真空絕熱深冷設(shè)備抽真空烘房的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種真空絕熱深冷設(shè)備抽真空烘房，尤其是涉及一種用于真空絕熱深冷設(shè)備在抽真空過程中所處的高溫環(huán)境的烘房裝置，是一種節(jié)能、安全、環(huán)保、操作穩(wěn)定的新型烘房裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著低溫絕熱儲運行業(yè)的發(fā)展日趨成熟，對影響低溫絕熱儲運的各項研究也蓬勃發(fā)展。低溫絕熱主要分真空絕熱、真空粉末絕熱、真空纖維絕熱和高真空多層絕熱幾種絕熱形式。其中高真空多層絕熱因絕熱性能好、工藝簡便獲得青睞，在小型低溫絕熱容器乃至低溫槽車等領(lǐng)域廣泛運用，并具有逐步擴大應(yīng)用領(lǐng)域的趨勢。在影響多層絕熱性能的諸多因素中，真空度起到非常關(guān)鍵的作用。獲得好的真空度成為制造優(yōu)質(zhì)高真空多層絕熱容器的關(guān)鍵因素之一，這就對抽真空工藝提出了非?？量痰囊蟆Ｓ绊懗檎婵展に嚨囊蛩睾芏?，其中抽真空烘房的熱風(fēng)溫度、熱風(fēng)流動狀態(tài)亦是其因素之一，主要因為在高溫下夾層內(nèi)氣體的分子動能加強，有利于被抽吸。同時高溫加速了材料的放氣速率，為真空度的獲取和維持提供了保障。
[0003]對真空絕熱深冷設(shè)備所處環(huán)境溫度的要求可通過維持容器內(nèi)外的溫度來實現(xiàn)。目前傳統(tǒng)的工藝方法是采用電阻加熱方式加熱烘房內(nèi)氣體的溫度，然后通過室外循環(huán)風(fēng)機使烘房內(nèi)的氣體循環(huán)起來。該方法存在溫度和氣流不易控制的缺點，以及在安全方面存有一定的安全隱患。傳統(tǒng)的電阻加熱方式的缺點具體表現(xiàn)在:
[0004]I)電阻加熱所采用的電熱元件通常選用鎳鉻合金(1000°C以下)，電熱元件的工作電壓不應(yīng)過高，因在高溫下耐火材料的絕緣電阻急劇下降，電熱元件的蒸發(fā)增加，絕緣子表面導(dǎo)電率增加，電極間易產(chǎn)生電弧放電，增大了工作中的危險性。電壓過高，電熱元件則細而長，造成安裝困難而且使用壽命縮短，電壓過低，電熱元件則粗而短，元件用量增多，提高了成本。
[0005]2)烘房內(nèi)空氣在加熱過程中體積膨脹，導(dǎo)致烘房內(nèi)壓力升高，如遇烘房密封不嚴，熱空氣外泄，易傷及他人。
[0006]3)采用電阻加熱方式，會使烘房內(nèi)溫度不易均衡和不易控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，使高真空多層絕熱容器在抽真空時有一個良好的溫度環(huán)境，能加速容器夾層內(nèi)材料的放氣速率，為真空度的獲取和維持提供保障，提供一種采用燃氣熱風(fēng)爐產(chǎn)生熱煙氣與烘房內(nèi)氣體混合的方式，達到烘房內(nèi)溫度的設(shè)定要求的抽真空烘房。
[0008]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0009]一種真空絕熱深冷設(shè)備抽真空烘房，包括烘房1、烘房門2、烘房I內(nèi)的多層絕緣容器3、外循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)、內(nèi)循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)、溫度壓力控制系統(tǒng)以及熱風(fēng)置換系統(tǒng)。
[0010]所述的外循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)包括熱風(fēng)爐6、外循環(huán)風(fēng)機7、外循環(huán)送風(fēng)管12、外循環(huán)回風(fēng)管13，所述的外循環(huán)送風(fēng)管12的一端和熱風(fēng)爐6的出口連接，另一端自烘房I底部進入烘房I內(nèi)部，所述的外循環(huán)送風(fēng)管12上設(shè)有外循環(huán)風(fēng)機7 ;所述的烘房I頂部設(shè)有外循環(huán)回風(fēng)管13，外循環(huán)回風(fēng)管13和熱風(fēng)爐6的循環(huán)熱風(fēng)入口連接；所述的熱風(fēng)爐6的天然氣入口處還設(shè)有天然氣調(diào)節(jié)閥9。
[0011]優(yōu)選的，所述的外循環(huán)送風(fēng)管12在烘房I底部設(shè)有3?8個送風(fēng)口，所述的外循環(huán)回風(fēng)管13在烘房頂部設(shè)有3?8個回風(fēng)口。
[0012]所述的內(nèi)循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)包括內(nèi)循環(huán)送風(fēng)管15、內(nèi)循環(huán)回風(fēng)管14、設(shè)置在內(nèi)循環(huán)送風(fēng)管15上的內(nèi)循環(huán)風(fēng)機5和電加熱器4，所述的內(nèi)循環(huán)送風(fēng)管15的一端和外循環(huán)回風(fēng)管13連接，另一端進入多層絕熱容器3內(nèi)部，所述的內(nèi)循環(huán)回風(fēng)管14自多層絕熱容器3內(nèi)部引出并和外循環(huán)回風(fēng)管13連接。
[0013]所述的溫度壓力控制系統(tǒng)包括引風(fēng)機8、旁道風(fēng)管16、截止閥10、與PLC系統(tǒng)連接的溫度傳感器和差壓傳感器23 ;第一溫度傳感器18設(shè)置在外循環(huán)風(fēng)機7的出口，所述的第一溫度傳感器18和天然氣調(diào)節(jié)閥9聯(lián)鎖控制；第二溫度傳感器19設(shè)置在外循環(huán)回風(fēng)管13上；第三溫度傳感器20設(shè)置在內(nèi)循環(huán)送風(fēng)管15上的電加熱器4出口處；第四溫度傳感器21設(shè)置在烘房頂部一端；所述的旁道風(fēng)管16和外循環(huán)回風(fēng)管13連接，在旁道風(fēng)管16上設(shè)置有截止閥10，所述的差壓傳感器23設(shè)置在烘房I頂部，并和引風(fēng)機8聯(lián)鎖控制。
[0014]優(yōu)選的，在烘房I頂部的另一端還設(shè)置有第五溫度傳感器22。
[0015]溫度傳感器將信息送至PLC系統(tǒng)，能實時監(jiān)控抽真空烘房系統(tǒng)的溫度狀態(tài)。通過設(shè)定外循環(huán)送風(fēng)管上的溫度、采用外循環(huán)風(fēng)機送風(fēng)溫度與天然氣調(diào)節(jié)閥聯(lián)鎖的控制方式調(diào)節(jié)熱風(fēng)爐上天然氣的流量以及外循環(huán)回風(fēng)氣體與熱風(fēng)爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔獬浞只旌?，可以控制進入烘房內(nèi)熱氣的溫度。通過這些溫度信息能知道烘房內(nèi)溫度均衡度、熱氣的氣流流向。根據(jù)抽真空要求，所述的外循環(huán)熱風(fēng)的溫度為I1?200°C ;內(nèi)循環(huán)熱風(fēng)的溫度比外循環(huán)熱風(fēng)的溫度高20°C，因內(nèi)循環(huán)熱風(fēng)來源于外循環(huán)回風(fēng)管上的熱風(fēng)，其升溫比較恒定，故加熱采用電阻加熱方式，經(jīng)電加熱器加熱到130?220°C。
[0016]烘房內(nèi)熱風(fēng)在升溫過程中，由于熱風(fēng)在升溫過程中體積膨脹，會使烘房內(nèi)壓力升高，如果烘房內(nèi)壓力高于室外壓力，會有一定的安全隱患，為保證烘房內(nèi)有一定的微負壓，設(shè)置了一臺帶有變頻電機的引風(fēng)機，引風(fēng)機與烘房室內(nèi)外壓差指示控制聯(lián)鎖，保證烘房內(nèi)有一定的微負壓。
[0017]所述的熱風(fēng)置換系統(tǒng)包括引風(fēng)管17、引風(fēng)機8、風(fēng)道單向閥11和在線測氧儀24，所述的風(fēng)道單向閥11設(shè)置在烘房I頂部的一端，所述的在線測氧儀24設(shè)置在烘房I頂部，所述的引風(fēng)管17和外循環(huán)送風(fēng)管12連接。啟動引風(fēng)機，使烘房內(nèi)熱氣經(jīng)外循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)從引風(fēng)管排出，為使烘房內(nèi)的氣壓平衡，新鮮空氣通過風(fēng)道單向閥進入烘房，直至烘房內(nèi)含氧量高于18%及烘房內(nèi)溫度低于40°C，關(guān)閉引風(fēng)機。
[0018]本發(fā)明還提供了一種多層絕熱容器抽真空方法，包括:使用外循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)連續(xù)將加熱到110-200°C的熱風(fēng)送入烘房內(nèi)，對多層絕熱容器外筒體加熱；使用內(nèi)循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)連續(xù)將加熱到130-220°C的熱風(fēng)送入多層絕熱容器內(nèi)；在對多層絕熱容器的外筒體和內(nèi)膽同時加熱的狀態(tài)下，使用真空裝置對多層絕熱容器外筒體和內(nèi)膽之間的夾層進行抽真空。
[0019]抽真空烘房的工藝流程如下:打開待抽空容器的相關(guān)閥門，連接抽真空軟管、內(nèi)循環(huán)熱風(fēng)進出口軟管，關(guān)閉烘房門。啟動溫度壓力控制系統(tǒng)，內(nèi)、外循環(huán)風(fēng)機，待風(fēng)機運行正常后，啟動熱風(fēng)爐和電加熱器，通過外循環(huán)熱風(fēng)系統(tǒng)緩慢將烘房內(nèi)的氣體升溫，待烘房內(nèi)的溫度升至所設(shè)定溫度并保持；內(nèi)循環(huán)熱風(fēng)通過內(nèi)循環(huán)風(fēng)機再經(jīng)電加熱器加熱到所設(shè)定溫度送入多層絕熱容器內(nèi)部，在容器內(nèi)部循環(huán)后回風(fēng)至外循環(huán)回風(fēng)管，直至真空絕熱深冷設(shè)備抽真空結(jié)束。
[0020]根據(jù)不同的真空絕熱深冷設(shè)備的要求設(shè)定烘房內(nèi)的溫度。
[0021]烘房內(nèi)工作時，外循環(huán)熱風(fēng)通過外循環(huán)風(fēng)機經(jīng)外循環(huán)送風(fēng)管送至烘房內(nèi)導(dǎo)風(fēng)地溝，熱風(fēng)流向自下而上，用以維持容器外側(cè)的溫度環(huán)境，外循環(huán)熱風(fēng)經(jīng)烘房頂部外循環(huán)回風(fēng)管與熱風(fēng)爐產(chǎn)生的熱氣混合通過外循環(huán)風(fēng)機再次送入烘房內(nèi)，如此循環(huán)直至烘房內(nèi)溫度維持恒定。
[0022]抽真空結(jié)束后，關(guān)閉內(nèi)循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)和外循環(huán)風(fēng)機系統(tǒng)，通過測氧儀檢測烘房內(nèi)氣體的含氧量，若含氧量〈18%，啟動熱風(fēng)置換系統(tǒng)，通過引風(fēng)機置換烘房內(nèi)的氣體，引入新鮮空氣，直至含氧量高于18%及烘房內(nèi)溫度低于40°C，關(guān)閉引風(fēng)機，打開烘房門，移走真空絕熱深冷設(shè)備(多層絕熱容器)。
[0023]本發(fā)明的有益效果:
[0024]本發(fā)明為一種用于高真空多層絕熱容器在抽真空過程中所處的高溫環(huán)境的烘房裝置，裝置結(jié)構(gòu)合理，采用熱風(fēng)爐供風(fēng)方式，能使絕熱容器在抽真空時有一個穩(wěn)定的溫度環(huán)境，同時也能實現(xiàn)節(jié)能降耗、安全環(huán)保、穩(wěn)定操作，具有以下有益效果:
[0025]I)采用熱風(fēng)爐直接加熱方式，以天然氣為燃料所產(chǎn)生的熱氣與烘房內(nèi)氣體直接混合，對烘房進行循環(huán)加熱，傳熱效率提高，充分利用了燃燒產(chǎn)生的熱量，減少了熱損失，傳熱效率比傳統(tǒng)電阻效率提高了 10?15% ;且煙氣成分為C02、H20、N2、02，不會對環(huán)境造成影響，滿足大氣污染物排放標準；
[0026]2)烘房內(nèi)壓力在熱風(fēng)的循環(huán)過程中，采用烘房內(nèi)外壓差與引風(fēng)機的變頻電機聯(lián)鎖的方式，通過控制外循環(huán)回風(fēng)管路上氣體量，可使其達到微負壓，避免了熱風(fēng)的外泄；
[0027]3)根據(jù)烘房內(nèi)溫度的設(shè)定，采用外循環(huán)風(fēng)機出口溫度與天然氣管道上的調(diào)節(jié)閥聯(lián)鎖的方法，調(diào)節(jié)天然氣的進氣量，控制烘房內(nèi)的溫度不會發(fā)生大的波動，保證烘房內(nèi)溫度的均衡度；
[0028]4)烘房內(nèi)熱風(fēng)的供應(yīng)采用下送風(fēng)上回風(fēng)的方式，可使熱風(fēng)在烘房內(nèi)穩(wěn)定流動，可使風(fēng)機在最高效率點附近工作。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明真空絕熱深冷設(shè)備抽真空烘房的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖1中，1-烘房，2-烘房門，3-多層絕熱容器，4-電加熱器，5-內(nèi)循環(huán)風(fēng)機