导热油大型化负压短路循环系统及循环方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及导热油循环领域，具体为一种导热油大型化负压短路循环系统及循环方法，尤其涉及炭素、化工等行业需用导热油作为热介质保温、加热的循环系统及方法。
【背景技术】
[0002]炭素工艺主要包括原料粗碎、浙青熔化、煅烧、中碎筛分、配料混捏、振动成型和焙烧等几大工段，其中浙青熔化、混捏成型和浙青管路输送需用热媒介质作保温和加热，随着炭素行业的迅猛发展，对热媒介质的要求也不断提高，高、精温度控制、高安全系数和大型化成为其发展的主要方向，其中大型化是指导热油循环量增加，储油罐并联数量和储油量增大，导热油提供的热量在每小时12GJ以上。目前应用的热媒介质主要有蒸汽和导热油，其中导热油循环加热是一种封闭式的强制循环系统，热量损失小，热效率高，节能效果好，同时可实现精确温度控制，而蒸汽加热则是非封闭式的非循环加热系统，热能损失大，所以用导热油作为热媒介质应用范围较广。
[0003]但是，目前采用的导热油循环系统及方法具有以下几方面的缺点:
[0004]1、由于采用热媒锅炉加热导热油，消耗大量的燃料热，同时煅烧产生的烟气余热没有充分回收，存在烟气放空现象，造成整个炭素厂能量没有得到梯级合理应用，热量损失大；
[0005]2、由于整个导热油循环系统采用注油泵和循环泵联合使用，通过正压输送导热油，因此在操作过程中，若其中任一段管路爆裂或阀门松脱，则会造成上述高温导热油以井喷的形式喷出，从而产生极大的安全隐患，而且在炭素厂大型化的背景下，热媒油循环量不断加大，管内正压不断升高，此安全隐患也变得尤为严重；
[0006]3、如果采用余热热媒锅炉，通过对煅烧烟气余热回收的方式来加热导热油，当成型车间或浙青熔化车间需停产检修时，必须停止对应车间导热油的供应，同时调节罐式炉烟道闸板阀的开启量以减少进入余热热媒锅炉的烟气流量，这就必然造成炉内压力波动，影响煅后焦产品质量。因此，需要发明一种高效、安全、节能的导热油循环系统新工艺。
【发明内容】
[0007]本发明提供一种安全、节能的导热油大型化负压短路循环系统及循环方法，其目的是解决现有循环系统存在的能耗高、易喷油、安全隐患大、煅烧炉炉内压力波动大、煅后焦产品质量不稳定等问题。
[0008]本发明的技术方案为:
[0009]一种导热油大型化负压短路循环系统，该系统设有膨胀槽、储油罐、油气分离器、余热热媒锅炉，膨胀槽的入口与油气分离器相通，膨胀槽的出口与储油罐通过进油总管连通，储油罐的回油总管与余热热媒锅炉相通，余热热媒锅炉的出口分别与用油部分的进油管相通，用油部分的回油管与油气分离器相通。
[0010]所述的导热油大型化负压短路循环系统，还设有真空泵储油罐上连有真空泵。
[0011]所述的导热油大型化负压短路循环系统，还设有罐式炉，余热热媒锅炉与罐式炉相通。
[0012]所述的导热油大型化负压短路循环系统，余热热媒锅炉上设有烟囱，罐式炉通过旁通烟道与烟囱连接。
[0013]所述的导热油大型化负压短路循环系统，储油罐数量至少为两个。
[0014]所述的导热油大型化负压短路循环系统，储油罐内导热油至少占储油罐体积的一半。
[0015]所述的导热油大型化负压短路循环系统，储油罐内部设有液位计。
[0016]所述的导热油大型化负压短路循环系统，各个用油部分的进油管、回油管之间设有短路循环。
[0017]所述的导热油大型化负压短路循环系统，油气分离器到膨胀槽设有旁通油管。
[0018]所述的导热油大型化负压短路循环系统，储油罐由四路支管连接，且每路支管上设有一个快切阀。
[0019]所述的导热油大型化负压短路循环系统，储油罐由四路支管连接，一路连接膨胀槽出油口和储油罐进油口，中间设有快切阀；一路连接储油罐与真空泵，中间设有快切阀；一路连接储油罐和大气，中间设有快切阀；最后一路连接储油罐出油口和余热热媒锅炉进油口，中间同样设有快切阀；罐式炉产生的烟气通过余热热媒锅炉与导热油进行换热，然后通入烟?排空，设有一路旁通烟道；每个用油部分的进油管和回油管分别设两个波纹管截止阀，同时用无缝钢管对两管路进行短接，中间设置波纹管截止阀；油气分离器有一路旁通油管连接到储油罐进油总管，中间设有波纹管截止阀，膨胀槽通过溢流管直接连接到储油罐进油总管。
[0020]所述循环系统的导热油大型化负压短路循环方法，正常生产时，导热油在油气分离器内进行油、气分离后，进入膨胀槽，膨胀槽中的导热油通过无缝钢管进入储油罐的进油总管内，导热油经储油罐的出油总管进入余热热媒锅炉换热，换热后的导热油进入用油部分，经过用油部分使用后的导热油经储油罐、膨胀槽进入储油罐，从而完成整个循环过程。
[0021]所述的导热油大型化负压短路循环方法，储油罐由四路支管连接，一路连接膨胀槽出油口和储油罐进油口，中间设有快切阀；一路连接储油罐与真空泵，中间设有快切阀；一路连接储油罐和大气，中间设有快切阀；最后一路连接储油罐出油口和余热热媒锅炉进油口，中间同样设有快切阀；罐式炉产生的烟气通过余热热媒锅炉与导热油进行换热，然后通入烟?排空，设有一路旁通烟道，防止余热热媒锅炉出现故障停产；每个用油部分的进油管和回油管分别设两个波纹管截止阀，同时用无缝钢管对两管路进行短接，中间设置波纹管截止阀；油气分离器有一路旁通油管连接到储油罐进油总管，以防止膨胀槽出现故障需检修，中间设有波纹管截止阀，膨胀槽溢流管通过直接连接到储油罐进油总管。
[0022]本发明的优点和有益效果是:
[0023]1、本发明通过采用余热热媒锅炉，最大限度的回收了罐式炉产生的烟气余热，为整个炭素厂节约大量能源，降低生产成本。
[0024]2、本发明通过多罐体负压循环，达到了在增产、增量的前提下，降低操作风险的目的，杜绝了管路喷油现象的发生，保证操作人员的人身安全，满足了碳素厂大型化发展的技术要求。与普通正压循环相比，安全性更高。
[0025]3、本发明通过对各个用油部分进油管、回油管设置短路循环，保证了导热油循环的连续性，弱化了各个车间生产操作上的依赖性，使每个车间生产更独立化，最大限度的降低了由于设备不可抗拒因素而对产品质量造成的危害，使产品质量更加稳定。
[0026]4、本发明系统设备简单，成本低，容易在设计或者生产过程中实施。
【附图说明】
[0027]图1为本发明导热油大型化负压短路循环系统及方法的结构示意图。
[0028]图中:1、膨胀槽；2.1-2.4、储油罐；3、真空泵；4、罐式炉；5、余热热媒锅炉；6、烟囱；7、油气分离器；8.1-8.4、快切阀I ；9.1-9.4、快切阀II ；10.1-10.4、快切阀III ；11.1-11.4、快切阀VI ；12.1-12.5、波纹管截止阀I ；13.1-13.5、波纹管截止阀II ;14、波纹管截止阀III ;15、波纹管截止阀VI ;16、波纹管截止阀V ;17、波纹管截止阀VI ;18、波纹管截止阀YD ；19.1-19.4、液位计。
【具体实施方式】
[0029]本发明导热油大型化负压短路循环系统，该系统设有膨胀槽、储油罐、油气分离器、余热热媒锅炉，膨胀槽的入口与油气分离器相通，膨胀槽的出口与储油罐通过进油总管连通，储油罐的回油总管与余热热媒锅炉相通，余热热媒锅炉的出口分别与用油部分(如:成型车间、浙青熔化车间等)的进油管相通，用油部分的回油管与油气分离器相通。其中，
[0030]储油罐由四路支管连接，一路连接膨胀槽出油口和储油罐进油口，中间设有快切阀；一路连接储油罐与真空泵，中间设有快切阀；一路连接储油罐和大气，中间设有快切阀；最后一路连接储油罐出油口和余热热媒锅炉进油口，中间同样设有快切阀。罐式炉产生的烟气通过余热热媒锅炉与导热油进行换热，然后通入烟?排空，罐式炉设有一路旁通烟道，防止余热热媒锅炉出现故障停产。每个用油部分进油管和回油管分别设两个波纹管截止阀，同时用一段无缝钢管对两管路进行短接，中间设置波纹管截止阀。油气分离器有一路旁通油管连接到储油罐进油总管，以防止膨胀槽出现故障需检修，中间设有波纹管截止阀，膨胀槽通过溢流管直接连接到储油罐进油总管。
[0031]下面结合附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围不受实施例所限。
[0032]如图1所示，本发明导热油大型化负压短路循环系统，主要包括膨胀槽1、储油罐2.1-2.4、真空泵3、罐式炉4、余热热媒锅炉5、烟囱6、油气分离器7、快切阀I 8.1-8.4、快切阀 II 9.1-9.4、快切阀III10.1-10.4、快切阀VI11.1-11.4、波纹管截止阀 I 12.1-12.5、波纹管截止阀II 13.1-13.5、波纹管截止阀III 14、波纹管截止阀VI 15、波纹管截止阀V 16、波纹管截止阀VI 17、波纹管截止阀VII 18、液位计19.1-19.4等，具体结构如下:
[0033]储油罐2.1的上、下支管分别设有快切阀I 8.1-8.4，储油罐2.2的上、下支管分别设有快切阀II 9.1-9.4，储油罐2.3的上、下支管分别设有快切阀III 10.1-10.4，储油罐2.4的上、下支管分别设有快切阀VI 11.1-11.4。储油罐2.1、储油罐2.2、储油罐2.3和储油罐2.4上，分别设有液位计19.1、19.2、19.3、19.4。储油罐2.1-2.4的上支管分别为三个，储油罐2.1-2.4的第一个上支管汇合为进油总管；储油罐2.1-2.4的第二个上支管之间通过管路连通，在储油罐2.1-2.4的第二个上支管之间连通的管路上设有真空泵3 ;储油罐2.1-2.4的第三个上支管为自由开口支管。储油罐2.1-2.4的下支管分别为一个，储油罐2.1-2.4的下支管汇合为回油总管，回油总管与余热热媒锅炉5相通。在各个用油设备之间，导热油通过无缝钢管输送、循环流动。
[0034]余热热媒锅炉5分别通过管路与储油罐2.1-2.4、罐式炉4、烟囱6相通，在罐式炉4与余热热媒锅炉5相通的管路上设有波纹管截止阀VII 18，罐式炉4与烟囱6通过旁通烟道连通，在罐式炉4与烟囱6连通的管路上设有波纹管截止阀VI 17。罐式炉4产生的烟气通过余热热媒锅炉5与导热油进行换热，然后通入烟囱6排空，当余热热媒锅5出现故障停产时，打开波纹管截止阀VI 17，关闭波纹管截止阀VII 18，使烟气从旁通烟道流入烟囱6中。
[0035]成型车间分别通过两个管路与余热热媒锅炉5和油气分离器7相通，所述两个管路之间通过设有波纹管截止阀I 12.4的管路连通，在成型车间与油气分离器7相通的管路上设有波纹管截止阀I 12.1、12.2，在成型车间与余热热媒锅炉5相通的管路上设有波纹管截止阀I