專利名稱:重油儲(chǔ)罐內(nèi)立體式腹心加熱器的制作方法
本實(shí)用新型涉及重油或原油儲(chǔ)罐內(nèi)油品加熱輸送的加熱裝置。
目前，為了能夠隨時(shí)輸送重油或原油儲(chǔ)罐內(nèi)的油品，一般都是使罐內(nèi)油品經(jīng)常維持于輸送溫度。為此，普遍采取兩方面的措施其一是在罐體外加保溫層，減少油品的熱量損失；其二是在罐內(nèi)底部設(shè)置固定的平面分段管式或蛇形管式加熱器，并向加熱器管內(nèi)輸入過(guò)熱蒸汽，以補(bǔ)充罐內(nèi)油品的熱量損失，維持油品的輸送溫度。采用平面分段管式或蛇形管式加熱器，系對(duì)罐內(nèi)全部油品加溫，其傳熱方式為油品的自然對(duì)流。但是，重油傳熱系數(shù)低(約0.5仟卡／米2·時(shí)·度)，粘度高，加熱時(shí)罐內(nèi)油品升溫速度很緩慢，1000～5000米3的儲(chǔ)罐升溫25℃，約需24～48小時(shí)(“電廠燃油設(shè)計(jì)”第一冊(cè)第263頁(yè)表7～13)。為了保證油品能夠隨時(shí)輸送，就得向罐內(nèi)連續(xù)通入維持油溫的蒸汽，因此，能耗高。對(duì)鋼制儲(chǔ)罐還需外加保溫層，以保持油溫，從而增加建罐周期和投資，建罐投資平均增加25％左右(“電廠燃油設(shè)計(jì)”第一冊(cè)第258頁(yè)表7～10)，而且罐體維修困難，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，對(duì)罐體也難于采取降溫?fù)渚却胧?，容易因塌罐而使火?zāi)漫延。上述儲(chǔ)油方式，儲(chǔ)油溫度高，油罐容積利用系數(shù)僅為85％左右。
本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)部分油品集中加熱，快速升溫，達(dá)到輸送多少油加熱多少油，邊加熱，邊輸送的加熱器，使鋼制儲(chǔ)罐外部不加保溫層，無(wú)須向罐內(nèi)連續(xù)通入維持油溫蒸汽，采用常溫儲(chǔ)油罐內(nèi)油品也能夠即時(shí)輸送，達(dá)到降低儲(chǔ)罐造價(jià)，提高儲(chǔ)罐容積利用系數(shù)，節(jié)約能源，維修方便和使用安全的效果。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，在重油儲(chǔ)罐內(nèi)設(shè)置一個(gè)立體式腹心加熱器。該加熱器由腹心罐、內(nèi)加熱器和外加熱器三部分組成。腹心罐將儲(chǔ)罐內(nèi)油品分成兩部分，并將內(nèi)加熱器罩在其中。內(nèi)加熱器呈立體式布置，外加熱器均布在腹心罐外。腹心罐內(nèi)設(shè)置有兩根輸油管，當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)油品油位高于一級(jí)(高位)輸油管進(jìn)油口時(shí)，以內(nèi)加熱器為主加熱油品，通過(guò)一級(jí)輸油管輸送油品；當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)油品油位低于一級(jí)輸油管進(jìn)油口時(shí)，以外加熱器為主加熱油品，通過(guò)二級(jí)(低位)輸油管輸送油品。
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為腹心罐及內(nèi)加熱器的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2為立體式腹心加熱器整體布置立面示意圖。
圖3為立體式腹心加熱器整體布置平面示意圖。
本實(shí)用新型的腹心罐〔1〕為一個(gè)鋼制圓筒形拱頂小罐，設(shè)置在儲(chǔ)罐底板的中心部位，用壓板和螺栓緊固在儲(chǔ)罐底板上，其容積應(yīng)能滿足輸油泵一小時(shí)的抽油量。在腹心罐下部沿其罐壁圓周等距分布有4～8個(gè)進(jìn)油孔〔3〕，頂部中心裝有一個(gè)滑動(dòng)式單向排氣閥〔2〕。排氣閥上設(shè)有限位裝置，防止它橫向漂移。閥芯下部為圓錐形，與緊固于腹心罐上的閥座的圓錐面密合。當(dāng)向儲(chǔ)罐內(nèi)卸油時(shí)，油品也同時(shí)從進(jìn)油孔流入腹心罐內(nèi)，并壓縮罐內(nèi)積氣，將排氣閥閥芯頂起，使腹心罐內(nèi)積氣向外排出。在油品充滿腹心罐后，排氣閥閥芯靠自重和其上部油品的垂直壓力，將腹心罐頂部密封。
本實(shí)用新型的內(nèi)加熱器設(shè)置在腹心罐內(nèi)，在垂直于儲(chǔ)罐底板方向上呈立體式布置，由支架〔5〕和若干層盤香狀加熱管〔4〕組成，該加熱管也可以是排管或蛇形管，加熱管層數(shù)應(yīng)根據(jù)儲(chǔ)罐容積和油品性質(zhì)確定。從下至上，每?jī)蓪酉噜彽募訜峁艽?lián)成一組，互不連通。根數(shù)與加熱管組數(shù)相同的進(jìn)氣分管〔8〕沿底板水平方向伸入腹心罐內(nèi)，分別與一組加熱管相連。進(jìn)汽分管另一端與進(jìn)汽總管〔13〕相連。
腹心罐內(nèi)設(shè)置有一級(jí)(高位)輸油管［9］和二級(jí)(低位)輸油管〔10〕。一級(jí)輸油管沿儲(chǔ)罐底板呈“L”形伸入腹心罐的中心部位，其進(jìn)油口略高于內(nèi)加熱器的最上面一層加熱管。二級(jí)輸油管沿儲(chǔ)罐底板水平方向伸入腹心罐的中心部位，距底板約200毫米。
本實(shí)用新型的外加熱器組數(shù)與內(nèi)加熱器組數(shù)相同，由沿儲(chǔ)罐底板水平方向呈平面敷設(shè)，并在腹心罐外對(duì)稱布置的排管［7］組成，它也可以是蛇形管。每組排管對(duì)應(yīng)于腹心罐上的一個(gè)進(jìn)油孔，距儲(chǔ)罐底板300毫米左右。這樣，有利于加熱儲(chǔ)罐下部油品和使油品向腹心罐內(nèi)流動(dòng)。外加熱器的每一組排管的一端通過(guò)內(nèi)外加熱器連接管〔6〕與內(nèi)加熱器的一組加熱管相連，另一端通過(guò)排氣分管〔11〕與排氣總管〔14〕相連。排氣分管根數(shù)與排管組數(shù)相同，每根排氣分管都與罐壁〔12〕平行，并沿儲(chǔ)罐底板水平方向排列，略低于進(jìn)氣分管布置，以充分利用管內(nèi)蒸汽的熱量加熱油品。
本立體式腹心加熱器工作原理及工作程序如下利用腹心罐將儲(chǔ)罐內(nèi)的油品分隔開，并將內(nèi)加熱器罩在其中，這樣就造成了少量油品在腹心罐內(nèi)集中加熱，快速升溫的條件。當(dāng)向內(nèi)加熱器中通以過(guò)熱蒸汽時(shí)，其加熱管對(duì)腹心罐內(nèi)的少量油品直接加熱。被加熱的油品向上運(yùn)動(dòng)，并被上層加熱管繼續(xù)加熱升溫，先充滿腹心罐的上部。由于過(guò)熱蒸汽通過(guò)加熱管壁直接向油品傳熱的傳熱系數(shù)達(dá)30～40仟卡／米2·時(shí)·度，熱交換速度遠(yuǎn)比靠重油本身傳導(dǎo)快，這樣便使腹心罐內(nèi)油品能夠快速升溫，達(dá)到輸油溫度。啟動(dòng)輸油泵后，腹心罐內(nèi)形成負(fù)壓區(qū)，經(jīng)外加熱器加熱的油品，在腹心罐內(nèi)外的油位差壓作用下，通過(guò)腹心罐下部的進(jìn)油孔被壓到腹心罐內(nèi)，被繼續(xù)加熱后而抽出。這就形成了加熱——輸出——補(bǔ)充——加熱——輸出的連續(xù)輸油過(guò)程。
本立體式腹心加熱器有兩種工作程序。其一當(dāng)腹心罐外油品的油位高于一級(jí)輸油管進(jìn)油口時(shí)，過(guò)熱蒸汽由進(jìn)汽總管〔13〕通過(guò)進(jìn)汽分管〔8〕分別給入內(nèi)加熱器的加熱管〔4〕，然后通過(guò)內(nèi)外加熱器連接管〔6〕分別流入外加熱器的排管〔7〕，最后通過(guò)排氣分管〔11〕匯入排氣總管〔14〕排出。這時(shí)，以內(nèi)加熱器為主加熱油品。關(guān)閉二級(jí)輸油管〔10〕，用一級(jí)輸油管〔9〕輸出油品。其二當(dāng)腹心罐外油品的油位低于一級(jí)輸油管進(jìn)油口時(shí)，過(guò)熱蒸汽反送，即按排氣總管〔14〕——排氣分管〔11〕——排管〔7〕——內(nèi)外加熱器連接管〔6〕——內(nèi)加熱器加熱管〔4〕——進(jìn)汽分管〔8〕——進(jìn)汽總管〔13〕的順序給入過(guò)熱蒸汽。這時(shí)，以外加熱器為主加熱油品，關(guān)閉一級(jí)輸油管〔9〕，用二級(jí)輸油管〔10〕輸出儲(chǔ)罐內(nèi)的剩余油品。
本立體式腹心加熱器用于7500米3不加保溫層的重油儲(chǔ)罐，腹心罐容積56米3，內(nèi)加熱器為八層盤香狀管(四組)面積110米2，外加熱器為四組排管，在被加熱油品始溫為30℃時(shí)，通上壓力為8kg／cm2，溫度為270℃的過(guò)熱蒸汽，一小時(shí)內(nèi)即可使油品達(dá)到輸送溫度80℃以上，即可開泵輸油。
由上可知，本立體式腹心加熱器與通常的平面分段管式或蛇形管式加熱器相比，對(duì)鋼制儲(chǔ)罐而言由于不裝保溫層，可不考慮儲(chǔ)罐鋼板的腐蝕裕量，與儲(chǔ)油量相等的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)相比，可節(jié)省鋼板1／6－1／7；縮短建罐時(shí)間約50％；可節(jié)省建罐投資20～30％，儲(chǔ)罐維修方便。由于不必連續(xù)通入維持油溫蒸汽，一座7500米3的重油儲(chǔ)罐，一年可節(jié)省造汽用重油772噸。而且，可實(shí)現(xiàn)常溫儲(chǔ)油，使儲(chǔ)罐容積利用系數(shù)達(dá)95％以上，使用也安全。
本立體式腹心加熱器可用于鋼制重油或原油儲(chǔ)罐的油品加溫輸送，也可用于鋼筋混凝土或磚石儲(chǔ)罐的油品加溫輸送?？捎糜陂g歇式輸油的儲(chǔ)罐中，也可用于連續(xù)輸油的儲(chǔ)罐中。
權(quán)利要求
1.一種用于重油或原油儲(chǔ)罐內(nèi)油品加溫輸送的加熱器，其特征在于它是由設(shè)置在儲(chǔ)罐底板中心部位，頂部中心裝有一個(gè)滑動(dòng)式單向排氣閥2，下部設(shè)有沿罐壁圓周等距分布的進(jìn)油孔3的腹心罐1，被罩在腹心罐內(nèi)，在垂直于儲(chǔ)罐底板方向上呈立體布置的加熱管4及支架5組成的內(nèi)加熱器和對(duì)稱地布置在對(duì)應(yīng)于腹心罐下部進(jìn)油孔位置上的排管7組成的外加熱器三個(gè)主要部件構(gòu)成的立體式腹心加熱器，腹心罐內(nèi)中心部位還設(shè)置有一根“L”形一級(jí)輸油管9和一根沿儲(chǔ)罐底板水平方向的二級(jí)輸油管10。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的加熱器，其特征在于內(nèi)加熱器的加熱管可以是盤香狀管，也可以是排管或蛇形管。
專利摘要
重油或原油儲(chǔ)罐內(nèi)油品加溫輸送的加熱器，它是由腹心罐，內(nèi)加熱器和外加熱器組成的立體式腹心加熱器，腹心罐設(shè)置有一級(jí)和二級(jí)輸油管，單向排氣閥，進(jìn)油孔，內(nèi)加熱器被罩在腹心罐內(nèi)，其加熱管呈多層立體式布置，該加熱器可實(shí)現(xiàn)油品集中加熱，快速升溫，儲(chǔ)罐可不加保溫層，不通維持油溫蒸汽，節(jié)省建罐投資，節(jié)約能源，提高儲(chǔ)罐容積利用系數(shù)，使用安全，用于7500米
文檔編號(hào)B65D88/00GK87202815SQ87202815
公開日1988年5月11日 申請(qǐng)日期1987年3月2日
發(fā)明者鄒德福, 李宗舉, 陳玉珍 申請(qǐng)人:衡陽(yáng)有色冶金機(jī)械廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan