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导热油加热装置:作为热源,将导热油加热至规定温度,通过循环泵输送到用热设备中,满足供热工艺需求。
碳化硅换热设备:采用碳化硅材料制成,具有高热导率和耐腐蚀性,实现高效热量传递。其模块化设计便于安装维护,结构紧凑,减少占地面积。
循环泵:是导热油循环的“心脏",提供扬程使导热油在系统中循环流动,满足供热需求。
传感器:包括温度传感器、压力传感器、流量传感器等,实时采集系统运行参数,为控制器提供数据支持。
控制器:采用PLC或专用控制器,处理传感器信号,执行控制算法,实现对系统的自动调节与保护。
执行器:如电动调节阀、变频器等,根据控制器指令调节热媒流量、循环泵转速等,确保系统稳定运行。
二、工作原理与控温策略
(一)工作原理
导热油在加热装置中被加热到规定温度后,通过循环泵输送到用热设备中,与碳化硅换热设备进行热量交换,将热量传递给需要加热的介质。同时,系统通过传感器实时监测温度、压力、流量等参数,控制器根据这些参数自动调整执行器的动作,确保系统始终在最佳工况运行。
控温策略
温度控制:根据设定值自动调节一次侧热媒流量(如蒸汽阀门开度)或二次侧循环泵转速,实现精准控温。
压力稳定:通过补水泵变频运行维持系统压力恒定,确保系统安全稳定运行。
节能优化:结合室外温度自动调整供水温度设定值,减少无效能耗。例如,在冬季供热初期,室外温度较高时,降低供水温度;在严寒期,提高供水温度,保障用户舒适度。
安全保护:超温/超压时自动开启泄水电磁阀,停止加热源;循环泵故障时自动切换备用泵,确保连续运行。
三、技术优势与应用价值
(一)技术优势
高效换热:碳化硅材料的高热导率使换热效率大幅提升,比传统金属换热器提升30%—50%,降低能源消耗。
精准控温:通过传感器实时监测和控制器自动调节,实现温度的精准控制,波动范围小,提高产品质量。
耐腐蚀性强:碳化硅材料对浓硫酸、氢氟酸等强腐蚀介质呈化学惰性,延长设备使用寿命,降低维护成本。
安全可靠:全焊接结构消除泄漏风险,抗震性能通过认证,配备安全保护装置,确保系统安全稳定运行。
(二)应用价值
在化工行业:可有效回收高温废气、废液的余热,用于预热原料或产生蒸汽,显著降低能源消耗。例如,在某炼化企业中,采用碳化硅换热设备后,换热效率从72%提升至85%,年节约蒸汽1.2万吨,设备占地面积减少40%。
在冶金行业:耐硝酸/氯化物腐蚀,解决合金材料需频繁更换的问题,年维护成本降低60%。
在制药行业:替代316L不锈钢设备,避免铁离子污染,产品纯度达99.9%,产能提升15%。
在新能源领域:在光伏多晶硅生产中,耐受1200℃高温,年更换成本降低60%,单炉产能提升20%。