本实用新型属于过滤净化装置领域,特别涉及一种新型导热油炉系统的排气及分离装置。
背景技术:
导热油是一种用于传递热量的有机介质,其具有抗热裂化和化学氧化的性能,传热效率好,散热快,热稳定性很好。导热油作为工业油传热介质具有以下特点:在几乎常压的条件下,可以获得很高的操作温度。即可以大大降低高温加热系统的操作压力和安全要求,提高了系统和设备的可靠性;可以在更宽的温度范围内满足不同温度加热、冷却的工艺需求,或在同一个系统中用同一种导热油同时实现高温加热和低温冷却的工艺要求,即可以降低系统和操作的复杂性;省略了水处理系统和设备,提高了系统热效率,减少了设备和管线的维护工作量,即可以减少加热系统的初投资和操作费用。基于上述优点,导热油近年来被广泛用于各种需要传递热量的场合,而且其用途和用量越来越多。
在使用导热油传递热量的时候,需要设计制造一套用于导热油传输的管路。由于导热油为一种液体,其中必定含有水分,以及在加热的过程中,必定会产生水蒸气和挥发性更大的油蒸汽,上述水蒸气和油蒸汽在导热油管路中流通的时候会造成管路中某些部件(如循环泵等)的损坏,故在现有技术中,通常会设置一个装置用于将水蒸气和油蒸汽从合格导热油中分离出来,以提高系统中导热油的品质,以便提高热传递效率,并且保护管路系统中的部分零部件。
在现有技术中,通常采用的是一种名叫膨胀罐的装置用于将上述水蒸气和油蒸汽暂时盛装起来,随即将上述混合气体通入储存罐中,在储存罐中的时候,由于油和水的密度不同,故水通常处于储存罐的下部,水的表面附着一层油,对于上述储存罐中的液体,现有技术中通常会将储存罐中的水利用人工排除掉,而其中的油则会通过注油泵添加到合格的导热油中继续使用,以便节约用油,降低成本投入,不会浪费资源。
然而由于上述经蒸发而得到的油里面不仅含有合格的导热油,而且含有低温挥发性的不合格导热油,将其一并添加到合格的导热油里面会造成导热油的污染,并且上述除水汽以及除油气的过程中需要再次将上述低温挥发性的油蒸蒸馏出来,此过程周而复始,不仅加大了除气设备的负载量,同时也造成了不必要的经济损耗。而且低温挥发份在油路系统中,一旦泄漏会立即燃烧,增加了系统不安全因素。
技术实现要素:
本实用新型提供一种新型导热油炉系统的排气及分离装置,通过在现有技术中导热油主管路的导热油炉出口管处连通一个导热油旁路,导热油旁路中再设置油气分离装置,将油蒸汽和水蒸气从导热油中分离出来,使得在合格的导热油里面逐渐减少低温挥发性的油和水分,从而可以实现进一步提高导热油纯度的目的,进而可降低除气设备的负载量,并且减少经济损耗,提高本实用新型的实用性,同时提高系统安全性。
本实用新型通过下述技术方案实现:一种新型导热油炉系统的排气及分离装置,包括导热油主管路,所述导热油主管路包括导热油炉出口管,所述导热油炉出口管处连通设置有导热油旁路,所述导热油旁路连通设置有油气分离装置,所述油气分离装置的下部设置有出油口,还包括连通出油口与导热油主管路的回油管路,油气分离装置的上部设置有气体出口,所述油气分离装置安装在比导热油主管路高的位置。
进一步地,为了更好的实现本实用新型,还包括气体处理装置,所述气体处理装置通过所述气体出口与所述油气分离装置连通。
进一步地,为了更好的实现本实用新型,所述气体处理装置为冷凝器,所述冷凝器包括上部和下部,上部连通设置有用于收集低温挥发性导热油的A收集部,下部连通设置有用于收集水分的B收集部。
进一步地,为了更好的实现本实用新型,还包括A法兰和B法兰,所述A收集部通过A法兰与气体处理装置连通,所述B收集部通过B法兰与气体处理装置连通。
进一步地,为了更好的实现本实用新型,所述导热油主管路中还包括热用户,热用户的进油口通过导热油炉出口管与有机热载体油炉连通,热用户的出油口连通设置有油气分离器,所述油气分离器的下部与循环油泵的进油口连通,所述循环油泵的出油口与有机热载体油炉的回油口连通;所述导热油主管路还包括膨胀油路,所述油气分离器的上部通过膨胀油路连通设置有缓冲罐,还包括膨胀罐,所述缓冲罐的出油口与膨胀罐的进油口连通,膨胀罐的另一个进油口与膨胀油路连通,所述膨胀罐的出油口与储油罐的进油口连通,所述储油罐的出油口通过注油泵与膨胀罐上连通有缓冲罐的进油口连通;所述回油管路与膨胀油路连通;所述油气分离装置的位置比储油罐的位置更高。
进一步地,为了更好的实现本实用新型,所述油气分离装置为除气器。
进一步地,为了更好的实现本实用新型,所述除气器为离心式除气器。
进一步地,为了更好的实现本实用新型,所送除气器为真空除气器。
进一步地,为了更好的实现本实用新型,所述A法兰和B法兰均由不锈钢材料制成。
进一步地,为了更好的实现本实用新型,所述A法兰和B法兰均由碳钢材质制成。
本实用新型与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
(1)本实用新型在现有技术中导热油管路系统的基础上,作进一步改进,在导热油炉出口管路中加设导热油旁路,并在导热油旁路中连接有用于将从导热油中挥发出来的气体,包括水蒸气和油蒸汽,从液体导热油中分离出来的油气分离装置,经过油气分离装置处理过后的液体导热油通过回油管路重新进入主管路,形成循环,以便使得现有技术中低温挥发性导热油和水分逐渐从合格导热油里面分离出来,并且分离出的气体不再进入合格的导热油系统,从而使得主系统的导热油纯度逐渐升高,进而可降低除气设备的负载量,并且减少经济损耗,提高本实用新型的实用性;
(2)本实用新型在油气分离装置的气体出口处连通有可以将水蒸气和油蒸汽冷却的管道,并在管道中连接有冷凝器,用于将管道中冷却液化后的水分和低温挥发性油暂时储存,防止其外泄造成环境污染,增强本实用新型的实用性;
(3)本实用新型中还包括连接在冷凝器上的A收集部和B收集部,分别用于收集低温挥发性导热油和水,采用上述结构,可将液化后的导热油与水分分离,以便分类回收,进而增强本实用新型的实用性;
(4)本实用新型中在上述冷凝器与A收集部之间连接有A法兰,在冷凝器与B收集部之间连接有B法兰,使用者在分类收集导热油和水分的时候,只需操作法兰即可,从而使得本实用新型的操作更加便利,进而增强本实用新型的实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型中实施例1的结构示意图;
图3是本实用新型中实施例2的结构示意图;
图4是本实用新型中实施例3的结构示意图;
图5是本实用新型中除气器的主视结构示意图;
图6是本实用新型中除气器的俯视结构示意图;
图7是本实用新型中冷凝器的主视结构示意图;
图8是本实用新型中冷凝器的俯视结构示意图。
图中1-导热油炉出口管;2-导热油旁路;3-油气分离装置;4-气体处理装置;5-A收集部;6-B收集部;7-A法兰;8-B法兰;9-储油罐;31-气体出口;32-出油口;101-导热油主管路;102-回油管路。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本实用新型所保护的范围。
实施例1:
本实施例中,如图2、图5、图6所示,一种新型导热油炉系统的排气及分离装置,包括导热油主管路101,所述导热油主管路101包括导热油炉出口管1,在导热油炉出口管1处连通有导热油旁路2,所述导热油旁路2中连通有油气分离装置3,所述油气分离装置3的下部与导热油主管路101连通,油气分离装置3的上部设置有气体出口31。
作为本实施例的具体实施方式,上述导热油旁路2的入口处通过连接法兰与导热油主管路101的导热油炉出口管1连接,以便于安装拆卸,本实施例中,上述导热油炉出口管1选用三通管连接头或者四通管连接头。当其为三通管道连接头的时候,分别在三个连接管口处通过连接法兰连接可以将导热油加热的导热油炉、导热油主管路101、导热油旁路2;当其为四通管连接头的时候,分别在其中的三个连接管口处通过连接法兰连接可以将导热油加热的导热油炉、导热油主管路101、导热油旁路2,剩下一个连接管口可连接监控导热油流量、压强、温度等信息的监控装置。
由于导热油的工作环境一般情况为200-400摄氏度,大于水分的沸点,故导热油在加热的时候,其中的水分将会汽化为水蒸气,导热油中的一部分低温挥发性油体也会随着导热油温度的升高而汽化为油蒸汽。当使用本实用新型的时候,在导热油炉出口管1处连接导热油旁路2,上述带有油蒸汽和水蒸气的导热油变会同时进入导热油主管路101和导热油旁路2。在导热油旁路2中连接有油气分离装置3,导热油进入导热油旁路2后,将流通至油气分离装置3进行油气分离。由于一般情况下,导热油的比重比水蒸气和油蒸汽的比重大,故经过油气分离装置3处理后,导热油中的气体从液态导热油中分离出,气体位于油气分离装置3的上部,并通过设置在油气分离装置3上部的气体出口31排出,达到净化导热油的效果,使其纯度更高,并且可减少现有技术中导热油主管路101的除气负载量,节约经济成本,上述经过油气分离装置3处理过后的液态导热油位于油气分离装置3的下部,并通过连接在导油管进入导热油主管路101继续循环工作。
作为本实施例的最佳实施方式,上述油气分离装置3选用离心式除气器或者真空除气器,以便提高油气分离效率,增强本实用新型的实用性。
作为本实施例的最佳实施方式,上述油气分离装置3的进油端与油气分离装置3的侧壁之间有倾角,以便导热油进入油气分离装置3内部。
作为本实施例的具体实施方式,上述油气分离装置3安装在相较于导热油主管路101中的储油罐9更高的位置。
实施例2:
本实施例在实施例1的基础上作进一步改进,本实施例中,如图3所示,在上述气体出口31处连接有气体处理装置4,用于处理从油气分离装置3中分离出来的混合气体。作为本实施例的具体实施方式,上述气体处理装置4为冷凝器。混合气体从气体出口31处进入气体处理装置4的过程中,由于其连接的管道侧壁上没有设置有保温部件,故混合气体在管道内流动的过程中将逐渐冷却变为液体,尚未冷却为液体的混合气体进入冷凝器内进一步冷却液化为液体。
本实施例中,上述气体处理装置4安装在相较于油气分离装置3更低的位置,故变成液体的水和低温挥发性油在自身重力下降自动流入气体处理装置4内进行暂时保存。
作为本实施例的另外一种实施方式,在上述用于连接气体出口31与气体处理装置4的管道外侧壁上可以设置冷却部件,用以降低其中混合气体的温度,加速其液化的过程,提高效率。
实施例3:
本实施例在实施例2的基础上作进一步限定,本实施中,如图4所示,上述冷凝器呈罐状,上述与气体出口31连通的管道穿过冷凝器的上端面,并与冷凝器内部连通,在冷凝器的上部连通有A收集部5,在其下部连通有B收集部6。
进入冷凝器后的水分和低温挥发性导热油由于比重不同,故会自动发生分层分离。水分比重大,将位于冷凝器的下部;导热油比较小,将位于冷凝器的上部。使用者可利用A收集部5收集冷凝器中的水分,利用B收集部6收集冷凝器中的低温挥发性导热油,从而将冷凝器中的导热油与水分分类回收处理,其中B收集部6中收集的低温挥发性导热油不再进入导热油主管路101,达到净化主管路中导热油的效果。
实施例4:
本实施例在实施例3的基础上作进一步改进,本实施例中,如图7、图8所示,上述A收集部5通过A法兰7与冷凝器的上部连接,B收集部6通过B法兰8与冷凝器的下部连接,使用者在操作收集工作的时候,只需操作A法兰7和B法兰8即可,简单方便。作为本实施例的具体实施方式,上述A法兰7和B法兰8由不锈钢材料或者碳钢材质制成。
作为本实施例的另外一种实施方式,可选用阀门代替上述法兰起到连接效果,并且阀门的可控性更强。作为本实施例的具体实施方式,上述阀门可选用电磁阀门或者手动阀门。
实施例5:
本实施例在上述实施例的基础上作进一步改进,本实施例中,上述导热油旁路2的数量不止1个,以便提高除气效率。
实施例6:
本实施例在上述实施例的基础上作进一步限定,本实施例中,如图1所示,上述用于连接气体出口31与气体处理装置4的管道呈向下倾斜的状态布置,以方便混合气体在液化后在其自身重力的作用下,流入气体分离装置4。
实施例7:
本实施例在上述实施例的基础上作进一步说明,本实施例中,如图1所示,上述导热油主管路101中还包括热用户,热用户的进油口通过导热油炉出口管1与有机热载体油炉连通,热用户的出油口连通设置有油气分离器,用于将从热用户处流通出来的导热油中的气体从导热油中分离出来,其中包括油蒸汽和水蒸气。由于导热油与混合气体的比重不同,故在油气分离器中,导热油将位于下部,混合气体位于上部,在油气分离器的下部连通设置有循环油泵,用于将油气分离器中的导热油重新抽回有机热载体油路,形成循环。
所述导热油主管路101还包括连通在油气分离器上部用于通过部分导热油和混合气体的膨胀油路,上述膨胀油路分别连通在缓冲罐和膨胀罐的进油口处,由于从油气分离器中分离出来的气体和部分导热油均具有较高的温度,故其直接通入膨胀罐,容易导致膨胀罐的氧化而损坏,故上述膨胀油路首先连接的是缓冲罐的进油口,在此基础上,再将膨胀油路连接在膨胀罐的进油口处,并且将缓冲罐的出油口与膨胀罐的另外一个进油口连通,以此方式实现从油气分离器中出来的部分导热油首先进入缓冲罐,在缓冲罐中冷却后,再进入膨胀罐。膨胀油路同时也连接在膨胀罐的一个进油口,当导热油主管路中压力过大的时候,部分导热油和混合气体从缓冲罐流通不及时,可直接通过连接在膨胀罐上的膨胀油路进入膨胀罐,达到泄压的目的。
上述膨胀罐的出油口储油罐的进油口连通,膨胀罐中冷却后的导热油流入储油罐;在储油罐的出油口与膨胀罐的进油口之间连通设置有注油泵,当导热油主管路中的导热油压力不够的时候,使用者可通过注油泵将储油罐中的导热油注入导热油主管路,以便保证导热油主管路中的压力。
上述回油管路102与膨胀管路连通,从回油管路102中流出的导热油注入膨胀管路,再经由上述的流通过程,实现在导热油主管路中流通的效果。
实施例8:
本实施例在上述实施例的基础上作进一步说明,本实施例中,如图1所示,上述储油罐9包括高位油罐和低位油罐,上述油气分离装置3安装在比高位油罐更高的位置。
高位油罐中利用物理的原理,将混合气体从导热油中分层隔离出来;其中的水分和导热油进入低位油罐,使用者可以通过手动排水的方式将水从低位油罐中分离出来。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。