專利名稱：一種高溫設備用油冷卻系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種高溫設備用油冷卻系統，它是應用"熱載體油"作為冷卻介質的冷
卻系統。
背景技術：
現有高溫設備(各種高溫鍋爐和高溫加熱爐，高溫加熱爐包括電阻加熱爐和感應加熱爐等) 一般使用循環冷卻水作冷卻介質，用水作冷卻介質的優點是價格低廉，其不利之處主要有(l)水會腐蝕設備材料，特別是腐蝕容易造成微小穿孔，冷卻腔體一旦出現穿孔，冷卻水泄漏，進入高溫室，很容易引起爆炸或其他事故。使用化學防腐劑或物理防腐設備在一定程度上可以減緩腐蝕，但并不能完全消除腐蝕。(2)需要建設占地面積較大的冷水池和熱水池，安裝體積較大的冷卻塔。水池和冷卻塔的占地面積常常比高溫設備本身的占地面積還要大很多倍。
發明內容
本發明的目的是提供一種高溫設備用油冷卻系統，該系統與水冷卻系統相比，具有更高的安全性和可靠性。 為實現這樣的目的，本發明采用以下技術方案 這種高溫設備用油冷卻系統，它包括儲油罐、油泵、換熱系統、連接管道和測量控制系統，其中，冷卻用介質為熱載體油。 所述的熱載體油換熱系統為列管換熱器，列管換熱器的進口與風機或空調機連
接，列管換熱器的另外進口接熱的熱載體油，流出列管的低溫熱載體油進入儲罐。 儲油罐中儲存一定體積的熱載體油，作為冷卻介質。儲存罐中的熱載體油通過油
泵輸送到高溫設備，將高溫設備產生的多余熱量帶走。為保證系統安全可靠運行，設置兩臺
油泵，一旦其中一臺油泵發生故障，另一臺馬上啟動運行。 從高溫設備的冷卻系統中流出的熱載體油進入換熱系統，換熱系統可以是由兩個部分組成，一是換熱器，二是冷卻器。換熱器可以采用不銹鋼列管換熱器或銅列管換熱器。冷卻器可以使用風機，一般情況下可以使用離心風機，風機產生的空氣流流經列管，帶走列管中熱油的熱量，使熱油降溫。也可以使用工業空調制冷，對列管中的熱油進行冷卻。流出列管的低溫熱油進入儲罐。輸送管道為工業上廣泛使用的鑄鐵管或其它材質油管。測量控制系統包括溫度傳感器、壓力傳感器和相連接的信號轉換、放大及控制儀器，這些儀表可采用成熟應用的儀表。 通過控制導熱油流量和換熱系統的制冷降溫速度，對冷卻效率和冷卻速度進行快速調整。 本發明中使用熱載體油(GB/T4016-83)，又稱傳熱油、熱導油或熱煤油等，是一種熱量傳遞介質，由于其具有加熱均勻，調溫控溫準確，能在低蒸氣壓下吸收熱量產生高溫，傳熱效果好，節能，輸送和操作方便等特點，近年來被廣泛應用于各種場合，其用途和用量越來越多。 與水冷卻系統相比，以熱載體油作為傳熱介質的冷卻系統具有以下優點(l)不會對冷卻系統設備和管路造成腐蝕，不會造成腐蝕穿孔，只要高溫室材料本身不出現問題，冷卻用的導熱油就不會進入高溫室，也就不會引發高溫室爆炸或其他泄漏事故。提高了安全性和可靠性； (2)在幾乎常壓的條件下，可以獲得很高的操作溫度。即可以大大降低高溫冷卻系統的操作壓力和安全要求，提高了系統和設備的安全性和可靠性； (3)可以在很寬的溫度范圍內滿足不同溫度冷卻的工藝需求，或在同一個系統中用同一種熱載體油同時實現高溫加熱和低溫冷卻的工藝要求。可以降低系統和操作的復雜性； (4)省略了水處理系統和設備，提高了系統冷卻效率，減少了設備和管線的維護工
(5)可以減少冷卻系統的投資和運行操作費用，節水節能。
(6)水冷卻系統需要使用化學防腐劑或物理防腐設備，熱載體油冷卻系統則不需
要使用，提高了免維護功能； (7)設備占地面積較小。
圖1是本發明提供的高溫設備用油冷卻系統示意圖。 圖2是本發明熱載體油在冷卻腔體中對高溫設備進行冷卻的示意圖。 圖3是本發明換熱系統結構示意圖。 圖1中，1為高溫設備，2為換熱設備，3為儲油罐，4為油泵，圖2、圖3中，5為列管換熱器中的列管，6為設備的冷卻腔體。
具體實施方式
實施例1 如圖1所示，熱載體油冷卻系統包括儲油罐3、油泵4、換熱系統2、管道系統和測量控制系統，通過管道系統與高溫設備l連接。儲油罐3中儲存一定體積的熱載體油，作為冷卻介質。儲存罐3中的熱載體油通過油泵4輸送到高溫設備l，將高溫設備1中產生的多余熱量帶走。設置兩臺油泵，一旦其中一臺油泵發生故障，另一臺馬上啟動運行。從高溫設備的冷卻系統中流出的熱載體油進入換熱系統2，換熱系統2由兩個部分組成，一是換熱器，二是冷卻器。換熱器采用不銹鋼列管換熱器。冷卻器使用離心風機，風機產生的空氣流流經列管，帶走列管中熱油的熱量，使熱油降溫。流出列管的低溫熱油進入儲罐。輸送管道為工業上廣泛使用的鑄鐵管。測量控制系統包括溫度傳感器、壓力傳感器和相應的信號轉換、放大及控制儀器，通過控制導熱油流量和換熱系統的制冷降溫速度，對冷卻效率和冷卻速度進行快速調整。 熱載體油冷卻腔體和高溫室的結構示意圖見圖2。冷熱載體油通過管道輸入高溫設備的冷卻腔體，吸收高溫設備產生的熱量，變熱的熱載體油流出冷卻腔體后進入換熱器。
換熱系統結構如圖3所示，由換熱器和輸入輸出管道組成。從高溫設備冷卻腔體
4流出的熱載體油吸收熱量后溫度升高，輸入換熱器，流經列管，列管外為風機送來的冷卻風或與工業空調相連接，列管內的熱油在流經列管時與列管外的冷空氣進行熱交換，熱油的溫度降低，流出換熱器的冷油泵入儲油罐。換熱器內的列管可使用薄壁銅管、鋁管或不銹鋼管制成，銅管的換熱性能較好。 高溫設備為感應加熱爐，其功率為20kw。要求工作時爐壁外表面溫度不高于3(TC，維持感應加熱爐爐壁表面溫度不高于3(TC時需從爐壁帶走的熱量為2kw，熱載體油流量為50L/min，換熱系統風機功率為2. 5kw，開機運行24小時，測量感應加熱爐表面平均溫度為28°C。所選配的熱載體油冷卻裝置可滿足爐壁冷卻要求，其占地面積僅為3m、運行操作簡便，投資比相應規模的水冷卻裝置減少50%。
實施例2 其它與實施例l相同，不同之處在于換熱器采用銅列管換熱器。冷卻器使用工業空調，空調制冷帶走列管中熱油的熱量，使熱油降溫。輸送管道為工業上廣泛使用的塑料油管。 高溫設備為電阻加熱爐，其功率為15kw。要求工作時爐壁外表面溫度不高于3(TC，維持感應加熱爐爐壁外表面溫度不高于3(TC時需從爐壁帶走的熱量為1. 5kw，熱載體油流量為35L/min，換熱系統為工業空調，其功率為2kw，開機運行24小時，測量感應加熱爐表面平均溫度為29t:。所選配的熱載體油冷卻裝置可滿足爐壁冷卻要求。其占地面積僅為2. 5!112，運行操作簡便，投資比相應規模的水冷卻裝置減少48%。
權利要求
一種高溫設備用油冷卻系統，其特征在于它包括儲油罐、油泵、換熱系統、連接管道和測量控制系統，其中，冷卻用介質為熱載體油。
2. 根據權利要求1所述的一種高溫設備用油冷卻系統，其特征在于所述的熱載體油 換熱系統為列管換熱器，列管換熱器的進口與風機或空調機連接，列管換熱器的另外進口 接熱的熱載體油，流出列管的低溫熱載體油進入儲罐。
全文摘要
一種高溫設備用油冷卻系統，它包括儲油罐、油泵、換熱系統、連接管道和測量控制系統，其中，冷卻用介質為熱載體油。所述的熱載體油換熱系統為列管換熱器，列管換熱器的進口與風機或空調機連接，列管換熱器的另外進口接變熱的熱載體油，流出列管的低溫熱載體油進入儲罐。本發明中使用熱載體油(GB/T4016-83)，又稱傳熱油、熱導油或熱煤油等，是一種熱量傳遞介質，由于其具有加熱均勻，調溫控溫準確，能在低蒸氣壓下吸收熱量產生高溫，傳熱效果好，節能，輸送和操作方便等優點。本系統省略了水處理系統和設備，提高了系統冷卻效率，減少了設備和管線的維護工作量，具有更高的安全性和可靠性。
文檔編號F28D7/10GK101738094SQ200810226518
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月13日 優先權日2008年11月13日
發明者尹延西, 江洪林, 王力軍, 羅遠輝, 郎書玲, 黃永章 申請人:北京有色金屬研究總院