[实用新型]绝缘油真空加热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种绝缘油真空加热装置。

背景技术

绝缘油真空滤油系统是对绝缘油进行脱气脱水处理的主要设备。真空滤油系统主要包括：油泵、真空脱气罐、真空泵、电加热装置、过滤器及控制系统等组成。其工作过程是油泵将储油罐或者变压器中的绝缘油抽出，经粗滤后由加热器加热到60℃左右，进入真空罐，利用油、水、气在真空度下不同的饱和压力特性，由真空泵将挥发出来的水、气抽出真空罐，液态的绝缘油由排油泵抽出真空罐，经精滤器后送回储油罐或者变压器中。

对绝缘油进行加热，可以大大缩短真空脱气脱水的时间，显著降低处理后绝缘油中含气含水率。但是，绝缘油从微观上看是由不同分子量的碳氢化合物分子组成的, 分子中含有CH4、CH2 和CH 化学基团, 并由C—C键键合在一起。当对油液施加不同的能量时, 由于能量的传递, 经常会发生C—H键和/或C—C键断裂, 伴随生成少量活泼的氢原子和不稳定的碳氢化合物的自由基。在油液裂变过程中, 这些氢原子或自由基通过复杂的化学反应重新进行化合,从而形成氢气和低分子的烃类气体, 如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等气体, 或者生成碳的固体颗粒及碳氢聚合物(X - 蜡) , 这就是油液的裂解。自然条件下油液的裂解非常缓慢而轻微, 裂解产生的气体常常是10 - 6 (μL /L) 级的, 因而对一般的油液来讲其裂解常常被忽略。绝缘油加热过程中, 由于发生的能量传递比较大,因此可以观察到明显而快速的油液裂解。特别是在高温情况下时，会发生剧烈的裂解过程，从而对绝缘油的质量造成严重影响。因此，绝缘油允许的最高使用温度是105℃。

目前传统真空滤油系统中加热绝缘油的装置主要包括蒸汽加热装置和电加热装置，其中电加热装置由于使用便捷，设备体积小，投资少而被广泛采用。而且在工作场所不固定，真空滤油系统需要随工作地点移动的情况下，只能采用电加热装置。典型的绝缘油电加热装置类似于壳管式换热器，每根电加热管置于一根直径大于电加热管的隔离管内，管外为流动的绝缘油，绝缘油与电加热器间通过隔离管传热，由数根到数十根加热管并联构成加热装置。这种加热装置存在如下缺陷：第一，电加热管表面的温度有数百度，当电加热管局部区域与隔离管直接接触时，该处隔离管表面的温度会很高；第二，隔离管外流过的绝缘油的流速不一，在折流板死角及两端处会存在油流死区，该区域也会存在局部高温；上述第一、二点缺陷，会导致绝缘油产生剧烈裂解，影响加热后的油品质量。第三，为了避免隔离管表面温度过高，必须限制隔离管表面单位面积的功率密度小于1.5W/cm2，这就限制了单根电加热管的总功率，导致电加热管的根数增多，整个加热装置的体积庞大。第三点缺陷会造成装置运输不便，给现场工作增加不必要的人力物力。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述不足提供一种结构合理，加热温度适中，加热速度较快，能够有效避免绝缘油裂解，且操作方便的绝缘油真空加热装置。

为解决上述技术问题，本绝缘油真空加热装置包括换热器，换热器的第一换热支路串接在绝缘油管路中，换热器的第二换热支路通过预热管构成闭合回路，预热管上安装有由控制器控制并对预热管内预热介质进行加热的预热器，预热管上还安装有由控制器控制的循环泵，换热器的第二换热支路输入端安装有与控制器输入端电连接的温度传感器。

本结构的绝缘油真空加热装置是通过电控间接加热结构来实现加热温度适中，加热速度较快，能够有效避免绝缘油裂解，且操作方便的。