CN101109611A - 换热器防结垢防结晶的方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换热器防结垢防结晶的方法及其装置。在垂直放置的列管式换热器中，换热管内置有一些惰性固体颗粒，惰性固体颗粒密度大于流体密度。高温流体以间隙的方式通过这种换热管，高温流体以大于惰性固体颗粒的沉降速度通过换热管时，惰性固体颗粒以成团状被流体推向换热管上端，惰性固体颗粒团将起到清洁换热管面上污垢或结晶物的作用，当固体颗粒被推到换热管上端时，停止向换热管输送高温流体，此时惰性固体颗粒又成团状落下回至换热管底端，惰性固体颗粒团又起到清洁换热管面上污垢或结晶物的作用，如此循环操作，可保持换热面清洁，换热管面不会被污垢或结晶物所黏附，由于惰性固体颗粒不断清洁壁面，扰乱了传热边界层，使传热效果得到改善。

Description

换热器防结垢防结晶的方法及其装置

技术领域

本发明涉及换热器，尤其是涉及一种带有防结垢结晶换热管的换热器。

背景技术

工业中换热器被大量使用，对不清洁流体或易析出结晶的流体进行换热时，换热器传热面上易产生污垢或结晶物，使换热效率降低，甚至换热器不能工作，应用本发明的换热器既可实现强化传热，又能防止换热面上结垢或结晶。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有防结垢结晶换热管的换热器。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

1、一种换热器防结垢防结晶的方法：

在垂直放置的列管式换热器中，换热管内置有惰性固体颗粒，惰性固体颗粒密度大于流体密度。高温流体以间隙的方式通过这种换热管，高温流体以大于惰性固体颗粒的沉降速度通过换热管时，惰性固体颗粒以成团状被流体推向换热管上端，此过程中，惰性固体颗粒团将起到清洁换热管面上污垢或结晶物的作用，当固体颗粒被推到换热管上端时，停止向换热管输送高温流体，此时惰性固体颗粒又成团状落下回至换热管底端，此过程中，惰性固体颗粒团又起到清洁换热管面上污垢或结晶物的作用，如此循环操作，可保持换热面清洁。

2、一种换热器防结垢防结晶的装置：

将两个或两个以上垂直放置的列管式换热器并联连接，即从热流体泵输出总管的热流体通过各条支管分别从各自的列管式换热器的下封头输入，从冷流体泵输出总管的冷流体通过各条支管分别从各自的列管式换热器的壳程下端输入，每个列管式换热器上封头的热流体出口分别经各自的电磁阀连接到热流体出口总管；每个列管式换热器的壳程上端分别为冷流体出口，在每根换热管内置有惰性固体颗粒，换热管上下两端口用丝网封口。

所述的换热管为直管换热管或螺纹状换热管。

所述的惰性固体颗粒为不与热流体起化学反应的固体物。

本发明具有的有益效果是：

高温流体以间隙的方式通过这种换热管，高温流体以大于惰性固体颗粒的沉降速度通过换热管时，惰性固体颗粒以成团状被流体推向换热管上端，此过程中，惰性固体颗粒团将起到清洁换热管面上污垢或结晶物的作用，当固体颗粒被推到换热管上端时，停止向换热管输送高温流体，此时惰性固体颗粒又成团状落下回至换热管底端，此过程中，惰性固体颗粒团又起到清洁换热管面上污垢或结晶物的作用，如此循环操作，可保持换热面清洁，换热管面不会被污垢或结晶物所黏附，同时由于惰性固体颗粒不断清洁壁面，扰乱了传热边界层，使传热效果得到改善。

附图说明

图1是本发明的结构原理示意图。

图2是单根直管换热管结构图。

图3是单根螺纹状换热管结构图。

图中：1、热流体泵，2、冷流体泵，3、列管式换热器，4、列管式换热器，5、换热器，6、冷流体出口，7、冷流体出口，8、电磁阀，9、电磁阀，10、热流体出口总管，11、惰性固体颗粒，12、上端丝网，13、下端丝网，14、直管换热管，15、螺纹状换热管。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明包括将两个垂直放置的列管式换热器3、4并联连接，即从热流体泵1输出总管的热流体通过两条支管分别从列管式换热器3、4的下封头输入，从冷流体泵2输出总管的冷流体通过两条支管分别从列管式换热器3、4的壳程下端输入，两个列管式换热器上封头的热流体出口分别经各自的电磁阀8、9连接到热流体出口总管10，每个列管式换热器3、4的壳程上端分别为冷流体出口6、7，在每根换热管5内置有惰性固体颗粒11，换热管上下两端口用上端丝网12和下端丝网13封口。

所述的换热管为直管换热管或螺纹状换热管。

所述的惰性固体颗粒为不与热流体起化学反应的固体物(如冷却二甲基甲酰胺热流体时，惰性固体颗粒可以为石英砂，钢弹珠等)。

本发明的工作原理是：

如图1中为两个并联换热器3、4进行工作，热流体泵1将热流体输送至两个换热器的换热管5内，冷流体泵2的冷流体通过管间对热流体进行冷却，工作时，通过继电器将电磁阀8打开，此时热流体通过换热器3的换热管5内，并将换热器3的换热管5内的惰性固体颗粒11推向上端，当固体颗粒11到达上端后，关闭电磁阀8，同时打开电磁阀9，此时热流体通过换热器4的换热管5内，并将换热器4的换热管5内惰性固体颗粒11推向上端，与此同时，处在换热器3的换热管5内上端的惰性固体颗粒11落下返回到下端，依次进行循环工作。

如图2所示，换热管5为直管换热管14；如图3所示，换热管5为螺纹状换热管15。换热管内置有一些惰性固体颗粒11，惰性固体颗粒11密度大于流体密度，换热管上下两端口分别用上端丝网12和下端丝网13封口，防止惰性固体颗粒11离开换热管。高温流体以间隙的方式通过这种换热管，高温流体以大于惰性固体颗粒的沉降速度通过换热管时，惰性固体颗粒11以成团状被流体以直线或以螺旋方向推向换热管上端，此过程中，惰性固体颗粒团将起到清洁换热管面上污垢或结晶物的作用，当惰性固体颗粒11被推到换热管上端时，停止向换热管输送高温流体，此时惰性固体颗粒11又成团状以直线或以螺旋方向向下方式落下回至换热管底端，此过程中，惰性固体颗粒团又起到清洁换热管面上污垢或结晶物的作用，如此循环操作，可保持换热面清洁，换热管面不会被污垢或结晶物所黏附，同时由于惰性固体颗粒11不断清洁壁面，扰乱了传热边界层，使传热效果得到改善。

上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种换热器防结垢防结晶的方法，其特征在于：在垂直放置的列管式换热器中，换热管内置有惰性固体颗粒，惰性固体颗粒密度大于流体密度。高温流体以间隙的方式通过这种换热管，高温流体以大于惰性固体颗粒的沉降速度通过换热管时，惰性固体颗粒以成团状被流体推向换热管上端，此过程中，惰性固体颗粒团将起到清洁换热管面上污垢或结晶物的作用，当固体颗粒被推到换热管上端时，停止向换热管输送高温流体，此时惰性固体颗粒又成团状落下回至换热管底端，此过程中，惰性固体颗粒团又起到清洁换热管面上污垢或结晶物的作用，如此循环操作，可保持换热面清洁。

2.一种换热器防结垢防结晶的装置，其特征在于：将两个或两个以上垂直放置的列管式换热器并联连接，即从热流体泵输出总管的热流体通过各条支管分别从各自的列管式换热器的下封头输入，从冷流体泵输出总管的冷流体通过各条支管分别从各自的列管式换热器的壳程下端输入，每个列管式换热器上封头的热流体出口分别经各自的电磁阀连接到热流体出口总管；每个列管式换热器的壳程上端分别为冷流体出口，在每根换热管内置有惰性固体颗粒，换热管上下两端口用丝网封口。

3.根据权利要求2所述的一种换热器防结垢防结晶的装置，其特征在于：所述的换热管为直管换热管或螺纹状换热管。

4.根据权利要求2所述的一种换热器防结垢防结晶的装置，其特征在于：所述的惰性固体颗粒为不与热流体起化学反应的固体物。

Images