一种水泥生产线重油电加热系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种水泥生产线重油电加热系统及方法，属于水泥生产技术领域，系统包括重油系统，用于将重油加热至达到输送条件的一次电加热导热油系统，以及用于将重油进行二次加热达到满足燃烧的雾化条件的二次电加热导热油系统。加热方法在于：一次电加热导热油系统将重油加热至40～60℃，粘度达到380cst以下，二次电加热导热油系统将重油再次加热到120～140℃，粘度达到17cst以下。本发明专利技术的水泥生产线重油电加热系统及方法，成本更低同时更安全、可靠和可控。

【技术实现步骤摘要】
一种水泥生产线重油电加热系统及方法
本专利技术属于水泥生产

技术介绍
目前国内水泥生产线一般使用煤作为燃料，主要由于国内原煤储藏量大，来源便利，价格也不高；近几年由于国内水泥产能过剩，水泥市场重心转向国外，国外情况正好相反，很多地方原油储藏量大，因此水泥生产线用重油作燃料的居多。但国外水泥生产线重油系统存在以下缺陷：1.目前国外水泥生产线重油系统大多采用欧洲的设备和技术，以燃油锅炉加热，此技术较为成熟，但进口设备价格昂贵，投资成本高。2.部分水泥生产线也有采用电加热器直接加热重油的方式。然而重油粘度大、流动性差，容易聚集在电热管表面过热并结焦，易导致电热管烧坏；同时重油过热后，一旦超过允许的温度，也存在安全上的隐患。此外为重油管道伴热的电热带烧毁后也不易检修更换。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提出一种水泥生产线重油电加热系统及方法，成本更低同时更安全、可靠和可控。本专利技术目的通过下述技术方案来实现：一种水泥生产线重油电加热系统，包括重油系统，用于将重油加热至达到输送条件的一次电加热导热油系统，以及用于将重油进行二次加热达到满足燃烧的雾化条件的二次电加热导热油系统，重油系统包括重油依次流经的主油罐、一次换热装置、日用罐或回路调节装置、二次换热装置、燃烧器重油调节阀组和燃烧器；一次电加热导热油系统包括导热油在其内循环流动的循环系统，导热油从储油罐中经注油泵注入循环系统，循环系统由包括循环泵、一次电加热器、热油分配器、用热设备和油气分离器组成循环，用热设备包括主油罐、一次换热装置、日用罐和重油管道伴热，导热油分别在主油罐、一次换热装置、日用罐和重油管道伴热中与重油换热加热重油；二次电加热导热油系统包括导热油在其内循环流动的循环系统，导热油从储油罐中经注油泵注入循环系统，循环系统由包括循环泵、二次电加热器、二次换热装置和油气分离器组成循环，导热油在二次换热装置与重油换热再次加热重油。作为选择，一次换热装置为抽吸式换热器。该方案中，抽吸式换热器用于将重油加热至40～60℃。换热器出口的重油温度主要采用气动阀门控制，通过阀门的开度控制导热油的进油量，进而控制重油的温度。整体温度控制更精确可靠。作为选择，一次电加热器为200～1000kW电加热器。该方案中，200～1000kW电加热器用于将导热油加热至220～240℃。作为选择，二次换热装置为双联换热器。该方案中，双联换热器用于将重油加热至120～140℃。换热器出口的重油温度一方面采用气动阀门控制，通过阀门的开度控制导热油的进油量，进而控制重油的温度；另一方面通过调节电加热器输入功率，提高或降低导热油的出口温度，从而控制重油的温度。整体温度控制更精确可靠。作为选择，二次电加热器为500～2500kw电加热器。该方案中，500～2500kW电加热器用于将导热油加热至220～240℃。作为选择，一、二次电加热导热油系统还分别设有用于平衡导热油系统的压力的膨胀槽。作为选择，重油系统还包括卸油泵、低压输送泵或低压循环泵和高压泵，重油经卸油泵流入主油罐，低压输送泵或低压循环泵设于一次换热装置和日用罐或回路调节装置之间，高压泵设于日用罐或回路调节装置与二次换热装置之间。采用前述的水泥生产线重油电加热系统的加热方法，其中一次电加热导热油系统将重油加热至40～60℃(优选50℃)，粘度达到380cst以下，二次电加热导热油系统将重油再次加热到120～140℃，粘度达到17cst以下。作为选择，一次电加热器和二次电加热器分别将导热油加热到220～240℃。作为选择，一次换热装置将重油加热至40～60℃(优选50℃)，二次换热装置将重油加热至120～140℃。前述本专利技术主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本专利技术可采用并要求保护的方案；且本专利技术，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本专利技术方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本专利技术所要保护的技术方案，在此不做穷举。工作过程为：本专利技术中首先采用电加热器加热导热油，优选将其温度加热到220～240℃，再利用高温的导热油加热重油，相对于传统的燃油锅炉式重油系统而言，省去了锅炉及配套的柴油点火系统，系统工艺流程简单化，操作更加简便。重油在第一阶段需要加热到满足正常输送的要求(优选加热到50℃左右，粘度达到380cst以下)；第二阶段需要加热到满足燃烧的雾化要求(优选加热到120～140℃，粘度达到17cst以下)，因此本专利技术中重油系统采用了两套导热油电加热系统，一套主要为重油油罐加热及管道伴热，让重油达到正常的输送条件；另一套专门为50℃的重油进行二次加热让重油达到满足燃烧的雾化条件。而相比采用一套电加热系统通过导热油一次将重油加热到所需的各种温度的方案，此方案控制复杂，可靠性低，同时对于温度也难以精确控制，本专利技术中采用两套系统进行两次加热，控制简单、可靠性高，对于各环节所需温度能够精确控制。本专利技术的有益效果：采用电加热器加热导热油的方案，相较于燃油锅炉方案，可以简化系统流程，燃油锅炉及配套的柴油点火系统均可取消；相较于电加热器直接加热重油的方案，大大降低了系统中由于重油结焦引起的设备运行和生产安全中存在的隐患。本专利技术中采用两套导热油电加热系统，一套主要为重油油罐加热及管道伴热(重油加热到50℃)，另一套专门为重油进行二次加热(重油加热到120℃～140℃)。以某6000tpd工程为例，采用原来的燃油锅炉方案，锅炉发热功率设计值为2400kW，采用本方案，一次电加热器功率设计700kW,二次电加热器功率设计1400kW,相应的总功率设计值2100kW,由于电加热器换热效率高，不存在使用锅炉时的废气热损失，能耗相对较低。此外电加热器升温速度快，可以缩短导热油加热耗时。同时，由于系统设备的减少和设备的价格优势，整体投资可以下降20～30％。附图说明图1是本专利技术实施例的重油卸油、储存及输送系统流程示意图；图2是图1中的附图标记21的700kW电加热导热油系统流程示意图；图3是图1中的附图标记22的重油二次加热及输送系统流程示意图；图4是图3中的附图标记23的1400kW电加热导热油系统流程示意图；其中1为卸油泵、2为主油罐、3为抽吸式换热器、4为低压输送泵、5为日用罐、6为高压泵、7为双联换热器、8-1为窑头重油调节&计量阀组、8-2为窑尾重油调节&计量阀组、9为重油切断阀组、10为窑头燃烧器、11为分解炉燃烧器、13为膨胀槽、14为储油罐、15为注油泵、16为循环泵、17为700kW电加热器、18为热油分配器、19为油气分离器、20为1400kW电加热器，21为700kW电加热导热油系统，22为重油二次加热及输送系统，23为1400kW电加热导热油系统，24为重油管道伴热。具体实施方式下列非限制性实施例用于说明本专利技术。参考图1-4所示，图中实线为重油流程，虚线为导热油流程。一种水泥生产线重油电加热系统，采用电加热器加热导热油的方案，即采用电加热器加热导热油，再利用高温的导热油去加热重油。该系统包括重油系统，重油系统中采用两套电加热导热油系统，分别为用于将重油加热至达到输送条件的一次电加热导热油系统，以及用于将重油进行二次加热达到满足燃烧的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水泥生产线重油电加热系统，其特征在于：包括重油系统，用于将重油加热至达到输送条件的一次电加热导热油系统，以及用于将重油进行二次加热达到满足燃烧的雾化条件的二次电加热导热油系统，重油系统包括重油依次流经的主油罐、一次换热装置、日用罐或回路调节装置、二次换热装置、燃烧器重油调节阀组和燃烧器；一次电加热导热油系统包括导热油在其内循环流动的循环系统，导热油从储油罐中经注油泵注入循环系统，循环系统由包括循环泵、一次电加热器、热油分配器、用热设备和油气分离器组成循环，用热设备包括主油罐、一次换热装置、日用罐和重油管道伴热，导热油分别在主油罐、一次换热装置、日用罐和重油管道伴热中与重油换热加热重油；二次电加热导热油系统包括导热油在其内循环流动的循环系统，导热油从储油罐中经注油泵注入循环系统，循环系统由包括循环泵、二次电加热器、二次换热装置和油气分离器组成循环，导热油在二次换热装置与重油换热再次加热重油。

【技术特征摘要】
1.一种水泥生产线重油电加热系统，其特征在于：包括重油系统，用于将重油加热至达到输送条件的一次电加热导热油系统，以及用于将重油进行二次加热达到满足燃烧的雾化条件的二次电加热导热油系统，重油系统包括重油依次流经的主油罐、一次换热装置、日用罐或回路调节装置、二次换热装置、燃烧器重油调节阀组和燃烧器；一次电加热导热油系统包括导热油在其内循环流动的循环系统，导热油从储油罐中经注油泵注入循环系统，循环系统由包括循环泵、一次电加热器、热油分配器、用热设备和油气分离器组成循环，用热设备包括主油罐、一次换热装置、日用罐和重油管道伴热，导热油分别在主油罐、一次换热装置、日用罐和重油管道伴热中与重油换热加热重油；二次电加热导热油系统包括导热油在其内循环流动的循环系统，导热油从储油罐中经注油泵注入循环系统，循环系统由包括循环泵、二次电加热器、二次换热装置和油气分离器组成循环，导热油在二次换热装置与重油换热再次加热重油。2.如权利要求1所述的水泥生产线重油电加热系统，其特征在于：一次换热装置为抽吸式换热器。3.如权利要求1所述的水泥生产线重油电加热系统，其特征在于：一次电加热器为200～1000kW电加热器。4.如权利要求1所述的水泥生产线重油电...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴波，陈波，张程，胡恒阳，黄向东，付家伟，文涛，
申请(专利权)人：成都建筑材料工业设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51