一种具有除垢功能的蒸汽换热器的制作方法

1.本实用新型属于化工领域，特别涉及一种具有除垢功能的蒸汽换热器。


背景技术：

2.化工企业配套的蒸汽换热器，其工艺介质为乙醇胺，走壳程，用于吸收生产系统产生的二氧化碳，其换热介质为高温高压蒸汽，走管程，用于加热壳程内的工艺介质，使乙醇胺以蒸汽形式排出，作为酸性气体吸收剂循环使用，残留在壳程内的液相经壳程底部的排液阀排出，作为废液集中处理。
3.温度较高的乙醇胺在循环使用过程中，与二氧化碳气体、生产系统中夹杂的化工原料、中间产物等生成少量的复杂副产，如草酸盐，这些复杂副产日积月累的在管程表面结垢，对管程形成包裹，严重影响管程的换热效率。
4.目前，化工企业通常是利用加酸、加碱方式，通过化学反应消除包裹在蒸汽换热器上的结垢层，然而，这种除垢方法的成本较高，且形成大量废液，造成污水处理站的负荷较大。
5.因此，如何设计一种可以高效除垢、以保证换热效率的蒸汽换热器，是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种具有除垢功能的蒸汽换热器，其结构简单、使用方便，可高效除去换热管上的结垢层，保证换热器的换热效率。
7.本实用新型的技术方案是：一种具有除垢功能的蒸汽换热器，包括壳程，以及设置在壳程内的管程，管程的上游端用于与蒸汽源相连，下游端用于与疏水器相连，所述壳程的底部设置多个排液阀，这些排液阀沿壳程的长度方向均匀分布，且位于管程的下方，还包括第一蒸汽软管，所述第一蒸汽软管的上游端与管程的进口相连，且设置阀门，第一蒸汽软管的下游端与各排液阀的介质出口形成可拆卸式连接。
8.进一步的，还包括滤框，所述滤框设置在排液阀的下方。
9.优选的，所述第一蒸汽软管的下游端与一分接头的母头相连，分接头的多个子头上均螺纹配合连接有金属软管，金属软管的数量不超过排液阀的数量，且下游端与对应的排液阀的介质出口通过螺纹配合形成可拆卸式连接。
10.进一步的，所述排液阀的数量为三个，依次设置在壳程底部的前端、中部、后端。
11.进一步的，还包括第二蒸汽软管，所述第二蒸汽软管的上游端与壳程顶部的排空阀形成可拆卸式连接，下游端与排液阀的介质出口形成可拆卸式连接。
12.采用上述技术方案具有以下有益效果：
13.1、具有除垢功能的蒸汽换热器包括壳程以及设置在壳程内的管程，管程的上游端用于与蒸汽源相连，下游端用于与疏水器相连，其中，壳程作为工艺介质的通道，管程作为换热介质的通道。所述壳程的底部设置多个排液阀，这些排液阀沿壳程的长度方向均匀分
布，且位于管程的下方，通常情况下，这些排液阀用于外排壳程内残留的液相，作为废液进行集中处理。还包括第一蒸汽软管，所述第一蒸汽软管的上游端与管程的进口相连，且设置阀门，第一蒸汽软管的下游端与各排液阀的介质出口形成可拆卸式连接，通常情况下，阀门处于关闭状态，第一蒸汽软管的下游端与排液阀处于断开状态。当换热器管程表面结垢厚度达到一定程度，影响换热器的换热效率时，先利用排液阀将壳程内残留的液相外排作为废液处理，再关闭排液阀，将第一蒸汽软管的下游端与排液阀连接，开启排液阀，利用壳程进口向壳程内补充脱盐水，且淹没管程，开启阀门，利用管程对壳程内补充的脱盐水加热至沸腾，且额外的蒸汽经排液阀反冲至壳程内，作为热源且形成鼓泡，蒸煮、冲击管程上的结垢层，使结垢层自行软化、脱离管程，蒸煮、冲击完毕后，关闭阀门，使第一蒸汽软管的下游端与排液阀解除连接，最后开启排液阀，将含有结垢物质的热水排出壳程，达到高效除垢的目的，且除垢成本较低，可有效满足企业的实际需求。
14.2、还包括滤框，所述滤框设置在排液阀的下方，含有结垢物质的热水排出壳程后，经滤框过滤，拦截其中的结垢物质，有效降低废水处理站的工作负荷。
15.3、还包括第二蒸汽软管，所述第二蒸汽软管的上游端与壳程顶部的排空阀形成可拆卸式连接，下游端与排液阀的介质出口形成可拆卸式连接，壳程内沸腾的热水产生的蒸汽可通过第二蒸汽软管由排液阀进入壳程内，提供热量且形成鼓泡，提高蒸汽的利用效率。
16.下面结合附图和具体实施方式作进一步的说明。
附图说明
17.图1为本实用新型的连接示意图。
18.附图中，1为壳程，2为管程，3为排液阀，4为第一蒸汽软管，5为滤框，6为分接头，7为第二蒸汽软管，a为阀门。
具体实施方式
19.参见图1，为一种具有除垢功能的蒸汽换热器的具体实施例。具有除垢功能的蒸汽换热器包括壳程1，以及设置在壳程1内的管程2，管程2的上游端用于与蒸汽源相连，下游端用于与疏水器相连，本实施例中，壳程1为卧式罐体结构，管程为蛇形管结构，且管程的进口位于壳程一端的顶部，管程的出口位于壳程另一端的底部。所述壳程1的底部设置多个排液阀3，这些排液阀3沿壳程1的长度方向均匀分布，且位于管程2的下方，具体的，排液阀3的数量为三个，依次设置在壳程1底部的前端、中部、后端。还包括第一蒸汽软管4，所述第一蒸汽软管4的上游端与管程2的进口相连，且设置阀门a，第一蒸汽软管4的下游端与各排液阀3的介质出口形成可拆卸式连接，本实施例中，第一蒸汽软管4的下游端与一分接头6的母头相连，分接头6具有两个子头，两个子头上均螺纹配合连接有金属软管，且下游端分别与第一个排液阀、第二排液阀的介质出口通过螺纹配合形成可拆卸式连接。通常的，为了提高蒸汽利用率，还包括第二蒸汽软管7，所述第二蒸汽软管7的上游端与壳程顶部的排空阀8形成可拆卸式连接，下游端与第三个排液阀的介质出口形成可拆卸式连接。
20.进一步的，为了降低废水处理站的处理负荷，还包括滤框5，所述滤框5设置在排液阀3的下方。
21.本实用新型的工作原理为，通常情况下，阀门处于关闭状态，两个金属软管与第一
个排液阀、第二个排液阀均处于断开状态，第二蒸汽软管与壳程顶部的排空阀、第三个排液阀均处于断开状态。当需要清除蒸汽换热器管程表面上的结垢层时，先打开一个或两个或三个排液阀，将壳程内残留的液相排空，关闭排液阀，且利用壳程的进口向壳程内注入脱盐水，至脱盐水淹没管程后，两个金属软管分别与第一个排液阀、第二个排液阀的介质出口连接，第二蒸汽软管的上游端与壳程顶部的排空阀连通、下游端与第三个排液阀连通，开启三个排液阀，且开启阀门，利用管程对壳程内补充的脱盐水加热至沸腾，且额外的蒸汽经第一个排液阀、第二个排液阀、第三个排液阀反冲至壳程内，作为热源且形成鼓泡，蒸煮、冲击管程上的结垢层，使结垢层自行软化、脱离管程，通常，蒸煮、冲击时间为24h(需要补充损失的水量)，蒸煮、冲击完毕后，关闭阀门，使第一蒸汽软管、第二蒸汽软管的下游端与排液阀解除连接，最后开启排液阀，将含有结垢物质的热水排出壳程，经铝框过滤后，排至废水处理站进行处理，达到高效除垢的目的，且除垢成本较低，可有效满足企业的实际需求。


技术特征：
1.一种具有除垢功能的蒸汽换热器，包括壳程(1)，以及设置在壳程(1)内的管程(2)，管程(2)的上游端用于与蒸汽源相连，下游端用于与疏水器相连，其特征在于：所述壳程(1)的底部设置多个排液阀(3)，这些排液阀(3)沿壳程(1)的长度方向均匀分布，且位于管程(2)的下方，还包括第一蒸汽软管(4)，所述第一蒸汽软管(4)的上游端与管程(2)的进口相连，且设置阀门(a)，第一蒸汽软管(4)的下游端与各排液阀(3)的介质出口形成可拆卸式连接。2.根据权利要求1所述的具有除垢功能的蒸汽换热器，其特征在于：还包括滤框(5)，所述滤框(5)设置在排液阀(3)的下方。3.根据权利要求1所述的具有除垢功能的蒸汽换热器，其特征在于：所述第一蒸汽软管(4)的下游端与一分接头(6)的母头相连，分接头(6)的多个子头上均螺纹配合连接有金属软管，金属软管的数量不超过排液阀的数量，且下游端与对应的排液阀的介质出口通过螺纹配合形成可拆卸式连接。4.根据权利要求1所述的具有除垢功能的蒸汽换热器，其特征在于：所述排液阀(3)的数量为三个，依次设置在壳程(1)底部的前端、中部、后端。5.根据权利要求1所述的具有除垢功能的蒸汽换热器，其特征在于：还包括第二蒸汽软管(7)，所述第二蒸汽软管(7)的上游端与壳程顶部的排空阀(8)形成可拆卸式连接，下游端与排液阀(3)的介质出口形成可拆卸式连接。

技术总结
一种具有除垢功能的蒸汽换热器，包括壳程，以及设置在壳程内的管程，管程的上游端用于与蒸汽源相连，下游端用于与疏水器相连，所述壳程的底部设置多个排液阀，这些排液阀沿壳程的长度方向均匀分布，且位于管程的下方，还包括第一蒸汽软管，所述第一蒸汽软管的上游端与管程的进口相连，且设置阀门，第一蒸汽软管的下游端与各排液阀的介质出口形成可拆卸式连接。本实用新型结构简单、使用方便，可高效除去换热管上的结垢层，保证换热器的换热效率。保证换热器的换热效率。保证换热器的换热效率。


技术研发人员：王波 柴金龙 张海杰 程鹏 梁艳文 刘汉祥 刘明望 史荣 冯中毅
受保护的技术使用者：重庆卡贝乐化工有限责任公司
技术研发日：2022.09.28
技术公布日：2023/1/19