压控制水箱顶部的泄压口的启闭。
8.如权利要求1所述的用于精馏塔的供热系统，其特征在于：所述第一入水口和第二入水口设于水箱的顶部，其出水口设于水箱的底部。
9.如权利要求1所述的用于精馏塔的供热系统，其特征在于：所述热水箱的热水出口处的热水温度为60～90℃。
10.如权利要求1所述的用于精馏塔的供热系统，其特征在于：所述温水的温度是30～50℃。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202023169764.3U CN214075132U (zh) | 2020-12-25 | 2020-12-25 | 一种用于精馏塔的供热系统 |
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Publications (1)
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| CN214075132U true CN214075132U (zh) | 2021-08-31 |
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Family Applications (1)
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| CN202023169764.3U Active CN214075132U (zh) | 2020-12-25 | 2020-12-25 | 一种用于精馏塔的供热系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN214075132U (zh) |
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2020
- 2020-12-25 CN CN202023169764.3U patent/CN214075132U/zh active Active
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