[实用新型]一种具有分段冲洗除垢功能的多单元组合式换热装置

说明书

本实用新型公开了一种具有分段冲洗除垢功能的多单元组合式换热装置，包括换热主体，换热主体包括换热单元和单元间连接件，换热单元均包括第一管体和第二管体，单元间连接件包括第一连接件和第二连接件，第一管体之间通过第一连接件依次连通以形成第一物料通道，第二管体之间通过第二连接件依次连通以形成第二物料通道；第一物料通道分别对应进口端和出口端分别连接有第一物料进口接管和第一物料出口接管，第一物料通道对应其中第一连接件与第一物料出口接管之间构建形成有至少一条第一旁通管路，每条第一旁通管路上均设置有用于控制管路通、断的第一控制阀。本实用新型结构简单，通过短接的方式分段对第一物料通道的第一管体进行冲洗除垢。

技术领域

本实用新型涉及有机固废处理技术领域，特别涉及一种具有分段冲洗除垢功能的多单元组合式换热装置。

背景技术

随着我国城市化的迅速发展，我国城市生产的有机固废总量节节攀升，据报道2019年一年，城市生活垃圾生成量超2亿吨，市政污泥总量大约6000万t，在可预见的未来，城市有机固废总量将继续攀升。随着经济的发展，环境压力日益增大，为了脱离“垃圾围城”的困境，纷纷出台了各项政策，希望通过垃圾分类的标准化，实现“变废为宝”，减轻城市环境压力，但城市垃圾有效处理处置工作依然压力山大。同时，市政污泥经简单干化处理后含水率约80%，含有蛋白质、脂肪、矿物油、纤维素、病原菌、寄生虫等多种物质，若得不到有效处置将造成较大的环境污染和传播病菌。因此，如何合理高效的处理处置有机固废，特别是城镇污泥和生活垃圾，成为目前我国城市化可持续发展的重要且紧迫的需求。

有机固废是指人类在生产生活等活动中产生的污染环境的固态、半固态有机废物，有机固废一般包括市政污泥、工业污泥、餐厨餐余垃圾、生活垃圾、江河底泥、高浓度有机废液、粪便等，目前数量及处理压力较大的主要是生活湿垃圾（包括厨余垃圾）和市政污泥；目前处理有机固废的主要技术为有机固废流动热水解处理处置技术和有机固废湿式氧化处理处置技术，是将有机固废制成有机固废泥（后简称“有机固废泥”或者“污泥”）然后进行流动热水解或者湿式氧化处理和处置。上述两种处理处置技术中均会用到泥-泥自热工艺，该泥-泥自热工艺通过泥-泥换热器实现污泥与污泥之间的换热，从而可以最大限度回收工艺热能，显著降低工艺能耗和运营成本；泥-泥换热器一般采用长距离换热以满足较大物料温升和温降的工艺性能要求，即通过多个换热单元以形成长度较长的第一物料通道和第二物料通道，以实现需要加热污泥获得较大的温升和需要降温污泥获得较大的温降，最大程度回收工艺过程的热能，到达显著节能降耗的效果。然而由于污泥中含有各种杂物，以及污泥特别容易沉积、结垢（污垢），杂物和污垢容易堵塞换热流道（即上述“第一物料通道”和“第二物料通道”）。杂物和污垢容易堵塞换热流道，有可能是局部或者少部分堵塞，这造成一定输送压头情况下处理量明显下降的突出问题；还有可能是大部分堵塞甚至完全堵塞，这造成处理工艺无法进行，不得不停机清理。因此，如果在运行过程中可以通过管路的通断实现泥-泥换热器的在线清理除垢，将大大提高处理能力和获得显著的经济效益。

实用新型内容

本实用新型是为了克服上述现有技术中缺陷，提供一种分段冲洗除垢功能的多单元组合式换热装置，采用短接的方式分段对换热主体的多个串联的换热单元的物料通道进行冲洗和除垢，即一方面通过部分短接部分换热单元能够有效的增加未短接换热单元对应流经冲洗除垢管体段的压力降，在由于短接造成的较大局部压力降的作用下可以将局部堵塞冲开到达冲洗、除垢的效果，以及较大局部压力降的作用下显著提高物料流速以起到冲洗、除垢的效果；另一方面由于换热流道短接使得冲洗除垢管体段的物料的压力和温度出现明显变化和波动，再由于管体段（金属材料）与污垢（绝大部分为无机盐）存在较大弹性模量差异，使得污垢由于压力形变和温度形变而容易从管体段表面脱落，从而达到自清洁的效果。上述由于局部短接而形成的冲洗除垢管体段压力降和物料流速显著增加而产生的冲洗，以及由于局部短接而形成的压力与温度较大波动形成的压力形变和温度形变而产生的污垢在线自脱落/自清洁效果，能够有效的疏通换热流道和使得换热流道通畅以及换热表面尽可能不粘接污垢，保证换热装置的正常运行，以及显著强化换热。