储油箱交换式自动加热系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种储油箱交换式自动加热系统，所述自动加热系统包括一个独立的燃油循环系统和一个独立的热水循环系统，所述自动加热系统依靠水作为工作介质对燃油系统进行加热保温。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种储油箱交换式自动加热系统。
技术介绍
地处高海拔、高纬度地区的远台航站点在冬季，最低气温可达零下30几度，由于柴油具有低温凝结特性，为保障发电机的正常可靠运行，在上述地区以往对备用发电机房及油料储存室的保温依靠普通电暖气（极度低温时热泵空调系统会失效）进行加温和保温。主要以对流方式加热室内空气，间接通过空气传导对油箱进行升温和保温，室内空间环境温度低，热量散失严重，加热效率极低。同时在室内使用多台大功率电暖气取暖加热，有较大的安全隐患，而且主油箱的燃油需要很长的输送管路才能到达柴油机组，此段管路内的燃油平时处于不流动静止状态，即使主油箱温度达到要求，燃油也容易在输油管路内生冻结，为此，我们研发一套安全、可靠、效率高的主油箱和输油管路的自动加温、保温和油路循环设备，确保贮存在油箱中和输送管线内的柴油不冻结，保证发电机在低温条件下能够正常启动工作。对燃油进行加温与保温处理，主要是解决安全问题。燃油的易燃易爆特性对使用的加热方法和技术有极高的要求和限制。不能简单利用电能将常规电热材料与油品和燃油箱体管线直接贴附使用，因为当这些材料出现老化、故障、损坏时极易出现局部过热和打火现象，造成燃爆事故。对于燃油箱以及油管的加热和保温，其关键是采取什么样的安全加热方式来确保燃油的安全；选择可靠、高效、易于控制的热交换方式；保证油箱内的燃油和输送管路内的燃油温度一致，不能让滞留在供油管路内的燃油产生凝冻而堵塞。这是我们要解决的问题。储油箱交换式自动加热系统中使用热容量高、物理特性好、成本低、腐蚀小、易控制的水作为热传导介质将电能产生的热量通过交换器传导给柴油。使用电能加热的热交换技术，可以将燃料与热源隔离，通过实验，采用液体热交换的方法可以有效的解决热源与易燃油品的安全隔离问题。水介质的燃油热交换技术：是将热能从一个液态惰性的系统平稳、可控制和安全的传递到燃油系统，交换器应有较高的传输效率，系统内达到热动态平衡时，输入的热能量要足以控制温度的升降，保持温度的平稳。利用燃油管线的循环加热技术：在输油管线末端接入一台“往复式电磁燃油泵”通过磁力泵驱动器对燃油泵流量进行控制（流量小于10升/分），将管路内燃油循环到主燃油箱内，燃油在循环管路上缓慢流动通过安装在管路上的热交换器获得热能，达到整个油箱及油路内的温度一致。为此，我们必须有一套安全、可靠、效率高的主储油箱自动加温、保温设备。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种储油箱交换式自动加热系统。为解决上述问题，本技术采用如下技术方案：一种储油箱交换式自动加热系统，所述自动加热系统包括一个独立的燃油循环系统和一个独立的热水循环系统，所述自动加热系统依靠水作为工作介质对燃油系统进行加热保温。所述自动加热系统由电加热水槽、水温传感器、油温传感器、水位传感器、油位传感器、加热单元、热交换器、单向阀门、循环水泵、往复式电磁燃油泵、电磁泵驱动器、PCL可编程控制器和触摸屏器件组成，其中，所述自动加热系统通过PLC可编程控制器，进行系统数据采集、控制管理；使用触摸屏的嵌入式工控系统，完成系统的显示、操作和控制。所述燃油循环系统是将油箱、输油管线和往复式电油燃油泵、单向阀门连接起来，往复式电油燃油泵在驱动器的控制下，驱动燃油在油箱和管线中按照程序所控制的流速循环流动，促使储油箱与管路中的油温一致。所述热水循环系统是将电加热器件、开放水槽和循环水泵组成储热水系统；通过热交换器将两个系统连接起来，水作为热能传递工作介质，通过热交换器将热能从水循环系统转递给燃油循环系统，完成燃油的加温过程。选择燃油温度作为整个系统控制的基准量，使用闭环的控制技术完成对水温和水流速的调控，将能量有节制地在两个相互独立的循环系统内传递，以此来控制和保持燃油温度。在油箱输油管路的适当位置上安装热交换散热器，将热源的热能经过热管的传递交换给管路内的燃油，通过驱动器控制往复式电磁燃油泵内的栓塞振荡频率，以达到油泵驱动燃油的流速。燃油与热交换器内的热水流向相反，开放的水槽和循环水泵组成储热水循环系统，在开放的无压力系统中水温不会超过100度，不会对燃油过度加温；通过热交换器将两个系统连接起来，水作为热能传递工作介质，通过热交换器将热能从水循环系统转递给燃油循环系统，同时采用双重的温度保护电路，在系统出现故障时可以自动控制和切断热源。使用压力传感器、流量传感器和温度传感器以及PLC控制器，闭环控制和管理整个系统的工作，并通过触摸屏可以完成对系统的控制、显示、操作。有益效果目前，现有许多通讯导航设备地处偏远高山或高纬度寒冷地带，所配置的发电系统中没有相关配套的燃油恒温保障设备。这些处于寒冷地域的柴油发电机设备，为了便于在紧急情况下能够随时投入正常使用，往往采取将设备安装在地下一定深度或者采用在发电设备机房加装大功率的电暖气或加温设备，以此实现环境温度升高达到保暖目的。“储油箱交换式自动加热系统”可以在地面建筑内不受环境条件的限制，即可完成对发电机设备所需燃油的恒温加温处理。保证柴油发电机设备在低温条件下能够随时正常启动运行。附图说明图1为本技术系统结构示意图；图2为本技术实施例结构示意图。具体实施方式实施例1目前我们现有许多通讯导航雷达设备地处偏远高山或高纬度寒冷地带，冬季时环境温度往往低于零下30-40度，所配置的发电系统中没有相关配套的燃油恒温保障设备，严重影响空管设备的安全运行，是高风险的不安全因素。为此我们必须对处于偏远寒冷地域的柴油发电机燃油设备进行加温保温处理，才能保证柴油发电机在低温条件下能够可靠运行。在此之前，我们的偏远台站配属发电设备和燃油系统的基本设置格局是：独立安置在两个隔离的房间中的。在寒冷的冬季燃油室内依靠多台大功率的电暖气升温和保温。电暖器首先要使室内环境温度升高，再通过空气对流方式间接对油箱进行加温和保温，这种间接的循环加热方式效率极低。燃料室内使用多台大功率电暖气加热，有较大的安全隐患。为此，我们设计了一套自动机热系统，为发电设备提供了安全可靠的保证。整套系统的设计由系统由电加热水槽、水温传感器、油温传感器、水位传感器、油位传感器、加热单元、热交换器、单向阀门、循环水泵、往复式电磁燃油泵、电磁泵驱动器、PCL可编程控制器、触摸屏等主要部分组成。系统可以完成，温度设定与温度控制、燃油循环的流量、流速控制、水位及油位的越限告警、远程显示与监控、燃油箱油量显示和告警监视，系统的运行状态显示。本加热系统的控制机制，实质上是对能量传递过程的控制，燃油循环系统和热水循环系统，是通过闭环的控制技术，以燃油温度作为整个系统控制的基准量，通过对水温和水流速的调控，将能量有效地控制在两个相互独立的循环系统内传递，并保持热能的动态平衡，从而控制和保持燃油温度。系统结构的位置及名称：首先在燃油室。为使管路内的燃油不冻结，在管路的最远处末端安装一台有“电磁泵驱动器”所控制的“往复式电磁燃油泵”，通过“、两个单向阀”连接到主油管和回油管，使管内燃油循环流动起来，保持箱内温度和管内温度一致，使用“电磁泵驱动器”将流速控制在每分钟小于10升的流量。两个单向阀的作用是在油泵退出工作时，（如夏季、故障或关闭加热系统时）原供油系统功能不变。在主油路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种储油箱交换式自动加热系统，其特征在于：所述自动加热系统包括一个独立的燃油循环系统和一个独立的热水循环系统，所述自动加热系统依靠水作为工作介质对燃油系统进行加热保温；所述自动加热系统由电加热水槽、水温传感器、油温传感器、水位传感器、油位传感器、加热单元、热交换器、单向阀门、循环水泵、往复式电磁燃油泵、电磁泵驱动器、PCL可编程控制器和触摸屏器件组成，其中，所述自动加热系统通过PLC可编程控制器，进行系统数据采集、控制管理；使用触摸屏的嵌入式工控系统，完成系统的显示、操作和控制；所述燃油循环系统是将油箱、输油管线和往复式电油燃油泵、单向阀门连接起来，往复式电油燃油泵在驱动器的控制下，驱动燃油在油箱和管线中按照程序所控制的流速循环流动，促使储油箱与管路中的油温一致；所述热水循环系统是将电加热器件、开放水槽和循环水泵组成储热水系统；通过热交换器将两个系统连接起来，水作为热能传递工作介质，通过热交换器将热能从水循环系统转递给燃油循环系统，完成燃油的加温过程；选择燃油温度作为整个系统控制的基准量，使用闭环的控制技术完成对水温和水流速的调控，将能量有节制地在两个相互独立的循环系统内传递，以此来控制和保持燃油温度；在油箱输油管路的适当位置上安装热交换散热器，将热源的热能经过热管的传递交换给管路内的燃油，通过驱动器控制往复式电磁燃油泵内的栓塞振荡频率，以达到油泵驱动燃油的流速；燃油与热交换器内的热水流向相反，开放的水槽和循环水泵组成储热水循环系统，在开放的无压力系统中水温不会超过100度，不会对燃油过度加温；通过热交换器将两个系统连接起来，水作为热能传递工作介质，通过热交换器将热能从水循环系统转递给燃油循环系统，同时采用双重的温度保护电路，在系统出现故障时可以自动控制和切断热源；使用压力传感器、流量传感器和温度传感器以及PLC控制器，闭环控制和管理整个系统的工作，并通过触摸屏可以完成对系统的控制、显示、操作。...

【技术特征摘要】
1.一种储油箱交换式自动加热系统，其特征在于：所述自动加热系统包括一个独立的燃油循环系统和一个独立的热水循环系统，所述自动加热系统依靠水作为工作介质对燃油系统进行加热保温；所述自动加热系统由电加热水槽、水温传感器、油温传感器、水位传感器、油位传感器、加热单元、热交换器、单向阀门、循环水泵、往复式电磁燃油泵、电磁泵驱动器、PCL可编程控制器和触摸屏器件组成，其中，所述自动加热系统通过PLC可编程控制器，进行系统数据采集、控制管理；使用触摸屏的嵌入式工控系统，完成系统的显示、操作和控制；所述燃油循环系统是将油箱、输油管线和往复式电油燃油泵、单向阀门连接起来，往复式电油燃油泵在驱动器的控制下，驱动燃油在油箱和管线中按照程序所控制的流速循环流动，促使储油箱与管路中的油温一致；所述热水循环系统是将电加热器件、开放水槽和循环水泵组成储热水系统；通过热交换器将两个系统连接起来，水作为热能传递工作介质，通过热交换器将...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡华华，邹建国，
申请(专利权)人：蔡华华，邹建国，
类型：新型
国别省市：北京;11