[發明專利]一種冷卻器自動清掃裝置及其清掃控制方法

有效

• 申請號: 202011385187.3
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112611253B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 王增樂;曹發棟;王勵文;龐曉捷
• 申請（專利權）人: 內蒙古金石鎂業有限公司
• 主分類號: F28G13/00
• 分類號: F28G13/00
• 代理公司: 合肥市澤信專利代理事務所(普通合伙) 34144
• 代理人: 方榮肖

本發明屬于化工生產設備技術領域，具體為一種冷卻器自動清掃裝置及其清掃控制方法。其應用于負壓蒸氨設備中，用于對不凝氣冷卻器進行自動清掃，不凝氣冷卻器采用列管式換熱器，列管式換熱器的殼程與氨氣管道連通，列管式換熱器的管程與冷卻水連通；該裝置包括：至少一個增加的列管式換熱器、至少四個換熱器管程用電磁閥、至少兩個換熱器殼程用電磁閥、至少四個壓力傳感器、至少四個溫度傳感器，以及PLC控制器。該裝置可以有效解決負壓蒸氨設備中不凝氣冷卻器的堵塞問題，并進行不停機地自動清掃，清掃效率高，可以有效提高負壓蒸氨工藝的效率。

技術領域

本發明屬于化工生產設備技術領域，具體為一種冷卻器自動清掃裝置及其清掃控制方法。

背景技術

含氨廢水是化工廠生產過程中產生的廢棄物，含氨廢水的處理問題是化工行業比較普遍的問題，目前在幾乎所有的煉油廠、聯堿廠、化肥廠、焦化廠都需要使用相關蒸氨工藝和設備對含氨廢水進行無害化處理。

目前，部分化工企業采用負壓蒸氨工藝對含氨廢水進行處理，該工藝中，管式爐加熱蒸氨廢水并減壓，使一定溫度的蒸氨廢水達到過飽和狀態析出蒸汽，并在蒸發器中完成氣液分離，蒸汽進入蒸氨塔進行蒸氨，分離水進入廢水中間槽，經泵送至管式爐內重新加熱。富氨水經蒸氨塔蒸氨后產生氨蒸汽及蒸氨廢水，蒸氨廢水經降溫后送酚氰污水處理站進行處理。氨蒸汽主要組分為氨及水蒸汽，上述組分經塔頂的氨分縮器冷卻后，部分冷凝液回流至蒸氨塔，未被冷凝的氨汽進入全凝器進行冷卻，冷卻產生的冷凝液主要為17％濃度的氨水。氨水自流入氨水回流槽內，并被泵送至蒸氨塔回流用或下游工序使用。

負壓蒸氨工藝中，氨水回流槽下部為液態的氨水，上部空間為未被冷凝的各類氣體，這些未被冷凝的各類氣體稱為不凝氣。不凝氣進入到不凝氣冷卻器中，不凝氣冷卻器對不凝氣進一步冷卻，使得其中的部分氣體液化并自流至氨水回流槽內，剩余不凝氣成分進入真空噴射裝置。真空噴射裝置利用液體的高速流動產生射吸效應，吸入不凝氣體，真空噴射裝置主要有泵、噴射器、循環水箱及控制部分組成，真空噴射裝置對不凝氣冷卻器、全凝器、氨水分縮器、蒸氨塔、蒸發器產生負壓。真空噴射裝置將抽吸的不凝氣及循環液送入循環水箱，進行氣液分離，氣體送至煤氣負壓系統回收，液體作為循環液繼續經泵送至真空裝置水箱使用。

在現有的負壓蒸氨工藝設備中還存在如下缺陷：不凝氣冷卻器通常使用不銹鋼列管式換熱器，該換熱器利用低溫水冷卻，低溫水走管程，而不凝氣成分走殼程。實際運行中不凝氣組分中部分烴類雜質和其他有機雜質可能會冷凝產生的低熔點的軟固態混合物，這些軟固態雜質會附著在冷卻器的列管管外，對換熱器的殼程通道造成堵塞。當堵塞問題較為嚴重時，冷卻器的冷凝效果會變差，并使得流體的流通阻力增大，進而造成設備真空度下降，使得負壓蒸氨工藝無法正常進行。

常規的解決換熱器堵塞問題的方法是通過高溫蒸汽對換熱器的殼程通道進行吹掃，吹掃過程需要對負壓蒸氨設備進行整體停機；這種傳統吹掃方式在殼程通入蒸汽加熱，融化堵塞的物質，熱蒸汽與堵塞物的接觸面積小，導熱效果差，加熱時間長，吹掃效率低。此外，這種傳統的吹掃方式還會產生較多的含氨廢水，增大負壓蒸氨系統的運行壓力。

發明內容

針對現有的技術方案存在的問題，本發明的目的在于提供一種冷卻器自動清掃裝置及其清掃控制方法，該裝置可以有效解決負壓蒸氨設備中不凝氣冷卻器的堵塞問題，并進行不停機地自動清掃，清掃效率高，可以有效提高負壓蒸氨工藝的效率。

為實現上述目的，本發明提供以下技術方案：

一種冷卻器自動清掃裝置，其應用于負壓蒸氨設備中，用于對負壓蒸氨設備中的不凝氣冷卻器進行自動清掃，不凝氣冷卻器采用第一換熱器，第一換熱器為列管式換熱器，待冷卻的不凝氣沿第一換熱器的殼程流通，用于冷卻的流體沿第一換熱器的管程流通；冷卻器自動清掃裝置包括：至少一個第二換熱器，至少四個管程用電磁閥，至少兩個殼程用電磁閥，至少四個壓力傳感器，至少四個溫度傳感器以及PLC控制器。