一种可快速启动的换热系统的制作方法

本技术涉及换热系统，尤其是一种可快速启动的换热系统。

背景技术：

1、换热系统用于实现冷、热流体之间的热量交换，广泛应用于石油、化工、动力、制冷等行业中，在工业生产中有着重要的地位。蒸汽发生器是换热系统的核心部件，其内部通入热源流体与冷流流体，热源流体输出热量，冷流流体吸收热量转换为蒸汽。

2、由于热源流体与冷流流体之间温差较大，且换热系统启动时，蒸汽发生器本体处于常温状态，直接启动势必造成蒸汽发生器冷热不均，并产生蒸汽发生器内的换热管断裂、蒸汽发生器外部接口因为强度不够也会出现接口开裂、蒸汽发生器内法兰连接机构中的法兰密封失效造成泄露的现象，从而降低生产安全性。

3、现有技术中，通过增加蒸汽发生器内部件的局部强度，以保证换热系统启动时，蒸汽发生器能够安全稳定运行。但是，上述方式对蒸汽发生器的安装和设计要求高，使得其生产制造成本增加；同时，上述方式仍旧使蒸汽发生器在冷热不均的条件下启动，蒸汽发生器以及换热系统的工作稳定性和安全性仍旧无法保证。

技术实现思路

1、本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种可快速启动的换热系统，通过设置旁路支管和电热炉，在换热系统启动过程中使得循环流动的冷流流体能够对蒸汽发生器本体进行预热，从而无需增加蒸汽发生器的局部强度，有效提高蒸汽发生器和换热系统的工作稳定性和安全性能。

2、本实用新型所采用的技术方案如下：

3、一种可快速启动的换热系统，包括蒸汽发生器，所述蒸汽发生器的冷流入口通过第一管组与电热炉的出料口连接，电热炉的入料口通过第二管组与汽包的一个出料口连接，汽包的一个入料口通过第三管组与蒸汽发生器的冷流出口，汽包的另一出料口通过第四管组连接至分汽缸，汽包的另一入料口通过第五管组与除氧器的出料口连接，除氧器内放置冷流流体；

4、所述第一管组与第五管组之间通过连接管连通，连接管上配合安装有第一电动阀，第二管组上配合安装有第一泵组，第五管组上配合安装有第二泵组；

5、所述蒸汽发生器的热源入口通过第六管组连接第一储罐的出料口，第一储罐内预先放置有热源流体，蒸汽发生器的热源出口通过第七管组连接第二储罐的入料口，第二储罐的出料口通过第八管组与加热炉的入料口连接，加热炉的出料口通过第九管组与第一储罐的入料口连接；

6、所述第六管组与第七管组之间通过旁路支管连通，旁路支管使得第一储罐内的热源流体能够直接流至第二储罐，旁路支管上配合安装有第二电动阀；

7、所述第六管组上配合安装有第三泵组，第八管组上配合安装有第四泵组。

8、作为上述技术方案的进一步改进：

9、所述蒸汽发生器的冷流入口、冷流出口、热源入口和热源出口位置处均配合安装有第一阀门。

10、所述汽包的多个出料口和多个入料口位置处均配合安装有第二阀门。

11、当换热系统启动时，通过第二泵组将除氧器内的冷流流体沿第五管组输送至汽包内，随后关闭与第五管组连接的汽包入料口处的第二阀门、关闭第二泵组；

12、随后启动第一泵组，使得汽包内的冷流流体循环流经第二管组、电热炉、第一管组、蒸汽发生器、第三管组和汽包；

13、所述冷流流体循环流动的过程中，电热炉对冷流流体进行加热，从而使得蒸汽发生器本体实现梯级升温。

14、所述热源流体采用熔盐。

15、所述熔盐采用三元组分，所述三元组分包括53％硝酸钾、40％亚硝酸钠和7％硝酸钠。

16、所述第四管组通过第一连接管组与除氧器的蒸汽入口连接。

17、所述第九管组通过第二连接管组与第二储罐的另一入料口连接。

18、所述第一储罐的入料口和出料口位置处、第二储罐的多个入料口和出料口位置处均配合安装有控制阀。

19、所述第一泵组、第二泵组、第三泵组和第四泵组均配合安装有后置阀组。

20、本实用新型的有益效果如下：

21、本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，通过设置加热炉，能够对流过蒸汽发生器的冷流流体进行梯级预热，从而通过冷流流体带动蒸汽发生器本体实现梯级升温；通过设置旁路支管，在蒸汽发生器未完成梯级升温时，能够防止热源流体流过蒸汽发生器，从而有效避免蒸汽发生器在冷热不均的条件下启动，能够在蒸汽发生器未进行局部增强的条件下，提高蒸汽发生器和换热系统的工作稳定性和安全性。

22、本实用新型还包括如下优点：

23、(1)本实用新型在启动时，先投冷流流体，并通过冷流流体对蒸汽发生器本体进行梯级预热，当蒸汽发生器本体完成梯级升温后，再投热源流体，从而能够有效避免蒸汽发生器启动投入热源流体时，骤热现象导致蒸汽发生器出现结构损坏的情况。

24、(2)本实用新型中热源流体与冷流流体独立运行，相互隔绝，换热系统的启动过程操作简单，安全可靠。

25、(3)本实用新型中通过设置第一连接管组，能够将换热系统启动过程中，将其产生的不满足使用需求的蒸汽回收至除氧器中，能够对除氧器内的冷流流体进行预热，能量利用率高，更加节能。

26、(4)本实用新型中通过设置第二连接管组，能够在加热炉出料口处热源流体的温度不满足使用需求时，使其流回至第二储罐内，从而再通过加热炉进行二次加热，保证第一储罐内热源流体的温度稳定性。

27、(5)本实用新型中热源流体采用熔盐，其储能效果好，具有工作温度高、传热能力强、系统压力小、经济性好的优点，能够节省生产成本，提高换热系统的换热效率。

技术特征：

1.一种可快速启动的换热系统，其特征在于：包括蒸汽发生器(1)，所述蒸汽发生器(1)的冷流入口通过第一管组与电热炉(3)的出料口连接，电热炉(3)的入料口通过第二管组与汽包(2)的一个出料口连接，汽包(2)的一个入料口通过第三管组与蒸汽发生器(1)的冷流出口，汽包(2)的另一出料口通过第四管组连接至分汽缸(4)，汽包(2)的另一入料口通过第五管组与除氧器(5)的出料口连接，除氧器(5)内放置冷流流体；

2.如权利要求1所述的一种可快速启动的换热系统，其特征在于：所述蒸汽发生器(1)的冷流入口、冷流出口、热源入口和热源出口位置处均配合安装有第一阀门。

3.如权利要求1所述的一种可快速启动的换热系统，其特征在于：所述汽包(2)的多个出料口和多个入料口位置处均配合安装有第二阀门。

4.如权利要求3所述的一种可快速启动的换热系统，其特征在于：当换热系统启动时，通过第二泵组(10)将除氧器(5)内的冷流流体沿第五管组输送至汽包(2)内，随后关闭与第五管组连接的汽包(2)入料口处的第二阀门、关闭第二泵组(10)；

5.如权利要求1所述的一种可快速启动的换热系统，其特征在于：所述热源流体采用熔盐。

6.如权利要求5所述的一种可快速启动的换热系统，其特征在于：所述熔盐采用三元组分，所述三元组分包括53％硝酸钾、40％亚硝酸钠和7％硝酸钠。

7.如权利要求1所述的一种可快速启动的换热系统，其特征在于：所述第四管组通过第一连接管组与除氧器(5)的蒸汽入口连接。

8.如权利要求1所述的一种可快速启动的换热系统，其特征在于：所述第九管组通过第二连接管组与第二储罐(7)的另一入料口连接。

9.如权利要求1所述的一种可快速启动的换热系统，其特征在于：所述第一储罐(6)的入料口和出料口位置处、第二储罐(7)的多个入料口和出料口位置处均配合安装有控制阀。

10.如权利要求1所述的一种可快速启动的换热系统，其特征在于：所述第一泵组(9)、第二泵组(10)、第三泵组(11)和第四泵组(12)均配合安装有后置阀组。

技术总结本技术涉及一种可快速启动的换热系统，包括依次连接的蒸汽发生器汽包和电热炉，汽包通过第四管组连接至分汽缸，汽包通过第五管组与除氧器的出料口连接；蒸汽发生器通过第六管组连接第一储罐，蒸汽发生器通过第七管组连接第二储罐，第二储罐通过第八管组与加热炉连接，加热炉通过第九管组与第一储罐连接；第六管组与第七管组之间通过旁路支管连通，旁路支管使得第一储罐内的热源流体能够直接流至第二储罐。通过设置旁路支管和电热炉，在换热系统启动过程中使得循环流动的冷流流体能够对蒸汽发生器本体进行预热，从而无需增加蒸汽发生器的局部强度，有效提高蒸汽发生器和换热系统的工作稳定性和安全性能。技术研发人员：邵耿东受保护的技术使用者：江苏运能能源科技有限公司技术研发日：20231010技术公布日：2024/6/20