[科普中国]-沥青保温罐

工作原理

该沥青罐是结合传统导热油加热沥青罐和内热局部快速沥青加温罐的特点研制的又一新型沥青加温储存设备。

该沥青罐采用有机载热体（导热油）作为传热介质、燃煤、燃气或燃油炉为热源、由热油泵强制循环、把沥青加热到使用温度。本沥青罐最大的特点就加热快，即能大量生产高温沥青，又能节约热能，临时性提取少量的热沥青。生产160℃的热沥青一般不超过4小时。

导热油式沥青罐，低压高温，安全卫生。采用专利技术“局部取出沥青装置”，能从大型沥青油罐中快速取出高温沥青，无需对沥青储存罐整体加热。

主要特性该沥青罐配置专利产品“立式沥青加温装置”，可连续生产高温沥青，班产量400T以上。

该沥青罐采取“超低液位取油”技术，可取尽罐义底沥青。

该沥青储存罐全方位保温，降温小于1℃/小时（外界温度大于20℃）。

微机管理系统，实现了仓储、计量、设备监控的自动化。

数码显示温度，精确明了。

配备液位显示装置，精确显示液位。

技术优点储量大，出油量高，与“直热式”新型高效快速沥青加温罐相比，附件多、导热系统复杂、造价较高，大的油库、站可选择此类沥青储存罐。

保温罐车的模型计算内部温度场数值分析为了获取保温罐车的最佳保温性能，以保温罐车为研究对象，建立了符合其实际运行工况的三维数值计算模型。 运用 SIMPLE 算法和 VOF 模型，对保温罐体内部溶液温度的传热状况进行仿真分析。 罐体外壁保温层的总厚度不变，保温材料为聚氨酯和岩棉，通过改变聚氨酯和岩棉各自的厚度，来对比分析当保温材料厚度组合不同时，保温罐车在 24 h 运行过程中，罐体内部溶液的温度变化规律及其分布。 计算结果表明: 当采用 20 mm 厚度的聚氨酯和 50 mm 厚度的岩棉作为罐体保温层时，罐体的保温效果最好。 计算结果与实验测得数据吻合，计算方法真实可靠。1

沥青保温罐算法计算VOF( volume of fluid) 模型通过求解单独的动量方程和处理穿过区域的每个流体的体积分数来模拟两种或三种不能混合的流体。 在 VOF 模型中，将相的体积分数作为变量引入计算单元中，气体和液体分别设定为第一相和第二相。 由于罐体中存在 5%的空气和 95% 的溶液，并且要得出其具体的温度变化趋势，所以在数值计算中采用此模型，空气为一相，溶液为二相。 初始条件设置，从里到外依次为运输溶液，空气和保温材料。1

为了准确的模拟出罐体外壁保温材料不同厚度组合时，罐体内部溶液在 24 h 内的温度变化，势必要设置合理的边界条件，以便于得出最为准确的数值计算结果。 罐体内部加热管边界条件设置为绝热，罐体钢表面边界条件设置为耦合。1

罐体内为气液两相流模型，采用非定常的计算格式，用 SIMPLEC 算法进行计算。 离散方程时，对流项采用二阶迎风格式，粘性项采用二阶中心差分格式。 湍流模型采用标准的 k-ε 湍流模型。1

沥青保温罐已获国家专利沥青保温罐系根据暖水壶保温之原理，将罐体设计成夹层式，采用高温间隔材料和铝箔反射屏真空绝热系统，将集中熬制的商品热沥青装在保温罐内，运至施工现场。用罐体下部装置的卸油泵，即可将热沥青输送至屋面。这种沥青保温罐经热工测试和一年现场使用，证明其效果良好，24h降温不大于4℃，它的问世，为建筑防水施工提供了行之有效的商品化、工业化的办法。2

采用沥青集中熬制、保温罐运输，可节约燃料30%、降低沥青消耗5%、提高工效一倍多，而且可在负温下工作(-10℃以下40h降温不大于5℃)。该产品于1987年10月通过技术鉴定，1988年6月通过投产鉴定，并已获国家专利。2