[實用新型]防止鹽堵塞換熱器管程的防堵塞裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020674246.4
• 申請日: 2010-12-22
• 公開（公告）號: CN201993026U
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發(fā)明（設計）人: 宋慶峰;李成學;趙曉;谷俊杰
• 申請（專利權）人: 新奧科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: F28F19/00
• 分類號: F28F19/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王會卿

技術領域

本實用新型涉及一種防止物料堵塞管路的裝置，更具體地，涉及一種用于防止鹽堵塞換熱器管程的防堵塞裝置。

背景技術

在以超臨界水對煤進行氣化的工藝中，常常需要將處于水的亞臨界狀態(tài)的包含鹽(催化劑和煤等含碳物質中溶于水的物質)和水的物料預熱至水的超臨界狀態(tài)后再通入反應器中以與煤等含碳物質進行氣化反應。這種預熱一般在換熱器中進行。所使用的換熱器可以是任何通過固體壁使冷熱流體間接換熱的換熱器，例如列管式換熱器、翅片式換熱器等等。這類換熱器可具有管程和殼程，冷熱流體各走一程。所述管程和殼程均可以是單程的或多程的。這類換熱器包括至少一根、優(yōu)選很多根并行排列的管道，以及包圍這些管道的外殼。其中一股物流從這些管道中流過，管道內的空間可被稱為管程，而另一股物流從這些管道與外殼之間的空間(該空間被稱為殼程)流過，兩股物流通過管道壁進行換熱。在使用換熱器將包含煤和鹽的物料預熱至水的超臨界狀態(tài)的過程中，由于該物料從換熱器管程內流過且邊流動邊被換熱器殼程中的加熱介質加熱，故物料在管程內的某個位置處會發(fā)生從水的亞臨界狀態(tài)向水的超臨界狀態(tài)的轉變。由于催化劑和煤等含碳物質中溶于水的鹽類物質易溶于亞臨界水而難溶于超臨界水，故溶于水的鹽類物質會快速從物料中析出。這類鹽析出的現象在整個工藝中的其它較粗的管路中不會造成太大問題，但為了提高換熱器的換熱效率，換熱器管程所使用的管道通常是很多并行的較細的管道，而物料在換熱器管程中的某一位置持續(xù)析出的鹽必定會堵塞換熱器管程，這是困擾本領域的巨大難題。

為了解決這個技術問題，專利JP02806085公開了使用由氣缸和與該氣缸匹配的活塞組成的反應器，使活塞在氣缸內反復運動，通過控制反應器內的壓力來實現流體的亞臨界狀態(tài)向超臨界狀態(tài)的轉變，進而周期性地使物料完成反應，使析出的鹽能夠得到及時的清理；專利CN101698517公開了一種具有堵塞清理功能的超臨界水處理系統(tǒng)及其堵塞的清理方法，其利用了原有的超臨界水處理系統(tǒng)的主體設備，通過添加壓差變送器和閥門，實現管路堵塞后用外加的水對管路進行沖洗，進而達到清理堵塞物的目的，解決了堵塞的問題。可見，現有技術提供的均是在上述管路堵塞后，如何清理堵塞物的技術方案。然而，現有技術的方案需要將反應系統(tǒng)停止來清理堵塞物，這迫使反應不能連續(xù)進行。

實用新型的內容

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種用于防止鹽堵塞換熱器管程的防堵塞裝置，所述換熱器包括：用于使物料流動通過并被加熱介質加熱的換熱器管程和用于使加熱介質流動通過并加熱所述物料的換熱器殼程；所述物料由上游設備供應，流經換熱器管程而進入位于熱器管程下游的第一下游設備；當所述物料在所述換熱器管程內受熱而由水的亞臨界狀態(tài)向水的超臨界狀態(tài)轉變時，所述鹽從所述物料中析出；其特征在于，所述防堵塞裝置設置在所述上游設備和第一下游設備之間，用于每隔一定時間改變物料在所述換熱器管程中的流動方向，從而改變所述鹽在所述換熱器管程中的析出位置。

優(yōu)選地，所述防堵塞裝置是至少兩段設有閥的管道。

優(yōu)選地，所述第一下游設備是反應器，且利用來自該反應器的反應后物料的至少一部分作為所述加熱介質。

優(yōu)選地，所述加熱介質在換熱器殼程中的流動方向與所述物料在加熱器管程中的流動方向呈逆流或錯流。

根據本實用新型的防堵塞裝置具有下述優(yōu)點：

無需象常規(guī)的防止換熱器管程堵塞方法那樣，要先使換熱器停車?或脫離上下游設備，然后再通入外加清洗流體來沖洗管路以清除在換熱器某處累積的鹽(即離線清理)，本實用新型通過在所述上游設備和第一下游設備之間設置防止鹽堵塞的裝置可在線周期性地改變物料的流動方向，從而改變鹽析出位置而且還使已經析出的鹽能夠有機會與亞臨界水接觸而使其再次溶解和/或被物料所沖走，而并非待鹽堵塞了管路后再解決堵塞的問題。本實用新型無需另外利用外加的清洗流體，省略了清洗堵塞系統(tǒng)的步驟，從而簡化了工藝操作程序。

根據本實用新型的防堵塞裝置在線改變鹽的析出位置，即在系統(tǒng)設備運行時即可防止鹽堵塞，這確保了物料的連續(xù)運行和換熱器及其上下游設備的連續(xù)運轉。

附圖說明

下面將參照附圖以舉例的方式描述本實用新型，附圖中：

圖1是根據本實用新型的防堵塞裝置的一個實施例的示意圖；以及

圖2是根據本實用新型的防堵塞裝置的另一個實施例的示意圖。

應理解的是，附圖僅僅是說明性的，不打算以任何方式限制本實用新型的范圍。

具體實施方式