[发明专利]一种扭曲管内循环流态化粒子除防垢与强化传热装置

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种扭曲管内循环流态化粒子除防垢与强化传热装置。

背景技术

列管式换热器的流道多数是简单的直线状，运行过程中生长的污垢便于在线机械清洗，但是存在清洗效率不高，流动阻力比较大引起能耗比较高，同时对管内的流体流速要求比较高的缺陷。管内流态化技术具有防除垢和强化传热的功能，扭曲管内的流体具有旋流特征。现有的管程粒子循环流态化换热技术均未涉及到扭曲管技术，这是一种适用于管内低流速并综合旋流与液固两相流态化的新型技术。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种运行过程中不需要除垢且热能传递效率高的扭曲管内循环粒子除防垢与强化传热装置。

本发明采用的技术方案是：包括离心泵、粒子循环管、一级旋流分离器、二级旋流分离器及换热器，所述的离心泵的出口通过管道与换热器下端的排空口连通；粒子循环管中心轴线与换热器下端的排空口之间的管道上设有加球器；加球器内设有流态化粒子，换热器的上端与一级旋流分离器的进口连通，一级旋流分离器下部的第一出口通过粒子循环管竖直连接在离心泵的出口和换热器下端的排空口连通的管道上，一级旋流分离器上部的第二出口与二级旋流分离器的进口连通，二级旋流分离器上部的第二出口与循环料液出口接管连接，所述换热器的列管采用扭曲管。

上述的扭曲管内循环流态化粒子除防垢与强化传热装置中，所述的粒子循环管上设有玻璃视盅和自动控制阀，若需操作更可靠，可在粒子循环管的自动控制阀和上部玻璃视盅之间再设一个玻璃视盅。

上述的扭曲管内循环流态化粒子除防垢与强化传热装置中，与加球器进口连通的短节上设有加球器控制阀；加球器出口和粒子循环管中心轴线与换热器下端的排空口之间连通的管道上设有加球器控制阀。

上述的扭曲管内循环流态化粒子除防垢与强化传热装置中，所述的换热器下端的排空口连接有排空管，排空管上设有排空阀。

上述的扭曲管内循环流态化粒子除防垢与强化传热装置中，所述的流态化粒子为瓷球、玻璃球或塑料球，流态化粒子的直径为1mm～5mm。

上述的扭曲管内循环流态化粒子除防垢与强化传热装置中，离心泵与粒子循环管中心轴线之间设有流量控制阀及电磁流量计。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的换热器的列管采用扭曲管，扭曲管的旋流作用使管内流体及流态化粒子同时作切向与轴向运动，因此扭曲管内流体具有高湍流强度，流态化粒子随机频繁地碰撞、刮擦管内壁，更有效地破坏流体边界层，并对传热设备有很好的防除垢作用，且强化了传热效果；本发明具有一级旋流分离器和二级旋流分离器，两个旋流分离器使得流态化粒子或被清洗的较大块状污垢彻底分离，防止了流态化粒子或被清洗的块状污垢进入料液储槽或影响下一工序；本发明采用加球器在线加球，加入适合的一定粒子量时，调节粒子循环管上自动控制阀门可实现一定粒子浓度的连续稳定的循环；本发明在粒子循环管上设有玻璃视盅，便于控制循环料液中流态化粒子的浓度。

附图说明

图1是本发明的原理示意图。

图2是本发明的扭曲管的结构示意图。

图3是图2中的A-A剖面图。

图4是图2中的B-B剖面图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。