一种可自动控制内部加热的换热器的制作方法

1.本实用新型涉及一种换热器，具体涉及一种可自动控制内部加热的换热器。


背景技术：

2.换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，其在化工生产中可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。
3.然而对于一些所用换热介质粘度大、沸点高、易结晶的换热器来说，特别是在冬季，由于外界温度较低，在换热器停车之后，换热介质的温度下降，导致其在换热器内结晶、凝结。高沸点换热介质的结晶将会堵塞换热器的壳程，影响换热器的再运行，对整个化工生产过程造成严重的影响。目前，解决上述问题主要采用对换热器外部进行加热的方法使高沸点换热介质恢复液体状态，此方法不仅费时费力，而且会对换热器外壳造成损害。


技术实现要素：

4.为解决现有换热器在停车时，高沸点换热介质在换热器内结晶、凝结的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种可自动控制内部加热的换热器。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种可自动控制内部加热的换热器，包括：换热器封头1、冷物料进口2、法兰密封组件3、换热器筒体4、物料换热管束5、蒸汽换热管6、高沸点物料出口7、密封连接件8、接头9、阀门10、蒸汽软管11、连接法兰12、控制器13、蒸汽出口14、冷物料出口15、温度传感器16、高沸点物料进口17。
6.所述换热器封头1与换热器筒体4通过法兰密封组件3连接构成换热器的外壳体。
7.所述冷物料进口2位于换热器上端左侧，冷物料出口15位于换热器下端右侧，冷物料进口2和冷物料出口15与物料换热管束5相连构成冷物料的换热管路。
8.所述高沸点物料出口7位于换热器上端右侧，高沸点物料进口17位于换热器下端左侧，高沸点换热介质由高沸点物料进口17进入换热器，通过换热器壳程由高沸点物料出口7流出换热器。
9.所述阀门10一端与接头9相连，另一端与蒸汽软管11相连，蒸汽软管11和蒸汽换热管6由连接法兰12连接；密封连接件8将蒸汽软管11固定在换热器封头1上；所述接头9、阀门10、蒸汽软管11、密封连接件8、连接法兰12、蒸汽换热管6、蒸汽出口14构成热蒸汽内部加热单元。
10.所述温度传感器16分布在换热器筒体4下端，控制器13通过数据信号线分别与温度传感器16、阀门10相连，所述阀门10为调节阀，阀门10、控制器13和温度传感器16共同构成热蒸汽流量自动控制单元，所述控制器13为可编程逻辑控制器。
11.和现有换热器相比，本实用新型具有以下优点。
12.1、本实用新型一种可自动控制内部加热的换热器，通过换热器内部蒸汽软管11和蒸汽换热管6连接构成蒸汽换热管路，能够对换热器中高沸点换热介质进行加热，避免了因
换热器停车，导致高沸点换热介质在换热器内结晶或凝结，造成换热器壳程堵塞，解决了换热器再运行困难的问题；同时，内部加热的方式不会对换热器的壳体造成损伤。
13.2、本实用新型一种可自动控制内部加热的换热器，通过密封连接件8将蒸汽软管固定在换热器封头1上，并通过密封连接件8与外部蒸汽管路连接，此连接结构拆卸简单，便于对壳体内的热流管体进行更换、清洗及维修。
14.3、本实用新型一种可自动控制内部加热的换热器，通过阀门10、控制器13和温度传感器16构成热蒸汽流量自动控制单元，能够根据加热所需自动控制热蒸汽的流量，在达到加热高沸点换热介质的同时又能节省蒸汽用量，降低生产成本。
附图说明
15.图1为本实用新型一种可自动控制内部加热的换热器的主视图。
16.图2为本实用新型一种可自动控制内部加热的换热器内部换热管束分布图。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“前面”、“后面”、“中间部位”、“内部”、“顶端”、“底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
19.下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
20.如图1图2所示，本实用新型提供一种可自动控制内部加热的换热器，包括：换热器封头1、冷物料进口2、法兰密封组件3、换热器筒体4、物料换热管束5、蒸汽换热管6、高沸点物料出口7、密封连接件8、接头9、阀门10、蒸汽软管11、连接法兰12、控制器13、蒸汽出口14、冷物料出口15、温度传感器16、高沸点物料进口17。
21.所述换热器封头1与换热器筒体4通过法兰密封组件3连接构成换热器的外壳体。
22.所述冷物料进口2位于换热器上端左侧，冷物料出口15位于换热器下端右侧，冷物料进口2和冷物料出口15与物料换热管束5相连构成冷物料的换热管路。
23.所述高沸点物料出口7位于换热器上端右侧，高沸点物料进口17位于换热器下端左侧，高沸点换热介质由高沸点物料进口17进入换热器，通过换热器壳程由高沸点物料出口7流出换热器。
24.所述阀门10一端与接头9相连，另一端与蒸汽软管11相连，蒸汽软管11和蒸汽换热
管6由连接法兰12连接；密封连接件8将蒸汽软管11固定在换热器封头1上，保证二者密封完好；所述接头9、阀门10、蒸汽软管11、密封连接件8、连接法兰12、蒸汽换热管6、蒸汽出口14构成热蒸汽内部加热单元。热蒸汽由位于换热器上端的接头9进入换热器，经阀门10、蒸汽软管11、蒸汽换热管6及蒸汽出口14流出换热器。在换热器再运行前通过热蒸汽对换热器中的高沸点换热介质进行加热，可以避免其在换热器中结晶或凝结，保障了换热器再运行的顺利进行。
25.所述控制器13通过数据信号线分别与温度传感器16、阀门10相连，阀门10、控制器13和温度传感器16共同构成热蒸汽流量自动控制单元；所述温度传感器16分布在换热器筒体4下端，通过温度传感器16获得高沸点换热介质的温度信息并将温度信息通过数据信号线传输至控制器13，所述控制器13根据预设程序计算出加热高沸点换热介质所需的热蒸汽流量，然后控制阀门10的开度，从而获得所需的热蒸汽的流量，所述阀门10为调节阀，整个过程自动完成，大大节省了人力物力。
26.本实用新型一种可自动控制内部加热的换热器工作过程如下：在换热器开始工作前，换热器内的高沸点换热介质由于外界温度降低其处于结晶或凝固状态。首先通过位于换热器上端的接头9引入一股热蒸汽并经过阀门10、蒸汽软管11、蒸汽换热管6进入换热器，最终通过蒸汽出口14流出换热器，此股热蒸汽在换热器再运行前对换热器中的高沸点换热介质进行加热使其处于液态；同时，控制器13通过温度传感器16获得高沸点换热介质的温度信息并根据预设程序计算出加热高沸点换热介质所需的热蒸汽流量，然后控制阀门10的开度，从而获得所需的热蒸汽的流量；待高沸点换热介质温度、粘度、流动性符合工艺要求后关闭阀门10停止热蒸汽加热，同时通过高沸点物料进口17和冷物料进口2分别接入外部高沸点换热介质和冷物料开始正常换热工艺。
27.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
28.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。