[发明专利]流化床换热器

说明书

本发明公开了一种流化床换热器，包括，换热器，与换热器连接的水力旋流器，用于接收来自换热器的流体和固体颗粒；其中，所述水力旋流器将流体分出两部分，其中第一部分流体通过回水管回到蓄水池中，第二部分流体和固体颗粒通过下降管进入到搅拌器中；文丘里管，其分别与所述搅拌器和蓄水池连接连接，用于接收来自搅拌器的固体颗粒和流体，和来自蓄水池的流体；其中，固体颗粒和流体经由文丘里管再次进入换热器中。

技术领域

本发明属于工业领域中，应用于化工换热设备长周期运行的场合，涉及一种高效循环自清洁流化床换热器。可广泛应用于各类流化床换热器中，来解决流化床换热器中，固体颗粒由于长时间对管道进行清理，上面粘附过多的污垢以及固体颗粒在换热器中无法有效循环的问题。

背景技术

换热器是工业上的常用设备，用来对各类流体进行热量交换。使用过久之后管程会出现粘性污垢，过多的污垢会对换热器的整体效率产生严重影响。

流化床换热器是一种在管程中加入了固体颗粒的自清洁式换热器，通过其中不断循环流动的固体颗粒来对管程中的污垢进行冲刷，可以在较长时间内保持换热器的高效率。

然而，作为流化床换热器稳定工作的前提，需要保证其中的固体颗粒能够正常的循环流动而不会因为流场阻力在某个位置出现堆积，同时固体颗粒在长时间运转后，其上会不可避免地沾染较多的污垢，这会对固体颗粒后续清除管程污垢造成较多的负面影响。如果能够促进固体颗粒在管路中稳定循环流动，同时定期清除粘在上面的污垢的话，就能大幅提高流化床换热器的工作效率。

文献CN107764108B公开了一种配备有上下分支管以及弹簧挡板的固体颗粒可以有效循环的流化床换热器，其中，当落在弹簧挡板的固定颗粒达到一定重量时，会使得弹簧被压缩触发固体颗粒进入到旁支通道而落入到主管道中，从而促进固体颗粒有效循环，然而由于流场的流动阻力作用，该发明中固体颗粒并不一定能将弹簧挡板压置触发旁支通道的位置，因此循环效果并不佳。文献CN107764107B公开了一种能够使得外循环式流化床换热器中的固体颗粒有效循环的方法，该发明通过外置可切换状态的三通阀以及旋转托盘来对实现固体颗粒的循环流动。然而该实现方法过于复杂，一个循环周期中需要变动多个装置的开关状态才能实现比较理想的循环效果，因此实用效果不佳。文献CN109654925B公开了一种外接喷淋管以及振动发生器的外循环式流化床换热器。该发明通过喷淋管的气相吹扫来清除颗粒上的污垢，并通过振动发生器强化清除效果，最后通过喷嘴完成颗粒的循环。由于该发明仅通过单个喷嘴形成的负压来实现循环效果，因此效果差强人意。综上所述，为维持流化床换热的良好运转效果，促进固体颗粒的有限循环以及定期对颗粒上的污垢进行清除是非常重要的，而现有的技术未能充分解决好上述问题。

发明内容

本发明提供了一种高效循环自清洁流化床换热器，通过旋转的搅拌装置形成的推动力以及搅拌棒对颗粒的撞击摩擦，能够有效地促进固体颗粒的循环以及清除固体颗粒上的污垢，有针对性的解决了上述技术问题。

本发明所要解决的技术问题是现有的流化床换热器中固体颗粒无法有效循环以及长时间运作后固体颗粒污垢过多的问题，提供了一种高效循环自清洁流化床换热器。通过旋转的搅拌装置形成的推动力以及搅拌棒对颗粒的撞击摩擦，能够有效地促进固体颗粒的循环以及清除固体颗粒上的污垢，具有有效提高流化床换热器工作效率，促进固体颗粒循环再利用的特点。

为解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种流化床换热器，包括，

换热器，

与换热器连接的水力旋流器，用于接收来自换热器的流体和固体颗粒；其中，所述水力旋流器将流体分出两部分，其中第一部分流体通过回水管回到蓄水池中，第二部分流体和固体颗粒通过下降管进入到搅拌器中；

文丘里管，其分别与所述搅拌器和蓄水池连接，用于接收来自搅拌器的固体颗粒和流体，和来自蓄水池的流体；

其中，固体颗粒和流体经由文丘里管再次进入换热器中。