专利名称：循环水旁路监测换热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于水处理设备领域，特别是涉及一种循环水旁路监测换热装置和一种用于该旁路监测装置的模拟换热器。
背景技术：
循环水处理要解决腐蚀、结垢和微生物控制三大问题，解决办法通常采用化学处理方法，即投加一定浓度的缓蚀阻垢剂和杀菌剂。在现场应用过程中，在不停车条件下，监测和评价循环水系统腐蚀、结垢和粘泥沉积最直观、最有效的方法就是旁路监测换热装置。
目前的旁路监测换热装置一般均采用蒸汽加热试管，试管采用Φ19×2×1177mm外表镀铬的无缝钢管，具有以下缺点1.由于采用饱和蒸汽加热，因而易导致管路漏蒸汽，致使一些旁路监测换热器搁置不用；同时由于工业蒸汽的压力大、不稳定，要稳定试管两端的温差，需人工控制进旁路监测换热器前的阀门，既费时又不稳定。
2.由于采用Φ19×2×1177mm外表镀铬的无缝钢管，更换试管不方便，且体积大，占地面积多，一般需要一间专门的房间来安装。
3.造价高，运输不方便。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述缺点，重新设计旁路监测装置，以提供一种体积小、安装和控制都方便的旁路监测装置；本发明的第二目的是提供一种用于该旁路监测装置的模拟换热器。
为实现上述目的，本发明的第一技术方案如下一种循环水旁路监测换热装置，包括模拟换热器、挂片器、测量显示仪表、温度探头、流量计、导管、导线及计算机远程控制系统，模拟换热器、挂片器通过导管互相联接，上游的导管的入口端连接有入口阀门，下游的导管的出口端连接有出口阀门，流量计和温度探头通过导线与测量显示仪表连接，测量显示仪表通过导线与计算机远程控制系统连接，其特征是模拟换热器包括电加热器、壳体、换热试管和电气控制系统，换热试管贯穿该壳体并与导管连接，电加热器在壳体内布置在换热试管周围，并固定连接在壳体的内侧上，电气控制系统设置在壳体之外，测量显示仪表通过导线与计算机控制系统和电气控制系统连接，电加热器通过贯穿壳体的导线与电气控制系统连接并由其供电和控制，所述温度探头包括设置在壳体上并伸入壳体内的壳程温度探头、设置在模拟换热器入口端的进入端温度探头、设置在模拟换热器的出口端的出口端温度探头。
优选地，换热试管采用Φ10×1×(300-800)mm外表镀铬的无缝管。
优选地，换热试管为Φ10×1×(500-650)mm外表镀铬的无缝管。
优选地，换热试管是铜、不锈钢或碳钢试管。
为了在不同时间和不同时间段评价水处理效果，一般在现场应用不同时间和不同时间段拆下试管，拆下试管经烘干、称重、酸洗、再称重，得到腐蚀速率，因此模拟换热器的换热试管需要多根。模拟换热器内换热试管为1-6根，优选为2-3根，流量计的数量与换热试管的数量相应。
优选地，模拟换热器的特征是水走管程，试管进出口水温温差为6-20℃，优选8-10℃，壳程空气温差为50-300℃，优选90-120℃，冷却水流速为0.5-2.0m/s，优选0.9-1.1m/s，流量为90-360L/h，优选160-220L/h。
优选地，模拟换热器中电加热器在换热试管的周围均匀分布，电加热器的数量越多越好，但从经济的角度考虑，一般为2-8组，每组有两个电加热器。
优选地，电加热器有3-6组。
优选地，在导管进出口均安装挂片器，挂片器采用透明有机玻璃，一次可装挂片2-20片。
优选地，测量显示仪表通过数显表实时显示，具有信号输出端子，可将数据信号传至计算机控制系统，进行远程控制及数据采集。
优选地，出口端温度探头包括出口端分路温度探头和出口端总路温度探头，模拟换热器内的换热试管有两根，每根换热试管的伸出壳体的下游的端部均连接导管，上述的出口端分路温度探头有两个，分别设置在所连接的导管上，处于该出口端分路温度探头下游的导管合并为一路，上述的出口端总路温度探头设置在该合并为一路的导管上，每根换热试管的伸出壳体的上游的端部均与导管连接，该导管上均设有流量计和入口分阀门，入口分阀门的上游的导管合并为一路，上述的进入端温度探头有一个并设置在该合并为一路的导管上。
优选地，所述的挂片器有两个，分别设置在入口阀门的下游和出口阀门的上游。
本发明的第二技术方案如下一种用于循环水旁路监测换热装置中的模拟换热器，其特征在于模拟换热器包括电加热器、壳体、换热试管、温度探头和电气控制系统，换热试管贯穿该壳体，电气控制系统设置在壳体之外，电加热器在壳体内布置在换热试管周围，并固定连接在壳体的内侧上，电加热器通过贯穿壳体的导线与电气控制系统连接并由其供电和控制。
优选地，模拟换热器内换热试管为1-6根，更优选为2-3根，流量计的数量与换热试管的数量相应。
优选地，壳体上安装有壳程温度探头，换热试管的伸出壳体的上游端带有流量计和入口阀门，换热试管的伸出壳体的下游端上带有出口端温度探头。
优选地，所述的换热试管有两根，所述的流量计有两个，所述的流量计分别连接在两根换热试管的伸出壳体的上游端，所述的入口阀门由两个入口分阀门组成，所述的两个入口分阀门分别连接在两个流量计的上游。
本发明的技术方案带来的有益效果如下
通过本发明的技术方案，避免了蒸汽加热换热试管带来的泄露问题，降低了整个装置的体积。利用电加热器的加热也便于控制，使换热试管两端的温差稳定。同时，缩小了换热试管的直径，使安装、拆卸和维修更加方便。同时，通过将多个温度探头和流量计与测量显示仪表连接，而使测量显示仪表与电气控制系统和计算机远程控制系统连接，实现了该监测测换热装置的自动控制，使其运行性能更加可靠。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细描述本发明的一个优选实施例。
循环水通过入口总阀门13进入挂片器12，通过进入端温度探头2后，一分为两路，每路前面均有流量计6、7和入口分阀门15、16，进入模拟换热器。模拟换热器包括电加热器10、壳体8、换热试管9和19、壳程温度探头1和电气控制系统17。水从模拟换热器的换热试管9和19出来后经过安装在导管上的出口端分路温度探头3、4。两路导管合并为一路，并把水混合在一路通过出口端总路温度探头5，再分别通过挂片器11和出口阀门14，温度探头和流量计分别连接数显表进行实时显示，并输出至计算机进行远程控制及数据采集。
具体的管路连接如图1所示。从循环水系统引出旁路管线，循环水系统通过导管、入口总阀门13和出口阀门14与本实用新型的循环水旁路监测换热装置连接。入口总阀门13通过导管和挂片器12连接，挂片器12通过导管和进入端温度探头2连接。进入端温度探头2通过导线和测量显示仪表连接，从进入端温度探头2出来的导管一路分为二路，这两路导管分别和入口分阀门15、16连接，入口分阀门15、16通过导管和流量计6、7连接。流量计6、7通过导管和模拟换热器的换热试管9、19连接，换热试管9、19贯穿模拟换热器的壳体8。模拟换热器的壳体8上固定连接壳程温度探头1，壳程温度探头1通过导线和测量显示仪表25连接。电加热器10均匀布置在换热试管9、19的周围并固定连接在壳体8内侧上，电加热器10的数量为2-8组，优选为3-6组，但也可为更少或更多组，每组有两个电加热器10。每个电加热器10沿与换热试管9、19平行的方向布置。电加热器10分别通过贯穿壳体8的导线与电气控制系统17连接，测量显示仪表25通过导线与电气控制系统17连接。模拟换热器的换热试管9、19伸出壳体8并与壳体外的导管连接，该导管上分别有出口端分路温度探头3、4，出口端分路温度探头3、4的下游的导管由二路合并为一路，该单路导管上连接有出口端总路温度探头5，出口端总路温度探头5通过导线和测量显示仪表25连接，出口端总路温度探头5下游的导管上连接有挂片器11，挂片器11通过导管和出口阀门14连接。
如图1所示，测量显示仪表还通过导线与计算机远程控制系统26连接。测量显示仪表25通过导线控制电气控制系统17从而控制模拟换热器内的电加热器10。壳程温度探头1、进入端温度探头2、出口端分路温度探头3、4、出口端总路温度探头5分别将温度信号T1、T2、T3、T4、T5通过导线传输给测量显示仪表25。流量计6、7分别将流量信号L1和L2通过导线输送给测量显示仪表25。测量显示仪表25再将这些数据信号传送给计算机远程控制系统26。计算机远程控制系统26根据收到的信号进行数据采集和远程控制。
权利要求1.一种循环水旁路监测换热装置，包括模拟换热器、挂片器、测量显示仪表、温度探头、流量计、导管、导线及计算机远程控制系统，模拟换热器、挂片器通过导管互相联接，上游的导管的入口端连接有入口阀门，下游的导管的出口端连接有出口阀门，流量计和温度探头通过导线与测量显示仪表连接，测量显示仪表通过导线与计算机远程控制系统连接，其特征是模拟换热器包括电加热器、壳体、换热试管和电气控制系统，换热试管贯穿该壳体并与导管连接，电加热器在壳体内布置在换热试管周围，并固定连接在壳体的内侧上，电气控制系统设置在壳体之外，测量显示仪表通过导线与计算机控制系统和电气控制系统连接，电加热器通过贯穿壳体的导线与电气控制系统连接并由其供电和控制，所述温度探头包括设置在壳体上并伸入壳体内的壳程温度探头、设置在模拟换热器入口端的进入端温度探头、设置在模拟换热器的出口端的出口端温度探头。
2.据权利要求1所述的循环水旁路监测换热装置，其特征在于换热试管采用Φ10×1×(300-800)mm的外表镀铬的无缝管。
3.如权利要求1所述的循环水旁路监测换热装置，其特征在于换热试管是铜、不锈钢或碳钢试管。
4.如权利要求1所述的循环水旁路监测换热装置，其特征在于模拟换热器内换热试管为1-6根，流量计的数量与换热试管的数量相应。
5.如权利要求1所述的循环水旁路监测换热装置，其特征在于模拟换热器的特征是水走管程，试管进出口水温温差为6-20℃，壳程空气温差为50-300℃，冷却水流速为0.5-2.0m/s，流量为90-360L/h。
6.如权利要求5所述的循环水旁路监测换热装置，其特征在于上述进出口水温温差为8-10℃，上述壳程空气温差为90-120℃，冷却水流速0.9-1.1m/s，流量为160-220L/h。
7.据权利要求1所述的循环水旁路监测换热装置，其特征在于模拟换热器中电加热器在换热试管的周围均匀分布，电加热器的数量为2-8组，每组有两个电加热器。
8.根据权利要求1所述的循环水旁路监测换热装置，其特征在于在导管进出口均安装挂片器，挂片器采用透明有机玻璃，一次可装挂片2-20片。
9.根据权利要求1所述的循环水旁路监测换热装置，其特征在于，测量显示仪表通过数显表实时显示，具有信号输出端子，可将数据信号传至计算机控制系统，进行远程控制及数据采集。
10.如权利要求4所述的循环水旁路监测换热装置，其特征在于出口端温度探头包括出口端分路温度探头和出口端总路温度探头，模拟换热器内的换热试管有两根，每根换热试管的伸出壳体的下游的端部均连接导管，上述的出口端分路温度探头有两个，分别设置在所连接的导管上，处于该出口端分路温度探头下游的导管合并为一路，上述的出口端总路温度探头设置在该合并为一路的导管上，每根换热试管的伸出壳体的上游的端部均与导管连接，该导管上均设有流量计和入口分阀门，入口分阀门的上游的导管合并为一路，上述的进入端温度探头有一个并设置在该合并为一路的导管上。
11.如权利要求8所述的循环水旁路监测换热装置，其特征在于所述的挂片器有两个，分别设置在入口阀门的下游和出口阀门的上游。
12.如权利要求2所述的循环水旁路监测换热装置，其特征在于换热试管采用Φ10×1×(500-650)mm的外表镀铬的无缝管。
13.如权利要求4所述的循环水旁路监测换热装置，其特征在于模拟换热器内的换热试管为2-3根。
14.如权利要求7所述的循环水旁路监测换热装置，其特征在于电加热器的数量为3-6组。
15.一种用于循环水旁路监测换热装置中的模拟换热器，其特征在于模拟换热器包括电加热器、壳体、换热试管、温度探头和电气控制系统，换热试管贯穿该壳体，电气控制系统设置在壳体之外，电加热器在壳体内布置在换热试管周围，并固定连接在壳体的内侧上，电加热器通过贯穿壳体的导线与电气控制系统连接并由其供电和控制。
16.如权利要求15所述的模拟换热器，其特征在于壳体上安装有壳程温度探头，换热试管的伸出壳体的上游端带有流量计和入口阀门，换热试管的伸出壳体的下游端上带有出口端温度探头。
17.如权利要求16所述的模拟换热器，其特征在于所述的换热试管有两根，所述的流量计有两个，所述的流量计分别连接在两根换热试管的伸出壳体的上游端，所述的入口阀门由两个入口分阀门组成，所述的两个入口分阀门分别连接在两个流量计的上游。
18.如权利要求15所述的模拟换热器，其特征在于模拟换热器内换热试管为1-6根，流量计的数量与换热试管的数量相应。
19.如权利要求18所述的模拟换热器，其特征在于模拟换热试管为2-3根。
专利摘要本实用新型涉及一种循环水旁路监测换热装置，有模拟换热器、挂片器、测量显示仪表、电气控制系统、水管线系统及计算机远程控制系统六部分组成，其特征是模拟换热器通过电加热器加热空气。本发明还涉及一种用于该监测装置的模拟换热器。通过本实用新型，使试管两端所需的温差稳定，克服了传统旁路监测换热器造价高、体积大、拆卸不方便、易漏蒸汽及由于蒸汽压力不稳而引起试管两端温差不稳定的缺点。
文档编号C02F1/00GK2753717SQ0320134
公开日2006年1月25日 申请日期2003年1月24日 优先权日2003年1月24日
发明者郦和生, 任志峰, 闫岩, 高英杰 申请人:中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司研究院