[发明专利]一种离心转动高效换热结晶器及使用方法

说明书

一种离心转动高效换热结晶器，包括：中心轴、电机、结晶管和端面，所述的中心轴内包括冷介质流通段和热介质流通段，电机，所述的电机驱动中心轴转动，进而带动结晶器整体转动；所述的多根结晶管围绕中心轴并且与中心轴平行排列，所述的多根结晶管内流通冷介质或者热介质；所述的结晶管的两端各与一端面固定并且连通，所述的端面与中心轴位置固定，结晶管两端的端面一个与中心轴的冷介质流通段连通，一个与中心轴的热介质流通段连通，结晶管、端面与中心轴之间形成冷介质或者热介质流通循环。本发明设备结构简单,传热效率可提高一倍以上,设备体积缩小50%以上,无须铜等贵重材料,不会发生结晶附着现象。

技术领域

本发明涉及一种离心转动高效换热结晶器及其使用方法。

背景技术

相变蓄热是一种以相变储能材料为基础的高新储能技术，也是提高能源利用效率和保护环境的重要技术，可用于解决热能供给与需求失配的矛盾。目前应用主要有风力发电高温蓄热器系统、太阳能光伏发电蓄热系统、风光互补电蓄热器系统和新型楼宇冷热源系统。

风力发电高温蓄热器系统其利用风力发电机发出的电能转变成热能，直接存储在风力发电固体蓄热器中，用于采暖和供热水系统释放；太阳能光伏发电蓄热系统是将太阳能光伏装置吸收阳光的光能变成电能，再将电能转化成热能，储存于固体结晶蓄热器中，形成从光伏发电到固体蓄热设备采暖和供热水系统，实现了电能转化热能；风光互补电蓄热器系统将风能和太阳能光伏发电直接转化成热能并储存在蓄热体中，为用户提供持续、稳定的取暖；新型楼宇冷热源系统利用水冰蓄冷技术和电加热蓄热设备组合成一整套管路系统，充分利用低谷电，取代中央空调，解决现代城市办公耗电量高、费用高、污染严重的问题。

但是上述应用中由于因为绝大多数的相变材料结晶固体导热系数及密度小, 如冰结晶,石蜡,水合硝酸盐，水合磷酸盐，水合醋酸盐等结晶，导热性能非常差,也无法对流换热,如何传热强化的问题成为重大的问题。目前大多数的解决方案是采用热传导方法，但是石蜡和其他化工品结晶固体的导热系数都很小,故在实际应用方案主要有：1.采用多层螺旋盘管以增加换热面积，2.加金属肋片及采取扩大接触面积，3.采用在石蜡中添加铜粉、硅粉和不锈钢丝带等方法强化石蜡的导热性能,4.把相变材料分装在小容器内以一定的方式排列于蓄热器中,形成胶囊、圆盘、球、圆柱、周向或纵向翅片管式相变潜热蓄热器，以提高蓄热器的蓄热和放热能力。但上述方案存在投资昂贵，占地面积大，设备故障率高，维修费用大，操作难度，可靠性差等问题。

在石化工厂的石蜡脱油装置中普遍采用挂片换热结晶器和其他滑动式换热器,存在着效率较差,难操作,故障多,生产成本高。很多装置不敢用高比例丁酮的丁酮和甲苯混合液,无法去油太多,品质无法提高,也不敢用含油分低的石蜡原料,否则会导致石蜡结晶太快导致粘在设备表面上.石蜡结晶析出时会附着在设备的壁面,传热不佳,操作稍有波动,就造成装置停车,难操作和停机频繁成为目前石蜡装置最头疼的问题。

发明内容

本发明解决了上述技术问题，提供一种离心转动高效换热结晶器及其使用方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种离心转动高效换热结晶器，其特征在于，包括：

中心轴，所述的中心轴内包括冷介质流通段和热介质流通段，所述的冷介质流通段内流通冷介质，所述的热介质流通段内流通热介质；

电机，所述的电机驱动中心轴转动，进而带动结晶器整体转动；

多根结晶管，所述的多根结晶管围绕中心轴并且与中心轴平行排列，所述的多根结晶管内流通冷介质或者热介质；

端面，所述的结晶管的两端各与一端面固定并且连通，所述的端面与中心轴位置固定，结晶管两端的端面一个与中心轴的冷介质流通段连通，一个与中心轴的热介质流通段连通，结晶管、端面与中心轴之间形成冷介质或者热介质流通循环。