一种利用多能源的导热油炉运行系统的制作方法

1.本发明属于热能技术领域，具体来说，涉及一种利用多能源的导热油炉运行系统。


背景技术：

2.导热油炉是通过高温油泵进行液相循环将加热后的导热油输送到用热设备，再由用热设备出油口回到电热油炉加热，形成的完整的循环加热系统。导热油炉运行系统主要应用于原油、天然气的加热以及矿物油的加工、储存、运输等。目前，导热油炉运行系统中高温油的加热主要有：电加热型、燃气加热型、燃煤加热型等，其中，电加热型油炉，热量是由浸入导热油的电加热元件产生和传输；燃气加热型是以燃气为燃料，利用燃烧器燃烧燃料，对导热油进行加热；燃煤加热型是以煤为燃料，利用燃烧器燃烧燃煤，对导热油进行加热。
3.然而，目前的导热油炉运行系统，以单一能源供应为主，单一能源加热的导热油炉运行系统，其受到燃气或者电力系统等的制约，生产运行成本控制程度有限，进而能源浪费严重。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种利用多能源的导热油炉运行系统。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种利用多能源的导热油炉运行系统，包括供油管道、有机载热体炉、电加热器、回油管道，所述供油管道连接油桶，用于供应导热油；所述供油管道连接第一管道，所述第一管道连接电加热器和有机载热体炉；所述电加热器和所述有机载热体炉并联或串联，导热油经电加热器和有机载热体炉加热后流入生产区换热，换热后的导热油经过回油管道回流至电加热器和有机载热体炉内，实现循环加热。
7.进一步地，所述有机载热体炉包括第一载热体炉和第二载热体炉，第一载热体炉通过第二管道连接第一管道，第二载热体炉通过第三管道连接第一管道，导热油经过第一载热体炉后进入第四管道，导热油经过第二载热体炉后进入第五管道，第四管道和第五管道汇集至第六管道；导热油经过第六管道被送入生产区。
8.更进一步地，所述第二管道和第三管道上均设置循环泵。
9.更进一步地，第二管道上设置两个循环泵，第二管道上的两个循环泵并联设置；和/或，第三管道上设置两个循环泵，第三管道上的两个循环泵并联设置。
10.进一步地，所述供油管道上设置注油泵，且所述供油管道上设置压力表。
11.进一步地，所述供油管道和第一管道之间通过高位储油罐连通，所述高位储油罐还连通低位储油罐。
12.更进一步地，所述电加热器和有机载热体炉串联时，电加热器的进油口通过第七管道同时连接第二管道和第三管道；所述电加热器的出油口通过第八管道同时连接第二管道和第三管道。
13.更进一步地，所述回油管道内的导热油全部回流至第二管道和第三管道。
14.更进一步地，所述电加热器的进油口设置进油管道，进油管道上设置第一温度计；第二管道上设置第三温度计，第四管道上设置第四温度计；第三管道上设置第五温度计，第五管道上设置第六温度计；
15.设定导热油进入生产区时的标准温度为t0，设定电加热炉满载时，第三温度计采集的温度为与第一温度计采集的温度之间的差值为δt1；
16.设备启动后，首先运行第一载热体炉，当第四温度计采集的温度小于t0时，开启电加热器，电加热器的功率小于满载功率；系统稳定后，当第三温度计采集的温度与第一温度计采集的温度之间的差值δt小于δt1时，增加电加热器的功率直至δt等于δt1；
17.启用第一载热体炉和电加热器共同加热时，当第四温度计采集的温度小于t0时，关闭第一载热体炉，开启第二载热体炉。
18.更进一步地，所述电加热器和有机载热体炉并联时，电加热器的进油口通过第九管道连接第一管道，电加热器的出油口通过第十管道连接第六管道。
19.更进一步地，所述回油管道内的导热油一部分通过第十一管道回流至第九管道，其余部分回流至第二管道和第三管道。
20.更进一步地，所述第九管道上设置第一温度计，第十管道上设置第二温度计；第二管道上设置第三温度计，第四管道上设置第四温度计；第三管道上设置第五温度计，第五管道上设置第六温度计；
21.设定导热油进入生产区时的标准温度为t0，设备启动后，运行第一载热体炉或者电加热器，运行第一载热体炉时，若第四温度计采集的温度小于t0，则关闭第一载热体炉，开启第二载热体炉；运行电加热器时，若第二温度计采集的温度小于t0，则增加电加热器的功率直至第二温度计采集的温度等于t0。
22.本发明的有益效果为：
23.本发明提供的利用多能源的导热油炉运行系统，将燃气载热体炉与电加热器并联或串联，实现多能源的同时使用或单一使用，不仅可以根据需要选择利用率高的能源单一使用，多能源同时使用时还能够提供更宽温度范围的导热油炉，进而提高设备适用范围，提高设备利用率，降低能源成本和生产成本。
附图说明
24.图1为本发明实施例一的工艺系统示意图。
25.图2为本发明实施例二的工艺系统示意图。
26.附图标记说明：
27.1-供油管道，2-第一载热体炉，3-第二载热体炉，4-电加热器，5-回油管道，6-第一管道，7-第二管道，8-第三管道，9-第四管道，10-第五管道，11-第六管道，12-第七管道，13-第八管道，14-第九管道，15-第十管道，16-第十一管道，17-循环泵，18-注油泵，19-高位储油罐，20-低位储油罐，21-进油管道，22-第一温度计，23-第二温度计，24-第三温度计，25-第四温度计，26-第五温度计，27-第六温度计。
具体实施方式
28.下面将结合附图说明对本发明的技术方案进行清楚的描述，显然，所描述的实施例并不是本发明的全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
29.需要说明的是，除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不应被理解为对本发明范围的限制。此外，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不必然按照实际的比例关系绘制，例如某些单元的厚度、宽度、长度或距离可以相对于其他结构有所放大。
30.实施例一
31.如图1所述，本发明实施例一提供的利用多能源的导热油炉运行系统，包括供油管道1、有机载热体炉、电加热器4、回油管道5，所述供油管道1连接油桶，用于供应导热油；所述供油管道1连接第一管道6，所述第一管道6连接电加热器4和有机载热体炉；所述电加热器4和所述有机载热体炉串联，导热油经电加热器4和有机载热体炉加热后流入生产区换热，换热后的导热油经过回油管道5回流至电加热器4和有机载热体炉内，实现循环加热。
32.所述有机载热体炉包括第一载热体炉2和第二载热体炉3，第一载热体炉2通过第二管道7连接第一管道6，第二载热体炉3通过第三管道8连接第一管道6，导热油经过第一载热体炉2后进入第四管道9，导热油经过第二载热体炉3后进入第五管道10，第四管道9和第五管道10汇集至第六管道11；导热油经过第六管道11被送入生产区。
33.第二管道7和第三管道8上均设置两个循环泵17，第二管道7上的两个循环泵17并联设置；第三管道8上的两个循环泵17并联设置。循环泵17为导热油的流动提供动力，调整循环泵的功率能够调整导热油的流动速度。
34.所述供油管道1上设置注油泵18，且所述供油管道1上设置压力表。所述供油管道1和第一管道6之间通过高位储油罐19连通，所述高位储油罐19还连通低位储油罐20。高位储油罐19中储存一定的导热油，并且高位储油罐19中的液位需要控制在所需范围内，当系统油量过多或系统油温过高导致系统油体积过大，会使高位储油罐19内的油量达到最高液位时，高位储油罐19内的导热油从溢流口流到低位储油罐20内；当高位储油罐19内的油量低于最低液位时，低位储油罐20内的导热油流入高位储油罐19中进行油量的补给。在系统内的导热油不足时，高位储油罐19内的导热油补入循环系统内。
35.电加热器4的进油口通过第七管道12同时连接第二管道7和第三管道8；所述电加热器4的出油口通过第八管道13同时连接第二管道7和第三管道8。所述回油管道5内的导热油全部回流至第二管道7和第三管道8。
36.所述电加热器4的进油口设置进油管道21，进油管道21上设置第一温度计22；第二管道7上设置第三温度计24，第四管道9上设置第四温度计25；第三管道8上设置第五温度计26，第五管道10上设置第六温度计27；设定导热油进入生产区时的标准温度为t0，设定电加热炉4满载时，第三温度计24采集的温度为与第一温度计22采集的温度之间的差值为δt1；
37.设备启动后，首先运行第一载热体炉2，当第四温度计25采集的温度小于t0时，开启电加热器4，电加热器4的功率小于满载功率；系统稳定后，当第三温度计24采集的温度与第一温度计22采集的温度之间的差值δt小于δt1时，增加电加热器4的功率直至δt等于δt1；启用第一载热体炉2和电加热器4共同加热时，当第四温度计25采集的温度小于t0时，
关闭第一载热体炉2，开启第二载热体炉3。
38.另外，所述进油管道21上还设置第一压力表；第二管道7上设置第三压力表，第四管道9上设置第四压力表；第三管道8上设置第五压力表，第五管道10上设置第六压力表；五个压力表只要其中一个压力表的压力数据异常，均会发出警报，并停止系统运行。
39.本实施例中的加热方式共有三种，包括：
40.第一种加热方式：仅采用电加热器4加热，导热油自供油管道1依次经过高位储油罐19、第一管道6供入循环系统之后，导热油的循环路径为：第二管道7、第七管道12、电加热器4、第八管道13、第二管道7、第一载热体炉2、第四管道9、第六管道11、生产区、回油管道5、第二管道7；其中第一载热体炉2不启动加热功能，仅作为通道使用；
41.第二种加热方式：采用电加热器4和第一载热体炉2同时加热，导热油的循环路径为：第二管道7、第七管道12、电加热器4、第八管道13、第二管道7、第一载热体炉2、第四管道9、第六管道11、生产区、回油管道5、第二管道7；其中第一载热体炉2启动加热功能；
42.第三种加热方式：采用电加热器4、第一载热体炉2、第二载热体炉3同时加热，导热油的循环路径为：第二管道7和第三管道8并联、汇集至第七管道12、电加热器4、第八管道13、分流至第二管道7和第三管道8、第一载热体炉2和第二载热体炉3并联、第四管道9和第五管道10并联、汇集至第六管道11、生产区、回油管道5、分流至第二管道7和第三管道8；其中第一载热体炉2和第二载热体炉3均启动加热功能。
43.当然，其中第一种加热方式和第二种加热方式中，均可以将第一载热体炉2切换为第二载热体炉3，对应的导热油流动的管道相应切换。
44.实施例二
45.如图2所述，本发明实施例二提供的利用多能源的导热油炉运行系统，包括供油管道1、有机载热体炉、电加热器4、回油管道5，所述供油管道1连接油桶，用于供应导热油；所述供油管道1连接第一管道6，所述第一管道6连接电加热器4和有机载热体炉；所述电加热器4和所述有机载热体炉并联，导热油经电加热器4和有机载热体炉加热后流入生产区换热，换热后的导热油经过回油管道5回流至电加热器4和有机载热体炉内，实现循环加热。
46.所述有机载热体炉包括第一载热体炉2和第二载热体炉3，第一载热体炉2通过第二管道7连接第一管道6，第二载热体炉3通过第三管道8连接第一管道6，导热油经过第一载热体炉2后进入第四管道9，导热油经过第二载热体炉3后进入第五管道10，第四管道9和第五管道10汇集至第六管道11；导热油经过第六管道11被送入生产区。
47.第二管道7和第三管道8上均设置两个循环泵17，第二管道7上的两个循环泵17并联设置；第三管道8上的两个循环泵17并联设置。循环泵17为导热油的流动提供动力，调整循环泵的功率能够调整导热油的流动速度。
48.所述供油管道1上设置注油泵18，且所述供油管道1上设置压力表。所述供油管道1和第一管道6之间通过高位储油罐19连通，所述高位储油罐19还连通低位储油罐20。高位储油罐19中储存一定的导热油，并且高位储油罐19中的液位需要控制在所需范围内，当系统油量过多或系统油温过高导致系统油体积过大，会使高位储油罐19内的油量达到最高液位时，高位储油罐19内的导热油从溢流口流到低位储油罐20内；当高位储油罐19内的油量低于最低液位时，低位储油罐20内的导热油流入高位储油罐19中进行油量的补给。在系统内的导热油不足时，高位储油罐19内的导热油补入循环系统内。
49.电加热器4的进油口通过第九管道14连接第一管道6，电加热器4的出油口通过第十管道15连接第六管道11。所述回油管道5内的导热油一部分通过第十一管道16回流至第九管道14，供电加热器的循环加热，其余部分回流至第二管道7和第三管道8，用于有机载热体炉的循环加热。
50.所述第九管道14上设置第一温度计22，第十管道15上设置第二温度计23；第二管道7上设置第三温度计24，第四管道9上设置第四温度计25；第三管道8上设置第五温度计26，第五管道10上设置第六温度计27；
51.设定导热油进入生产区时的标准温度为t0，设备启动后，运行第一载热体炉2或者电加热器4，运行第一载热体炉2时，若第四温度计25采集的温度小于t0，则关闭第一载热体炉2，开启第二载热体炉3；运行电加热器4时，若第二温度计23采集的温度小于t0，则增加电加热器4的功率直至第二温度计23采集的温度等于t0。
52.另外，所述第九管道14上还设置第一压力表，第十管道15上设置第二压力表；第二管道7上设置第三压力表，第四管道9上设置第四压力表；第三管道8上设置第五压力表，第五管道10上设置第六压力表；六个压力表只要其中一个压力表的压力数据异常，均会发出警报，并停止系统运行。
53.本实施例中的加热方式共有三种，包括：
54.第一种加热方式：仅采用第一载热体炉2加热，导热油自供油管道1依次经过高位储油罐19、第一管道6供入循环系统之后，导热油的循环路径为：第二管道7、第一载热体炉2、第四管道9、第六管道11、生产区、回油管道5、第二管道7；
55.第二种加热方式：采用电加热器4和第一载热体炉2同时加热，导热油具有两路循环路径，路经第一载热体炉2的循环路径为：第二管道7、第一载热体炉2、第四管道9、第六管道11、生产区、回油管道5、第二管道7；路经电加热器4的循环路径为：第九管道14、电加热器4、第十管道15、第六管道11、生产区、回油管道5、第十一管道16、第九管道14；
56.第三种加热方式：采用电加热器4、第一载热体炉2、第二载热体炉3同时加热，导热油具有两路循环路径，路经第一载热体炉2和第二载热体炉3的循环路径为：第二管道7和第三管道8并联、分别流入第一载热体炉2和第二载热体炉3加热、分别流入第四管道9和第五管道10、汇集至第六管道11、生产区、回油管道5、分流至第二管道7和第三管道8；路经电加热器4的循环路径为：第九管道14、电加热器4、第十管道15、第六管道11、生产区、回油管道5、第十一管道16、第九管道14。
57.以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种利用多能源的导热油炉运行系统，其特征在于，包括供油管道、有机载热体炉、电加热器、回油管道，所述供油管道连接油桶，用于供应导热油；所述供油管道连接第一管道，所述第一管道连接电加热器和有机载热体炉；所述电加热器和所述有机载热体炉并联或串联，导热油经电加热器和有机载热体炉加热后流入生产区换热，换热后的导热油经过回油管道回流至电加热器和有机载热体炉内，实现循环加热。2.根据权利要求1所述的导热油炉运行系统，其特征在于，所述有机载热体炉包括第一载热体炉和第二载热体炉，第一载热体炉通过第二管道连接第一管道，第二载热体炉通过第三管道连接第一管道，导热油经过第一载热体炉后进入第四管道，导热油经过第二载热体炉后进入第五管道，第四管道和第五管道汇集至第六管道；导热油经过第六管道被送入生产区。3.根据权利要求2所述的导热油炉运行系统，其特征在于，所述第二管道和第三管道上均设置循环泵；第二管道上设置两个循环泵，第二管道上的两个循环泵并联设置；和/或，第三管道上设置两个循环泵，第三管道上的两个循环泵并联设置。4.根据权利要求1所述的导热油炉运行系统，其特征在于，所述供油管道和第一管道之间通过高位储油罐连通，所述高位储油罐还连通低位储油罐。5.根据权利要求2所述的导热油炉运行系统，其特征在于，所述电加热器和有机载热体炉串联时，电加热器的进油口通过第七管道同时连接第二管道和第三管道；所述电加热器的出油口通过第八管道同时连接第二管道和第三管道。6.根据权利要求5所述的导热油炉运行系统，其特征在于，所述回油管道内的导热油全部回流至第二管道和第三管道。7.根据权利要求6所述的导热油炉运行系统，其特征在于，所述电加热器的进油口设置进油管道，进油管道上设置第一温度计；第二管道上设置第三温度计，第四管道上设置第四温度计；第三管道上设置第五温度计，第五管道上设置第六温度计；设定导热油进入生产区时的标准温度为t0，设定电加热炉满载时，第三温度计采集的温度为与第一温度计采集的温度之间的差值为δt1；设备启动后，首先运行第一载热体炉，当第四温度计采集的温度小于t0时，开启电加热器，电加热器的功率小于满载功率；系统稳定后，当第三温度计采集的温度与第一温度计采集的温度之间的差值δt小于δt1时，增加电加热器的功率直至δt等于δt1；启用第一载热体炉和电加热器共同加热时，当第四温度计采集的温度小于t0时，关闭第一载热体炉，开启第二载热体炉。8.根据权利要求2所述的导热油炉运行系统，其特征在于，所述电加热器和有机载热体炉并联时，电加热器的进油口通过第九管道连接第一管道，电加热器的出油口通过第十管道连接第六管道。9.根据权利要求8所述的导热油炉运行系统，其特征在于，所述回油管道内的导热油一部分通过第十一管道回流至第九管道，其余部分回流至第二管道和第三管道。10.根据权利要求9所述的导热油炉运行系统，其特征在于，所述第九管道上设置第一温度计，第十管道上设置第二温度计；第二管道上设置第三温度计，第四管道上设置第四温度计；第三管道上设置第五温度计，第五管道上设置第六温度计；
设定导热油进入生产区时的标准温度为t0，设备启动后，运行第一载热体炉或者电加热器，运行第一载热体炉时，若第四温度计采集的温度小于t0，则关闭第一载热体炉，开启第二载热体炉；运行电加热器时，若第二温度计采集的温度小于t0，则增加电加热器的功率直至第二温度计采集的温度等于t0。

技术总结
本发明属于热能技术领域，具体来说，涉及一种利用多能源的导热油炉运行系统，包括供油管道、有机载热体炉、电加热器、回油管道，所述供油管道连接油桶，用于供应导热油；所述供油管道连接第一管道，所述第一管道连接电加热器和有机载热体炉；所述电加热器和所述有机载热体炉并联或串联，导热油经电加热器和有机载热体炉加热后流入生产区换热，换热后的导热油经过回油管道回流至电加热器和有机载热体炉内，实现循环加热。本发明将燃气载热体炉与电加热器并联或串联，不仅可以根据需要选择利用率高的能源单一使用，多能源同时使用时还能够提供更宽温度范围的导热油炉，进而提高设备适用范围，提高设备利用率，降低能源成本和生产成本。降低能源成本和生产成本。降低能源成本和生产成本。


技术研发人员：马明洋 方洋 单涛 邢钧 李春雷 杜玉超
受保护的技术使用者：北京东方雨虹防水技术股份有限公司
技术研发日：2023.03.13
技术公布日：2023/9/20