一种具有固定安装在壳体（２）内的螺旋插件（９）的热交换器，在插件（９）内的盘道之间形成一种换热介质的螺旋通道（２０）。插件（９）具有第二种换热介质的通道（１０）。热交换器具有可沿轴向移动和转动的中心管（１３）。中心管（１３）装有用于去除通道（２０）内的沉积物的刮磨部件。在一个实施例中，刮磨部件由与插件（９）相同的螺旋插件（１５）构成。插件（１５）具有第二种换热介质的通道（１６）。在另一个实施例中，中心管（１３）设有一个或多个可用液体冷却的刮磨臂（２３）。沉积物常形成在换热表面上。通过使安装在中心管（１３）上的插件（１５）朝固定安装的插件（９）轴向运动让热交换表面互相接触，然后，在上述表面彼此紧靠或接触时，进行旋转运动，例如不满一圈的转动，将沉积在两个表面上的沉积物磨掉或刮掉，从而清洁了通道（２０）。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种设计成壳体状的热交换器，该壳体具有一个或多个使加热或冷却介质流过的螺旋插件，并且还涉及一种在运行期间使热交换表面保持清洁的装置。当介质流过在通道壁上非常容易沉积一层覆盖层的热交换器时，该热交换器应能保持良好的热交换性能。在下文中称这种介质为“一次介质”或“工艺介质”。一次介质可以是一种从工艺过程中形成的含固体颗粒的气体、带烟灰的废气或一种液体形式的产品流。在传热壁的另一侧流动着称为“二次介质”或“辅助介质”的第二种介质，这种介质用于冷却或加热一次介质。二次介质可以是气体或液体。螺旋插件具有允许二次介质流动的内通道。插件的横截面可以为一个或多个相互靠近的矩形管状或几个相互靠近的圆管状，在下文中为简化起见称之为“短管”(tube spool)。圆柱形壳体的一端有一个一次介质入口，一次介质通过一个或多个插件内的盘道流到另一端的出口。二次介质可以按工艺所需采用最适当的顺流或逆流方式流动。本专利技术包括一个装有一根中心管的热交换器，该中心管沿壳体的中心轴延伸。中心管可沿轴向移动和以轴为中心转动。在中心管上安装有一个用于去除在输送一次介质的通道壁上的沉积物的装置。固体颗粒经常会沉积在热交换器的换热表面上，这些颗粒粘附到表面上并沉积成一层覆盖层，这种覆盖层会减小热交换的效果。热交换器的性能在很大程度上取决于它是否有清洁的表面。事实表明，即使是很薄的颗粒层或很薄的沉积覆盖层都会大大降低热交换器的性能。如果形成较厚的覆盖层还会使通道口变窄，因而增大了流动阻力并阻碍介质流动。一次介质的温度有时过高使覆盖层在较短时间之后变硬，因此必须采用有效的方式保持冷却表面清洁，同时又不会增加污染产品流的杂质。热交换器常遇到的问题是要去除这些沉积物必须采用较复杂的工艺。现在已有许多种清洁装置的不同设计及多种用于去除管、板、壳体和外壳上的内部污物的方法。常用的清洗热交换器的方法，是用一种可添加有关污物的溶剂的液体清洗管子和壳体。另一种方法是拆除整个热交换器，然后通过用机械方式冲洗和刷洗来清洁整个管束和壳体。然而，这两种方法都需要将热交换器从工艺流程中分离出来，这常常是既费钱又费力的过程。在WO 88/01362中公开了一种具有多个螺旋短管的热交换器，其中短管由多根互相靠近的平行管组成。在每端都有一个分配头的短管安装在一根轴向中心管上，这样，可将整个管束连同分配头一起从壳体中撤出。因此十分便于拆除，从而减少了清洗时间。然而，这种热交换器不是自清洁式的或装有清洁设备。在NO 45071中公开了一种装有固定安装的刮磨装置的旋转式热交换器。这种刮磨装置位于输送废气的通道内并可刮除冷却表面上的烟垢。然而，这种刮磨装置覆盖了整个通道横截面，因此必须在该装置的两侧引送废气。本专利技术的目的是提供一种热交换器，它能实现自清洗或不用外部清洗设备，因此可在运行过程中清洗热交换器。实现本专利技术目的热交换器具有一根装有刮磨部件的中心管，其特征在于权利要求中所表述的特征。在一个实施例中，上述热交换器由两种短管组成，其中一种短管固定地安装在壳体上，而另一种短管安装在一根可移动的中心管上。通过沿轴向移动两种短管，使它们互相接触，然后让它们互相旋刮，这样可以刮或磨去沉积在冷却表面上的沉积物。可动的短管是热交换器的一部分，因此就不需要增设去除沉积物的部件，这是本专利技术的一个优点。在本专利技术的另一个实施例中，安装在中心管上的其中一种螺旋短管由一些刮磨部件取代。这些部件最好是能朝固定安装的短管运动的臂状部件，它能刮净冷却表面上的沉积物。该刮磨臂可大大窄于通道，这样它就不会阻碍一次介质的流动。此外，刮磨臂的两个表面上的任何沉积物总是能被刮净，因而可确保不会使其高度增加，这是本专利技术的另一个优点。下面将参照表示热交换器一个实施例的附图来描述本专利技术，这些附图只说明本专利技术的原理。附图说明图1是一个具有固定安装的螺旋插件和安装在一根可动中心管上的螺旋插件的热交换器的纵剖图；图2是一个具有固定安装的螺旋插件并具有安装在可动中心管上的臂形的刮磨部件的热交换器的纵剖图。在图中，相同的部件具有相同的附图标记。在图1中，热交换器用标号1表示。热交换器1由具有内壁3的壳体2组成。壳体2还具有外壁4，从而构成了通道5。通道5具有一个介质入口6和一个介质出口7。二次介质可通过通道5、壳体2的内壁3来进行热交换。壳体2具有一个法兰8，这样壳体可装在工艺设备例如反应腔的出口上。短管9式的螺旋插件安装在内壁3上。短管9的宽度(即沿径向的长度)最好大于高度(即沿轴向的长度)。短管9的横截面可以是矩形、梯形或三角形。短管9内的各盘道之间的距离相当于螺距，并且可根据热交换等的需要选择盘道的数量。短管9一般用板制成，壁是换热表面。在某些情况下，例如在利用工艺中产生的废热生产水蒸汽时需要高压的二次介质。在这种情况下，螺旋短管9可由几根互相靠近的管组成，或者借助于一些焊合撑条来加固短管9。二次介质流过有一个入口11和一个出口12的短管9内的通道10。热交换器装有一根沿壳体2的中心轴线延伸的中心管13。中心管13可沿轴向移动并可转动。中心管13穿过壳体2，穿过处按传统方式用填料函14密封起来。在中心管13上安装一个短管15形式的螺旋插件，短管15内的盘道之间的距离和短管9的盘道之间的距离相同。因此，短管15可放入壳体内的固定安装的螺旋短管9之间。二次介质流过短管15内的通道16。短管15的横截面可以是矩形、梯形或三角形，并可由一些互相靠近的管组成。中心管13有一根内管17，从而构成向短管15输送和分配二次介质并从短管15输送出二次介质的通道。中心管13上有一个二次介质的入口18和一个出口19。短管9和15及壳体2都用于进行热交换，二次介质流经通道10和16并流经壳体2内的通道5。在相互隔开一定距离的短管9和15之间形成螺旋通道20，一次介质流经该通道。通过安装几个平行的短管9和15使一次流分成几个平行流。一次介质从入口21经螺旋通道20流到出口22，螺旋通道20由两种短管9和15的壁、壳体2的内壁3和中心管13限定而成。短管9和15的宽度应能使短管在中心管13和壳体2的内壁3之间延伸并具有一定间隙。热交换器内的构成部件可用不同的材料制成，这取决于所使用的一次介质和二次介质的工作温度。此外，一次介质和二次介质的流动方向可根据热交换当时的需要来选择，而且可采用已知的方式来实现顺流或逆流热交换。图2表示出一个实施例，其中刮磨臂安装在中心管上。其它方面该热交换器设计成如图1所示的热交换器的形式，与图1相同的部件使用相同的标号。该热交换器装有一个短管9形式的螺旋插件。在短管9内的盘道之间形成螺旋通道20，一次介质从入口21通过该通道流到出口22。二次介质从入口11通过通道10流到出口12。在可沿轴向移动和转动的中心管13上安装了刮磨臂23形式的刮磨部件。最好在短管9的每个盘道中安装两个刮磨臂23，并且使刮磨臂23相对地放置。刮磨臂23的数量可以增加，这样可相应地减小所需的旋转角的大小。刮磨臂23最好设计成圆柱形，其沿径向延伸的长度大于沿轴向延伸的直径。刮磨臂的适宜长度应使它从中心管13向壳体2的内壁3延伸并与内壁3之间有一定的间隙。这样，刮磨臂23就可以清洁壳体2的内壁3。刮磨臂23要比通道20的宽度窄得多，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热交换器，它具有一个壳体（２）和一种固定安装的形成换热介质通道（２０）的螺旋插件（９），其中插件（９）具有一条或多条第二种换热介质的通道（１０），其中装有刮磨装置的中心管（１３）沿壳体（２）的中心轴线设置，其特征在于装有刮磨装置（１５，２３）的中心管（１３）可沿轴向移动和转动。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：NI韦肯，J兰戈，N迈克布斯特，S莱纳姆，
申请(专利权)人：克瓦纳尔技术研究公司，
类型：发明
国别省市：NO[挪威]
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