瀝青保溫罐,彌補了傳統導熱油加溫設備加熱時間長、能耗高的不足。瀝青罐內設定局部加熱器適用於交通、市政系統的瀝青儲存和加熱。
基本介紹
- 中文名:瀝青保溫罐
- 外文名:Asphalt insulated tank
- 特性:持續保溫,自動化,顯示精確
工作原理,主要特性,技術優點,模型計算,榮獲專利,
工作原理
該瀝青罐是結合傳統導熱油加熱瀝青罐和內熱局部快速瀝青加溫罐的特點研製的又一新型瀝青加溫儲存設備。
該瀝青罐採用有機載熱體(導熱油)作為傳熱介質、燃煤、燃氣或燃油爐為熱源、由熱油泵強制循環、把瀝青加熱到使用溫度。本瀝青罐最大的特點就加熱快,即能大量生產高溫瀝青,又能節約熱能,臨時性提取少量的熱瀝青。生產160℃的熱瀝青一般不超過4小時。
導熱油式瀝青罐,低壓高溫,安全衛生。採用專利技術“局部取出瀝青裝置”,能從大型瀝青油罐中快速取出高溫瀝青,無需對瀝青儲存罐整體加熱。
主要特性
該瀝青罐配置專利產品“立式瀝青加溫裝置”,可連續生產高溫瀝青,班產量400T以上。
該瀝青罐採取“超低液位取油”技術,可取盡罐義底瀝青。
該瀝青儲存罐全方位保溫,降溫小於1℃/小時(外界溫度大於20℃)。
微機管理系統,實現了倉儲、計量、設備監控的自動化。
數碼顯示溫度,精確明了。
配備液位顯示裝置,精確顯示液位。
技術優點
儲量大,出油量高,與“直熱式”新型高效快速瀝青加溫罐相比,附屬檔案多、導熱系統複雜、造價較高,大的油庫、站可選擇此類瀝青儲存罐。
模型計算
內部溫度場數值分析
為了獲取保溫罐車的最佳保溫性能,以保溫罐車為研究對象,建立了符合其實際運行工況的三維數值計算模型。 運用 SIMPLE 算法和 VOF 模型,對保溫罐體內部溶液溫度的傳熱狀況進行仿真分析。 罐體外壁保溫層的總厚度不變,保溫材料為聚氨酯和岩棉,通過改變聚氨酯和岩棉各自的厚度,來對比分析當保溫材料厚度組合不同時,保溫罐車在 24 h 運行過程中,罐體內部溶液的溫度變化規律及其分布。 計算結果表明: 當採用 20 mm 厚度的聚氨酯和 50 mm 厚度的岩棉作為罐體保溫層時,罐體的保溫效果最好。 計算結果與實驗測得數據吻合,計算方法真實可靠。
瀝青保溫罐算法計算
VOF( volume of fluid) 模型通過求解單獨的動量方程和處理穿過區域的每個流體的體積分數來模擬兩種或三種不能混合的流體。 在 VOF 模型中,將相的體積分數作為變數引入計算單元中,氣體和液體分別設定為第一相和第二相。 由於罐體中存在 5%的空氣和 95% 的溶液,並且要得出其具體的溫度變化趨勢,所以在數值計算中採用此模型,空氣為一相,溶液為二相。 初始條件設定,從裡到外依次為運輸溶液,空氣和保溫材料。
為了準確的模擬出罐體外壁保溫材料不同厚度組合時,罐體內部溶液在 24 h 內的溫度變化,勢必要設定合理的邊界條件,以便於得出最為準確的數值計算結果。 罐體內部加熱管邊界條件設定為絕熱,罐體鋼表面邊界條件設定為耦合。
罐體內為氣液兩相流模型,採用非定常的計算格式,用 SIMPLEC 算法進行計算。 離散方程時,對流項採用二階迎風格式,粘性項採用二階中心差分格式。 湍流模型採用標準的 k-ε 湍流模型。
榮獲專利
瀝青保溫罐已獲國家專利
瀝青保溫罐系根據暖水壺保溫之原理,將罐體設計成夾層式,採用高溫間隔材料和鋁箔反射屏真空絕熱系統,將集中熬制的商品熱瀝青裝在保溫罐內,運至施工現場。用罐體下部裝置的卸油泵,即可將熱瀝青輸送至屋面。這種瀝青保溫罐經熱工測試和一年現場使用,證明其效果良好,24h降溫不大於4℃,它的問世,為建築防水施工提供了行之有效的商品化、工業化的辦法。
採用瀝青集中熬制、保溫罐運輸,可節約燃料30%、降低瀝青消耗5%、提高工效一倍多,而且可在負溫下工作(-10℃以下40h降溫不大於5℃)。該產品於1987年10月通過技術鑑定,1988年6月通過投產鑑定,並已獲國家專利。