CN105180460A - 太阳能工业导热油加热综合*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种太阳能工业导热油加热综合***，具有太阳能集热器、导热油罐和导热油应用单元；所述导热油罐上设有进油口和出油口；所述导热油应用单元上设有进油口和出油口；所述导热油罐的出油口与太阳能集热器的进液口通过油管连接相通；所述太阳能集热器的出液口与导热油应用单元的进油口通过油管连接相通；所述导热油应用单元的出油口与导热油罐的进油口通过油管连接相通。本发明利用太阳能将导热油加热到所需的工业使用温度，在满足工业运用的同时，也做到了节能环保，同时为企业节省了成本。

Description

太阳能工业导热油加热综合***
技术领域
本发明涉及导热油工业运用领域，特别涉及一种太阳能工业导热油加热综合***。
背景技术
导热油又称有机热载体或者热介质油，作为中间传热介质运用于工业已有多年历史。导热油具有抗热裂化和化学氧化的性能，穿入效率好，散热快，热稳定性好。导热油作为工业油传热介质具有以下几个特点：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***的操作压力和安全要求，提高了***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、冷却的工艺要求，或在同一个***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。因此导热油被广泛运用于印染、化纤、实话、化工等工业领域。作为导热油工业运用的载体常见为导热油锅炉。传统的导热油锅炉是以煤、重油、轻油、可燃气体或其他可燃材料作为燃料，导热油作为热载体，利用循环油泵强制液相循环，将热能输送给用热设备后，继而返回重新加热的直流式工业炉。
传统导热油锅炉由于其消耗大量煤、油、气等可燃资源，为企业增加了生产成本。同时，其产生大量的废气排放，造成严重的大气污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种太阳能工业导热油加热综合***，该***综合利用太阳能、电厂尾气、燃气以及电等方式来加热工业导热油，经济环保。
实现本发明目的的技术方案是：本发明具有太阳能集热器、导热油罐和导热油应用单元；所述太阳能集热器包括多个真空管、联箱和集热管组；所述集热管组设置在联箱内，真空管并排设置在联箱上；所述集热管组包括进液管组和出液管组；所述进液管组包括一根进液主管和多根并排连接在进液主管上的进液分管；所述出液管组包括一根出液主管和多根并排连接在出液主管上的出液分管；所述进液主管的一端封闭，另一端为进液口；所述进液分管的一端与进液主管连通相接，另一端开口；所述出液主管的一端封闭，另一端为出液口；所述出液分管的一端与出液主管连通相接，另一端封闭；所述出液主管上设有与进液分管对应的插孔，进液分管穿过插孔***出液分管内并在进液分管与插孔的连接处形成密封；所述一根出液分管内插有一根进液分管，一个真空管内设有一根出液分管；所述进液主管的进液口和出液主管的出液口伸出联箱；所述进液主管的进液口即为太阳能集热器的进液口；所述出液主管的出液口即为太阳能集热器的出液口；所述导热油罐上设有进油口和出油口；所述导热油应用单元上设有进油口和出油口；所述导热油罐的出油口与太阳能集热器的进液口通过油管连接相通；所述太阳能集热器的出液口与导热油应用单元的进油口通过油管连接相通；所述导热油应用单元的出油口与导热油罐的进油口通过油管连接相通。
同时，还包括控制器；所述连接太阳能集热器的出液口与导热油应用单元的进油口的油管上设有即时加热器；所述导热油应用单元的进油口处设有第一温度传感器；所述第一温度传感器和即时加热器均与控制器电气连接。
同时，还包括尾气应用单元；所述导热油罐内设有尾气盘管；所述导热油罐的罐体包括外壁和内壁，外壁和内壁之间设有保温材料；所述尾气盘管的进口和出口分别设置在导热油罐的外壁上；所述尾气盘管的进口与高温尾气的出气管连接相通；所述尾气盘管的出口与尾气应用单元的进气口连接相通；所述导热油罐内设有第二温度传感器；所述第二温度传感器与控制器电气连接。
同时，还包括燃气加热装置；所述燃气加热装置包括燃烧器、燃烧室、热交换室、换热盘管和点火装置；所述燃烧器连接进气管，进气管上设有进气电磁阀；所述燃烧器设置在燃烧室内，燃烧室与热交换室连接相通；所述换热盘管盘设在热交换室的外部；所述换热盘管的一端为燃气加热装置的进液端，另一端为燃气加热装置的出液端；所述导热油罐的出油口与燃气加热装置的进液端通过油管连接相通；所述燃气加热装置的出液端与太阳能集热器的进液口通过油管连接相通；所述点火装置和进气电磁阀均与控制器电气连接。
同时，还包括加热装置；所述加热装置包括蓄热箱和电加热器；所述电加热器设置在蓄热箱内，蓄热箱内设有高温蓄热材料；所述蓄热箱的箱体包括外层和内层，外层和内层之间设有保温材料；所述蓄热箱内设有导热油盘管，导热油盘管设在高温蓄热材料中，导热油盘管的进油口和出油口分别设置在蓄热箱的外层上；所述导热油盘管的进油口与导热油罐的出油口通过油管连接相通；所述导热油盘管的出油口与导热油应用单元的进油口通过油管连接相通；所述导热油盘管的进油口处设有第一电磁阀；所述太阳能集热器的进液口处设有第二电磁阀；所述蓄热箱内设有第三温度传感器；所述第一电磁阀、第二电磁阀和第三温度传感器均与控制器电气连接。
上述高温蓄热材料至少包含金属、砂石、砖土、水泥、炉渣、石英、石墨粉及鹅软石的其中一种。
上述蓄热箱上设有用于装入高温蓄热材料的投料口，投料口上设有封盖；所述蓄热箱的底部呈漏斗状，且在最低处形成卸料口；所述卸料口上设有自动阀。
上述蓄热箱架设在支撑架上。
本发明具有积极的效果：(1)本发明通过太阳能集热器对导热油进行加热以适应工业应用，节能环保；(2)本发明中太阳能集热器的集热管组解决了联箱出液容易泄露的问题，提高太阳能集热器的使用效果和寿命；(3)本发明通过控制器和即时加热器可以在光照条件不好时对导热油进行加热以满足工业需求；(4)本发明还利用高温尾气对导热油罐内的导热油进行加热，合理利用高温尾气的余热，能量利用率高；(5)本发明中的燃气加热装置可以在没有高温尾气和充足光照时对导热油进行加热，以满足工业需求；(6)本发明中的加热装置利用高温蓄热材料进行预先储能，以满足导热油的加热需求，并且该加热装置可以单独满足导热油应用单元的需求；(7)本发明中的蓄热箱通过投料口、卸料口以及自动阀，大大提高了高温蓄能材料填补和更换的方便度。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中太阳能集热器的结构示意图；
图3为本发明中太阳能集热器的集热管组的结构示意图；
图4为本发明中导热油罐的结构示意图；
图5为本发明中燃气加热装置的结构示意图；
图6为本发明中加热装置的结构示意图。
具体实施方式
见图1至图6，本发明具有太阳能集热器1、导热油罐2和导热油应用单元3；所述太阳能集热器1包括多个真空管11、联箱12和集热管组13；所述集热管组13设置在联箱12内，真空管11并排设置在联箱12上；所述集热管组13包括进液管组131和出液管组132；所述进液管组131包括一根进液主管131-1和多根并排连接在进液主管131-1上的进液分管131-2；所述出液管组132包括一根出液主管132-1和多根并排连接在出液主管132-1上的出液分管132-2；所述进液主管131-1的一端封闭，另一端为进液口；所述进液分管131-2的一端与进液主管131-1连通相接，另一端开口；所述出液主管132-1的一端封闭，另一端为出液口；所述出液分管132-2的一端与出液主管132-1连通相接，另一端封闭；所述出液主管132-1上设有与进液分管131-2对应的插孔，进液分管131-2穿过插孔***出液分管132-2内并在进液分管131-2与插孔的连接处形成密封；所述一根出液分管132-2内插有一根进液分管131-2，一个真空管11内设有一根出液分管132-2；所述进液主管131-1的进液口和出液主管132-1的出液口伸出联箱12；所述进液主管131-1的进液口即为太阳能集热器1的进液口；所述出液主管132-1的出液口即为太阳能集热器1的出液口；所述导热油罐2上设有进油口和出油口；所述导热油应用单元3上设有进油口和出油口。
同时，还包括控制器4；所述连接太阳能集热器1的出液口与导热油应用单元3的进油口的油管上设有即时加热器5；所述导热油应用单元3的进油口处设有第一温度传感器31；所述第一温度传感器31和即时加热器5均与控制器4电气连接；当第一温度传感器31监测到导热油的温度过低时，即时加热器5便进行工作以调高导热油的温度。
同时为了防止光照不充足，还包括尾气应用单元6；所述导热油罐2内设有尾气盘管21；所述导热油罐2的罐体包括外壁22和内壁23，外壁22和内壁23之间设有保温材料24；所述尾气盘管21的进口和出口分别设置在导热油罐2的外壁22上；所述尾气盘管21的进口与高温尾气的出气管连接相通；所述尾气盘管21的出口与尾气应用单元6的进气口连接相通；所述导热油罐2内设有第二温度传感器25；所述第二温度传感器25与控制器4电气连接；当第二温度传感器25监测到导热油罐2内的导热油温度达到要求时，便停止高温尾气的通入。
同时为了保证导热油温度的稳定，还包括燃气加热装置7；所述燃气加热装置7包括燃烧器71、燃烧室72、热交换室73、换热盘管74和点火装置75；所述燃烧器71连接进气管，进气管上设有进气电磁阀76；所述燃烧器71设置在燃烧室72内，燃烧室72与热交换室73连接相通；所述换热盘管74盘设在热交换室73的外部；所述换热盘管74的一端为燃气加热装置7的进液端，另一端为燃气加热装置7的出液端；所述点火装置75和进气电磁阀76均与控制器4电气连接；当导热油温度过低时，控制器控制进气电磁阀76打开，点火装置75进行点火加热；所述导热油罐2的出油口与燃气加热装置7的进液端通过油管连接相通；所述燃气加热装置7的出液端与太阳能集热器1的进液口通过油管连接相通；所述太阳能集热器1的出液口与导热油应用单元3的进油口通过油管连接相通；所述导热油应用单元3的出油口与导热油罐2的进油口通过油管连接相通。
同时为了整个***的加热温度性，还补偿设有加热装置8；所述加热装置8包括蓄热箱81和电加热器82；所述电加热器82设置在蓄热箱81内，蓄热箱81内设有高温蓄热材料83；所述蓄热箱81的箱体包括外层81-1和内层81-2，外层81-1和内层81-2之间设有保温材料81-3；所述蓄热箱81内设有导热油盘管84，导热油盘管84设在高温蓄热材料83中，导热油盘管84的进油口和出油口分别设置在蓄热箱81的外层81-1上；所述导热油盘管84的进油口与导热油罐2的出油口通过油管连接相通；所述导热油盘管84的出油口与导热油应用单元3的进油口通过油管连接相通；所述导热油盘管84的进油口处设有第一电磁阀85；所述太阳能集热器1的进液口处设有第二电磁阀14；所述蓄热箱81内设有第三温度传感器86；所述第一电磁阀85、第二电磁阀14和第三温度传感器86均与控制器4电气连接；当高温尾气、燃气和太阳能集热器1都不能对导热油进行加热时，可以单独运行该加热装置8，以保证工业生产的正常运行。
所述高温蓄热材料83至少包含金属、砂石、砖土、水泥、炉渣、石英、石墨粉及鹅软石的其中一种。
所述蓄热箱81上设有用于装入高温蓄热材料83的投料口81-4，投料口81-4上设有封盖；所述蓄热箱81的底部呈漏斗状，且在最低处形成卸料口81-5；所述卸料口81-5上设有自动阀81-6；所述蓄热箱81架设在支撑架上。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种太阳能工业导热油加热综合***，具有太阳能集热器(1)、导热油罐(2)和导热油应用单元(3)；其特征在于：所述太阳能集热器(1)包括多个真空管(11)、联箱(12)和集热管组(13)；所述集热管组(13)设置在联箱(12)内，真空管(11)并排设置在联箱(12)上；所述集热管组(13)包括进液管组(131)和出液管组(132)；所述进液管组(131)包括一根进液主管(131-1)和多根并排连接在进液主管(131-1)上的进液分管(131-2)；所述出液管组(132)包括一根出液主管(132-1)和多根并排连接在出液主管(132-1)上的出液分管(132-2)；所述进液主管(131-1)的一端封闭，另一端为进液口；所述进液分管(131-2)的一端与进液主管(131-1)连通相接，另一端开口；所述出液主管(132-1)的一端封闭，另一端为出液口；所述出液分管(132-2)的一端与出液主管(132-1)连通相接，另一端封闭；所述出液主管(132-1)上设有与进液分管(131-2)对应的插孔，进液分管(131-2)穿过插孔***出液分管(132-2)内并在进液分管(131-2)与插孔的连接处形成密封；所述一根出液分管(132-2)内插有一根进液分管(131-2)，一个真空管(11)内设有一根出液分管(132-2)；所述进液主管(131-1)的进液口和出液主管(132-1)的出液口伸出联箱(12)；所述进液主管(131-1)的进液口即为太阳能集热器(1)的进液口；所述出液主管(132-1)的出液口即为太阳能集热器(1)的出液口；所述导热油罐(2)上设有进油口和出油口；所述导热油应用单元(3)上设有进油口和出油口；所述导热油罐(2)的出油口与太阳能集热器(1)的进液口通过油管连接相通；所述太阳能集热器(1)的出液口与导热油应用单元(3)的进油口通过油管连接相通；所述导热油应用单元(3)的出油口与导热油罐(2)的进油口通过油管连接相通。
2.根据权利要求1所述的太阳能工业导热油加热综合***，其特征在于：还包括控制器(4)；所述连接太阳能集热器(1)的出液口与导热油应用单元(3)的进油口的油管上设有即时加热器(5)；所述导热油应用单元(3)的进油口处设有第一温度传感器(31)；所述第一温度传感器(31)和即时加热器(5)均与控制器(4)电气连接。
3.根据权利要求2所述的太阳能工业导热油加热综合***，其特征在于：还包括尾气应用单元(6)；所述导热油罐(2)内设有尾气盘管(21)；所述导热油罐(2)的罐体包括外壁(22)和内壁(23)，外壁(22)和内壁(23)之间设有保温材料(24)；所述尾气盘管(21)的进口和出口分别设置在导热油罐(2)的外壁(22)上；所述尾气盘管(21)的进口与高温尾气的出气管连接相通；所述尾气盘管(21)的出口与尾气应用单元(6)的进气口连接相通；所述导热油罐(2)内设有第二温度传感器(25)；所述第二温度传感器(25)与控制器(4)电气连接。
4.根据权利要求2或3所述的太阳能工业导热油加热综合***，其特征在于：还包括燃气加热装置(7)；所述燃气加热装置(7)包括燃烧器(71)、燃烧室(72)、热交换室(73)、换热盘管(74)和点火装置(75)；所述燃烧器(71)连接进气管，进气管上设有进气电磁阀(76)；所述燃烧器(71)设置在燃烧室(72)内，燃烧室(72)与热交换室(73)连接相通；所述换热盘管(74)盘设在热交换室(73)的外部；所述换热盘管(74)的一端为燃气加热装置(7)的进液端，另一端为燃气加热装置(7)的出液端；所述导热油罐(2)的出油口与燃气加热装置(7)的进液端通过油管连接相通；所述燃气加热装置(7)的出液端与太阳能集热器(1)的进液口通过油管连接相通；所述点火装置(75)和进气电磁阀(76)均与控制器(4)电气连接。
5.根据权利要求4所述的太阳能工业导热油加热综合***，其特征在于：还包括加热装置(8)；所述加热装置(8)包括蓄热箱(81)和电加热器(82)；所述电加热器(82)设置在蓄热箱(81)内，蓄热箱(81)内设有高温蓄热材料(83)；所述蓄热箱(81)的箱体包括外层(81-1)和内层(81-2)，外层(81-1)和内层(81-2)之间设有保温材料(81-3)；所述蓄热箱(81)内设有导热油盘管(84)，导热油盘管(84)设在高温蓄热材料(83)中，导热油盘管(84)的进油口和出油口分别设置在蓄热箱(81)的外层(81-1)上；所述导热油盘管(84)的进油口与导热油罐(2)的出油口通过油管连接相通；所述导热油盘管(84)的出油口与导热油应用单元(3)的进油口通过油管连接相通；所述导热油盘管(84)的进油口处设有第一电磁阀(85)；所述太阳能集热器(1)的进液口处设有第二电磁阀(14)；所述蓄热箱(81)内设有第三温度传感器(86)；所述第一电磁阀(85)、第二电磁阀(14)和第三温度传感器(86)均与控制器(4)电气连接。
6.根据权利要求5所述的太阳能工业导热油加热综合***，其特征在于：所述高温蓄热材料(83)至少包含金属、砂石、砖土、水泥、炉渣、石英、石墨粉及鹅软石的其中一种。
7.根据权利要求6所述的太阳能工业导热油加热综合***，其特征在于：所述蓄热箱(81)上设有用于装入高温蓄热材料(83)的投料口(81-4)，投料口(81-4)上设有封盖；所述蓄热箱(81)的底部呈漏斗状，且在最低处形成卸料口(81-5)；所述卸料口(81-5)上设有自动阀(81-6)。
8.根据权利要求7所述的太阳能工业导热油加热综合***，其特征在于：所述蓄热箱(81)架设在支撑架上。
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