高凝点热载体换热管网装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种高凝点热载体换热管网装置及使用方法。包括构成换热管网的如下配置，循环泵将高凝点热载体通过供热管线穿越制热器、用热器阀门为用热器供热，放热后的高凝点热载体通过回热管线回流至内置循环泵的低位收集槽之内，在低位收集槽至用热器之间的供热管线和回热管线之间连接有配装空载小循环阀门的空载小循环管线，在所述构成换热管网的多个接头之处使用法兰盘对接；在所述低位收集槽至用热器以外的供热管线和回热管线之间连接有配装空载大循环阀门的空载大循环管线。本发明专利技术可防止高凝点热载体凝结堵塞在换热管网之中，还可以削弱来自于各方向热应力的当量并大幅缩小换热管网瞬时受热应力的侵扰范围。

【技术实现步骤摘要】
高凝点热载体换热管网装置及使用方法
本专利技术涉及高凝点热载体的换热循环领域，特别是一种高凝点热载体换热管网装置及使用方法。
技术介绍
本述的高凝点热载体是指凝点温度在100℃以上的热载体。在当前工业发展中，有很多领域需要较高的加工温度才能满足某产品加工工艺的需要，为了实现便于控制等诸多因素，将制热器为热载体加热，再用热载体为用热器加热是当前用热领域的发展趋势。目前使用较广泛的热载体是导热油热载体，但是该热载体的最高载热能力只能在320℃左右，如果需要更高的工作温度，只能采用高凝点热载体作为热传导介质，当前载热能力能达到500℃的热载体有：锡、铋、锂以及熔盐等材料，因为熔盐高凝点热载体材料较其它高凝点热载体材料成本低，所以熔盐高凝点热载体是当前广为普及使用的热载体材料，由此本文将以熔盐高凝点热载体为例叙述本专利技术的构思。熔盐高凝点热载体的工作性能：热载体名称组分名称凝点温度/℃建议使用温度范围/℃比热（千卡/千克.℃）熔盐55%硝酸钾+45%亚硝酸钠约140150~5000.34目前
技术介绍
的高凝点热载体的换热管网及其装置是由如下结构组成：循环泵将高凝点热载体通过供热管线穿越制热器、用热器阀门为用热器供热，放热后的高凝点热载体通过回热管线回流至内置循环泵的低位收集槽之内，在低位收集槽至用热器之间的供热管线和回热管线之间连接有配装空载小循环阀门的空载小循环管线。本文中将由低位收集槽、循环泵以外的部件构成管网，称之为高凝点热载体的换热管网。在下文中，将高凝点热载体的换热管网简称换热管网。上述换热管网及其装置在正常运行中虽然可以实现平稳的运行效果，但是在自然环境温度下初始冷启动换热管网的场合存在如下弊端：①如果高凝点热载体的温度较低，穿越换热管网的时间较长，非常容易使失热量较大的高凝点热载体凝结堵塞在换热管网之中。②如果高凝点热载体的温度较高，穿越换热管网的时间较短，虽然可以避免高凝点热载体凝结堵塞在换热管网之中，但是必然在换热管网中产生瞬时强大的热应力，如果在横置热载体流通管道中以半管介质流动时，那么在该管道的下半部所产生的热应力远大于该管道上半部所产生的热应力，由此该管道瞬时将由直线形状变成径向弯曲形状，在瞬时来自于各方向热应力的工况下，不但使该管道瞬时大幅轴向延长，还使局部管道瞬时大幅径向弯曲，因此非常容易使热载体流通管网处于崩溃边缘乃至崩溃泄漏，一旦崩溃泄漏非常容易引发烫伤以及火灾等事故的发生。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种具有空载大循环管线和空载大循环阀门的高凝点热载体的换热管网及其装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高凝点热载体换热管网装置，包括构成换热管网的如下配置，循环泵将高凝点热载体通过供热管线穿越制热器、用热器阀门为用热器供热，放热后的高凝点热载体通过回热管线回流至内置循环泵的低位收集槽之内，在低位收集槽至用热器之间的供热管线和回热管线之间连接有配装空载小循环阀门的空载小循环管线，其特征在于：在所述构成换热管网的多个接头之处使用法兰盘对接；在所述低位收集槽至用热器以外的供热管线和回热管线之间连接有配装空载大循环阀门的空载大循环管线。采用上述技术方案的本专利技术，其突出的效果是：在自然环境温度下初始冷启动换热管网的场合，可以使用温度较低的高凝点热载体先为供热管线和回热管线进行预热，当供热管线和回热管线达到预期的高温状态后，再用温度较低的高凝点热载体为用热器进行预热，由此不但可防止高凝点热载体凝结堵塞在换热管网之中，还可以削弱来自于各方向热应力的当量并大幅缩小换热管网瞬时受热应力的侵扰范围。本专利技术要解决的另一个技术问题是提供一种高凝点热载体换热管网装置的使用方法，其步骤如下：第一步骤：开启空载小循环阀门、制热器和循环泵，使熔盐热载体接受制热器放热而使其升温，受热后的熔盐热载体经由空载小循环阀门和空载小循环管线再次回至低位收集槽之内。第二步骤：当低位收集槽之内的熔盐热载体达到预期的高温状态时，开启空载大循环阀门、控制压减空载小循环阀门的流量，此时的熔盐热载体由小循环循环模式变更为大循环预热模式，由此使构成大循环管网的主流供热管线、空载大循环阀门、空载大循环管线和主流回热管线接受熔盐热载体的预热，此时大循环管网的温度呈上升趋势，熔盐热载体的温度呈下降趋势，在低位收集槽之内较多熔盐热载体原有温度及制热器放热的作用下，失热后的熔盐热载体温度仍然在其凝点温度以上，在制热器持续放热的作用下，大循环管网和熔盐热载体温度缓慢上升，同时作用在换热管网局部的大循环管网之上的热应力得到缓慢释放。第三步骤：当大循环管网和熔盐热载体温度上升至预期的高温状态时，开启用热器阀门、控制压减空载大循环阀门的流量，此时的熔盐热载体由大循环预热模式变更为用热器组合体预热模式，由此使整体换热管网接受熔盐热载体的预热，此时整体换热管网的温度呈上升趋势，熔盐热载体的温度呈下降趋势，在低位收集槽之内较多熔盐热载体原有温度及制热器放热的作用下，失热后的熔盐热载体温度仍然在其凝点温度以上，在制热器持续放热的作用下，整体换热管网和熔盐热载体温度缓慢上升，同时作用在换热管网之上的热应力又一次得到缓慢释放，由此完成自然环境温度下初始冷启动整体换热管网的操作运行。采用上述方法的本专利技术，其突出的效果是：在自然环境温度下初始冷启动换热管网的场合，可以使用温度较低的高凝点热载体依次为空载小循环管线、供热管线、空载大循环管线和回热管线进行预热，当预热管线达到预期的高温状态后，再用温度较低的高凝点热载体为用热器进行预热，由此不但可防止高凝点热载体凝结堵塞在换热管网之中，还可以削弱来自于各方向热应力的当量并大幅缩小换热管网瞬时受热应力的侵扰范围。附图说明图1是本专利技术高凝点热载体换热管网装置的俯视结构示意图。图2是本专利技术高凝点热载体换热管网装置的侧视结构示意图。图3是本专利技术法兰盘抗压固定器的侧视结构示意图。图4是本专利技术法兰盘抗压固定器的端视结构示意图。图5是本专利技术大游隙管线固定器的侧视结构示意图。图中：制热器1，空载小循环阀门2，主流供热管线3，分支供热管线301，用热器阀门4，空载大循环阀门5，用热器6，空载大循环管线7，波纹补偿器8，主流回热管线9，分支回热管线901，空载小循环管线10，低位收集槽11，循环泵12，法兰盘抗压固定器13，径向限位器1401，轴向限位板1402。具体实施方式下面通过实施例进一步阐述本专利技术，目的仅在于更好地理解本
技术实现思路
。一种高凝点热载体换热管网装置，参见附图1、附图2、附图3、附图4、附图5；图中：在构成换热管网的多个接头之处使用法兰盘对接。低位收集槽11是一个设置在最低位置收集换热管网中高凝点热载体的容器，在其上端设置有循环泵接口，在其上部侧端设置有高凝点热载体进口。循环泵12是一个离心式液下泵，其进口由低位收集槽11上端设置的循环泵接口置入低位收集槽11之内的下部，其出口与主流供热管线3的起点进口相通，循环泵12不但具备运行排料的功能，在停止运行时，它还具备通过离心叶轮的液道实现逆向回流功能。制热器1是一个下端设置有进口、上端设置有出口的制热部件。在具体实施中，它可以是一台锅炉，还可以是一个电热体。用热器6是一个下端设置有进口、上端设置有出口的用热部件，在具体实施中，它可以是一个换热器，还可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高凝点热载体换热管网装置，包括构成换热管网的如下配置，循环泵将高凝点热载体通过供热管线穿越制热器、用热器阀门为用热器供热，放热后的高凝点热载体通过回热管线回流至内置循环泵的低位收集槽之内，在低位收集槽至用热器之间的供热管线和回热管线之间连接有配装空载小循环阀门的空载小循环管线，其特征在于：在所述构成换热管网的多个接头之处使用法兰盘对接；在所述低位收集槽至用热器以外的供热管线和回热管线之间连接有配装空载大循环阀门的空载大循环管线。

【技术特征摘要】
1.一种高凝点热载体换热管网装置，包括构成换热管网的如下配置，循环泵将高凝点热载体通过供热管线穿越制热器、用热器阀门为用热器供热，放热后的高凝点热载体通过回热管线回流至内置循环泵的低位收集槽之内，在低位收集槽至用热器之间的供热管线和回热管线之间连接有配装空载小循环阀门的空载小循环管线，其特征在于：在所述构成换热管网的多个接头之处使用法兰盘对接；在所述低位收集槽至用热器以外的供热管线和回热管线之间连接有配装空载大循环阀门的空载大循环管线。2.根据权利要求1所述的高凝点热载体换热管网装置，其特征在于：所述空载小循环阀门是一个带有泄流缺口的微泄流阀门。3.根据权利要求1所述的高凝点热载体换热管网装置，其特征在于：所述空载大循环阀门是一个带有泄流缺口的微泄流阀门。4.根据权利要求1所述的高凝点热载体换热管网装置，其特征在于：在所述空载小循环阀门、用热器阀门和空载大循环阀门的其中阀门之外，设置有冷启放热体。5.根据权利要求1所述的高凝点热载体换热管网装置，其特征在于：在所述换热管网所使用的法兰盘对接之处，设置有法兰盘抗压固定器。6.根据权利要求1所述的高凝点热载体换热管网装置，其特征在于：所述低位收集槽是一个立式桶体容器。7.根据权利要求6所述的高凝点热载体换热管网装置，其特征在于：所述立式桶体容器是由圆柱形桶体和球面封头连接构成。8.根据权利要求1所述的高凝点热载体换热管网装置，其特征在于：所述低位收集槽是一个双层结构的桶体容器，在内层桶体容器与外层桶体容器之间填充有保温材料。9.根据权利要求1所述的高凝点热载体换热管网装置，其特征在于：在所述构成换热管网的管线中配置有游隙范围在10毫米以上的大游隙管线固定器。10.一种如权利要求1所述高凝点热载体换热管网装置的使用方法，其步骤如下：第一步骤：开启空载小循环阀门、制热器和循环泵，使熔盐热载体接受制热...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国存，冯斌，张勤，王鹏，袁盟，
申请(专利权)人：唐山山岛石油化学有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13