节能恒温换热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种节能恒温换热装置，属于化工设备。采用的技术方案是：包括热量收集罐，下部侧壁开孔设蒸汽冷凝液进水口和蒸汽冷凝液出水口，上部侧壁开孔设溢水口和回流进水口；管壳式恒温换热器，顶部开有恒温出水口，底部设有低温进水口，管壳式恒温换热器的侧壁开孔与内部的换热管相连通设换热进水口和换热出水口，换热进水口与热量收集罐的蒸汽冷凝液出水口通过管道联通；设有反应温度传感器的聚合反应发生器，外壁设有加热壳体腔室，加热壳体腔室的恒温进水口用管道与管壳式恒温换热器的恒温出水口相连通。本技术有效将反应设备蒸汽冷凝液及时移除及回收利用，延长设备使用寿命，通过设立温度联锁装置，实现热量交换的的自动化控制。

Energy-saving constant temperature heat exchanger

【技术实现步骤摘要】
节能恒温换热装置
本技术涉及一种节能恒温换热装置，属于化工设备。
技术介绍
用蒸汽作为热源的反应釜，在换热过程中，热量的主要来源是蒸汽冷凝释放出的潜热，若在反应釜夹层内有大量累积的冷凝水不及时排出，使蒸汽接触反应釜内壁的面积减少，换热面积达不到最大利用率。或者为了提高换热效率，冷凝液只是进行了简单的排放，其内部储存的热量没有加以利用，造成了能量的浪费。换热是不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的一种热交换方式，使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要。目前绝大多数换热设备采用低温循环水进行降温，温度约为20℃，与反应体系物料及生产设备温差较大，易造成骤冷现象的发生，缩短反应设备使用寿命，影响产品质量。
技术实现思路
为解决现有装置存在的技术问题，本专利技术提供了一种恒温节能换热装置，实现反应设备蒸汽冷凝液储热的回收，并利用该部分热量作为热源与低温循环水进行热量交换，得到适宜恒定温度的循环水作为反应体系降温水使用，缩小换热温差，有利于聚合反应温度的控制、提高产品质量和延长设备使用寿命。本专利技术采用的技术方案是：节能恒温换热装置，其特征在于，包括热量收集罐，热量收集罐的下部侧壁开孔设蒸汽冷凝液进水口和蒸汽冷凝液出水口，上部侧壁开孔设溢水口和回流进水口；包括管壳式恒温换热器，管壳式恒温换热器的顶部开有恒温出水口，底部设有低温进水口，管壳式恒温换热器的侧壁开孔与内部的换热管相连通设换热进水口和换热出水口，换热进水口与热量收集罐的蒸汽冷凝液出水口通过管道联通，换热出水口与热量收集罐的回流进水口通过管道联通；还包括设有反应温度传感器的聚合反应发生器，聚合反应发生器的外壁设有加热壳体腔室，加热壳体腔室的恒温进水口用管道与管壳式恒温换热器的恒温出水口相连通。作为优选，热量收集罐的蒸汽冷凝液出水口与管壳式恒温换热器的换热进水口之间管道上设有液体泵和阀门，管壳式恒温换热器的顶部开有恒温出水口与聚合反应发生器恒温进水口的之间管道设有液体泵和阀门，热量收集罐的蒸汽冷凝液进水口所连接的进液管道上设有液体泵和阀门.作为优选，管壳式恒温换热器在内顶部设有换热温度传感器，换热温度传感器和反应温度传感器电信号连接于PLC，各液体泵和阀门与PLC之间通过传输控制信号的电缆相连，PLC控制各液体泵和阀门的开启与关闭。进一步优选，热量收集罐是体积为5m³的不锈钢或碳钢材质的换热储罐，管壳式恒温换热器的恒温出水口的出水温度在30~90℃温度范围内。其中，进一步的，上述恒温换热器出水温度可以保持30~50℃范围内的任意恒定温度。本技术的积极意义在于：（1）本装置将反应设备蒸汽冷凝液及时移除，提高反应设备换热效率的同时还实现了该部分热量的有效回用；（2）经过管壳式恒温换热器后循环水温度适宜范围内可调控，作为聚合反应发生器的降温水使用可有效降低换热温差，延长设备使用寿命，提高产品质量。（3）本装置结构简单、操作方便、投资成本低、设备占地面积小，3.并通过设立温度联锁装置，实现热量交换的的自动化控制。附图说明图1为本技术结构示意图，附图标记：1、热量收集罐，2、管壳式恒温换热器，3、聚合反应发生器，4、阀门，5、液体泵，101、蒸汽冷凝液出水口，102、蒸汽冷凝液进水口，103、溢水口，104回流进水口，201、换热进水口，202、换热出水口，203、低温进水口，204、恒温出水口，205、换热温度传感器，301、恒温进水口，302、加热壳体腔室，303、反应温度传感器。具体实施方式下面根据附图1对本技术的结构进行进一步的说明：节能恒温换热装置，包括热量收集罐1、管壳式恒温换热器2和聚合反应发生器3。热量收集罐1的下部侧壁开孔设蒸汽冷凝液进水口102和蒸汽冷凝液出水口101，上部侧壁开孔设溢水口103和回流进水口104。管壳式恒温换热器2的顶部开有恒温出水口204，底部设有低温进水口203，管壳式恒温换热器2的侧壁开孔与内部的换热管相连通设换热进水口201和换热出水口202，换热进水口201与热量收集罐1的蒸汽冷凝液出水口101通过管道联通，换热出水口202与热量收集罐1的回流进水口104通过管道联通。聚合反应发生器3设有反应温度传感器303，聚合反应发生器3的外壁设有加热壳体腔室302，加热壳体腔室302的恒温进水口301用管道与管壳式恒温换热器2的恒温出水口204相连通。热量收集罐1的蒸汽冷凝液出水口101与管壳式恒温换热器2的换热进水口201之间管道上设有液体泵和阀门4，管壳式恒温换热器2的顶部开有恒温出水口204与聚合反应发生器3恒温进水口301的之间管道设有液体泵和阀门4，热量收集罐1的蒸汽冷凝液进水口102所连接的进液管道上设有液体泵和阀门4.管壳式恒温换热器2在内顶部设有换热温度传感器205，换热温度传感器205和反应温度传感器303电信号连接于PLC，各液体泵和阀门4与PLC之间通过传输控制信号的电缆相连，PLC控制各液体泵和阀门4的开启与关闭。换热温度传感器205、反应温度传感器303和各液体泵及阀门与PLC建立温度联锁，对应水体温度低于或高于设定恒定温度时，联锁程序自动启动，PLC控制对应液体泵和阀门开启。热量收集罐是体积为5m³的不锈钢或碳钢材质的换热储罐，恒温换热器的恒温出水口204的出水温度出水温度可以保持30~50℃范围内的任意恒定温度。本技术的工作过程：反应设备产生的蒸汽冷凝液经循环泵液体泵经进液管道打入热量收集罐回收储存，由蒸汽冷凝液出水口101经管路和液体进入管壳式恒温换热器的换热进水口201进入管壳式恒温换热器的壳程内，低温循环水从管壳式恒温换热器管程的低温进水口进入管壳式恒温换热器管程内，蒸汽冷凝液与10~20℃之间的低温循环水在换热管的内外之间发生热量交换，低温循环水的温度升高变为恒温循环水，蒸汽冷凝液的温度降低，升温后恒温循环水由管壳式恒温换热器的恒温出水口204经管道和阀门通过液体泵从恒温进水口进入加热壳体腔室，对聚合反应发生器进行降温。各阶段的温度调整方式，由管壳式恒温换热器内的换热温度传感器监测管壳式恒温换热器内升温后的恒温恒温循环水温度并传送给PLC，管壳式恒温换热器内水温低于或高于设定恒定温度时，联锁装置自动启动，PLC控制进液管道及热量收集罐间管壳式恒温换热器的液体泵启动，加快或降低蒸汽冷凝液输入管壳式恒温换热器的流速，加快或降低管壳式恒温换热器与低温循环水之间的热交换，调整低温循环水升温至恒温循环水的速度。聚合反应发生器开始工作时，由聚合反应发生器内的反应温度传感器监测聚合反应发生器内温度，当聚合反应体系温度超过或低于工艺设定反应温度时，自动启动联锁装置，根据加热壳体腔室内反应温度反馈给PLC，如果聚合反应发生器内反应温度上升过快，加热壳体腔室控制管壳式恒温换热器和聚合反应发生器之间相连管道上液体泵加快恒温循环水的流动速度，加快对聚合反应发生器的降温，如果聚合反应发生器内温度变化较慢，保持合理的恒温循环水的输入聚合反应发生器的速度，实现聚合反应体系热量交换和降温的目的。完成恒温循环水进入聚合反应发生器的温度控制在在30~50℃温度范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种节能恒温换热装置，其特征在于，包括热量收集罐（1），热量收集罐（1）的下部侧壁开孔设蒸汽冷凝液进水口（102）和蒸汽冷凝液出水口（101），上部侧壁开孔设溢水口（103）和回流进水口（104）；包括管壳式恒温换热器（2），管壳式恒温换热器（2）的顶部开有恒温出水口（204），底部设有低温进水口（203），管壳式恒温换热器（2）的侧壁开孔与内部的换热管相连通设换热进水口（201）和换热出水口（202），换热进水口（201）与热量收集罐（1）的蒸汽冷凝液出水口（101）通过管道联通，换热出水口（202）与热量收集罐（1）的回流进水口（104）通过管道联通；还包括设有反应温度传感器（303）的聚合反应发生器（3），聚合反应发生器（3）的外壁设有加热壳体腔室（302），加热壳体腔室（302）的恒温进水口（301）用管道与管壳式恒温换热器（2）的恒温出水口（204）相连通。

【技术特征摘要】
1.一种节能恒温换热装置，其特征在于，包括热量收集罐（1），热量收集罐（1）的下部侧壁开孔设蒸汽冷凝液进水口（102）和蒸汽冷凝液出水口（101），上部侧壁开孔设溢水口（103）和回流进水口（104）；包括管壳式恒温换热器（2），管壳式恒温换热器（2）的顶部开有恒温出水口（204），底部设有低温进水口（203），管壳式恒温换热器（2）的侧壁开孔与内部的换热管相连通设换热进水口（201）和换热出水口（202），换热进水口（201）与热量收集罐（1）的蒸汽冷凝液出水口（101）通过管道联通，换热出水口（202）与热量收集罐（1）的回流进水口（104）通过管道联通；还包括设有反应温度传感器（303）的聚合反应发生器（3），聚合反应发生器（3）的外壁设有加热壳体腔室（302），加热壳体腔室（302）的恒温进水口（301）用管道与管壳式恒温换热器（2）的恒温出水口（204）相连通。2.根据权利要求1所述的节能恒温换热装置，其特征在于，热量收集罐（1）的蒸汽冷凝液出水口（101）与管壳式恒温换热器（2）的换热进水口（201）之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆久田，李鹏飞，王燕平，齐晓婧，赵开源，任真，
申请(专利权)人：山东泰和水处理科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37