一种冷却器清扫装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于化工生产设备技术领域，具体为一种冷却器清扫装置。其安装于负压蒸氨设备的第一换热器处，用于对第一换热器的壳程堵塞状态进行清扫，第一换热器为列管式换热器，第一换热器用于冷却蒸氨塔产生的氨气，氨气管道中的氨气沿第一换热器的壳程进/出，冷凝管道中的冷凝水沿第一换热器的管程进/出。冷却器清扫装置包括：第二换热器，蒸汽锅炉，至少4个换热器管程用三通阀，至少2个换热器壳程用三通阀，以及至少4个气压传感器。当其中一个换热器堵塞时，可以将冷凝过程切换到另一个换热器中。有效解决负压蒸氨设备中不凝气冷却器的堵塞问题，能及时发现换热器壳程的堵塞问题，并完成不停机地清扫过程。

【技术实现步骤摘要】
一种冷却器清扫装置
本技术属于化工生产设备
，具体为一种冷却器清扫装置。
技术介绍
含氨废水是化工厂生产过程中产生的废弃物，含氨废水的处理问题是化工行业比较普遍的问题，目前在几乎所有的炼油厂、联碱厂、化肥厂、焦化厂都需要使用相关蒸氨工艺和设备对含氨废水进行无害化处理。目前，部分化工企业采用负压蒸氨工艺对含氨废水进行处理，该工艺中，管式炉加热蒸氨废水并减压，使一定温度的蒸氨废水达到过饱和状态析出蒸汽，并在蒸发器中完成气液分离，蒸汽进入蒸氨塔进行蒸氨，分离水进入废水中间槽，经泵送至管式炉内重新加热。富氨水经蒸氨塔蒸氨后产生氨蒸汽及蒸氨废水，蒸氨废水经降温后送酚氰污水处理站进行处理。氨蒸汽主要组分为氨及水蒸汽，上述组分经塔顶的氨分缩器冷却后，部分冷凝液回流至蒸氨塔，未被冷凝的氨汽进入全凝器进行冷却，冷却产生的冷凝液主要为17％浓度的氨水。氨水自流入氨水回流槽内，并被泵送至蒸氨塔回流用或下游工序使用。负压蒸氨工艺中，氨水回流槽下部为液态的氨水，上部空间为未被冷凝的各类气体，这些未被冷凝的各类气体称为不凝气。不凝气进入到不凝气冷却器中，不凝气冷却器对不凝气进一步冷却，使得其中的氨水液化并自流至氨水回流槽内，剩余不凝气成分进入真空喷射装置。真空喷射装置利用液体的高速流动产生射吸效应，吸入不凝气体，真空喷射装置主要有泵、喷射器、循环水箱及控制部分组成，真空喷射装置对不凝气冷却器、全凝器、氨水分缩器、蒸氨塔、蒸发器产生负压状态。真空喷射装置将抽吸的不凝气及循环液送入循环水箱，进行气液分离，气体送至煤气负压系统回收，液体作为循环液继续经泵送至喷射器使用。在现有的负压蒸氨工艺设备中还存在如下缺陷：不凝气冷却器通常使用碳钢列管式换热器，该换热器利用低温水冷却，低温水走管程，而不凝气成分走壳程。实际运行中不凝气组分中部分烃类杂质和其他有机杂质可能会冷凝产生的低熔点的软固态混合物，这些软固态杂质会附着在冷却器的列管管外，对换热器的壳程通道造成堵塞。当堵塞问题较为严重时，冷却器的冷凝效果会变差，并使得流体的流通阻力增大，进而造成设备真空度下降，使得负压蒸氨工艺无法正常进行。常规的解决换热器堵塞问题的方法是通过高温蒸汽对换热器的壳程通道进行吹扫，吹扫过程需要对负压蒸氨设备进行整体停机；这种传统吹扫方式在壳程通入蒸汽加热，融化堵塞的物质，热蒸汽与堵塞物的接触面积小，导热效果差，加热时间长，吹扫效率低。此外，这种传统的吹扫方式还会产生较多的含氨废水，增大负压蒸氨系统的运行压力。
技术实现思路
针对现有的技术方案存在的问题，本技术的目的在于提供一种冷却器清扫装置，该装置可以有效解决负压蒸氨设备中不凝气冷却器的堵塞问题，能及时发现换热器壳程的堵塞问题，并完成不停机地清扫过程。为实现上述目的，本技术提供以下技术方案：一种冷却器清扫装置，其安装于负压蒸氨设备的第一换热器处，用于对第一换热器的壳程堵塞状态进行清扫，第一换热器为列管式换热器，第一换热器用于冷却蒸氨塔产生的氨气，氨气管道中的氨气沿第一换热器的壳程进/出，冷凝管道中的冷凝水沿第一换热器的管程进/出。冷却器清扫装置包括：第二换热器，蒸汽锅炉，至少4个换热器管程用三通阀，至少2个换热器壳程用三通阀，以及至少4个气压传感器。第二换热器与第一换热器并联；蒸汽锅炉产生的热流体通过蒸汽管道传输，蒸汽管道与第一换热器或第二换热器的管程输出口连通。4个换热器管程用三通阀包括第一三通阀，第二三通阀、第三三通阀和第四三通阀，第一三通阀和第三三通阀含有两个入口一个出口，第一三通阀的第三三通阀的两个入口分别连通蒸汽管道和冷凝管道，第一三通阀和第三三通阀的出口分别连通第一换热器和第二换热器的管程入口；第二三通阀和第四三通阀含有两个出口一个入口；第二三通阀和第四三通阀的两个出口分别连通蒸汽回收管道和冷凝水回收管道；第二三通阀和第四三通阀的入口分别连通第一换热器和第二换热器的管程出口；2个换热器壳程用三通阀包括第五三通阀和第六三通阀；第五三通阀含有两个出口一个入口，第五三通阀的两个出口分别连通第一换热器和第二换热器的壳程入口；第五三通阀的入口连通氨气管道；第六三通阀含有两个入口一个出口，第六三通阀的两个入口分别连通第一换热器和第二换热器的壳程出口，第六三通阀的出口与氨水回流管道连通。4个气压传感器包括第一气压传感器、第二气压传感器、第三气压传感器和第四气压传感器；所述第一气压传感器和第二气压传感器设置于第一换热器的壳程两端，第三气压传感器和第四气压传感器设置于第二换热器的壳程两端。进一步地，第一换热器和第二换热器的壳程入口和壳程出口位置设有气压检测腔，气压检测腔呈球形，第一气压传感器、第二气压传感器、第三气压传感器和第四气压传感器的敏感元件位于压力检测腔内，转换元件和示数表盘位于压力检测腔外。进一步地，第一气压传感器、第二气压传感器、第三气压传感器和第四气压传感器均选择耐腐蚀的高温气体压力传感器。进一步地，蒸汽锅炉和蒸汽管道间设置单通阀，单通阀用于控制蒸汽管道中热流体的通断，热流体沿蒸汽锅炉流向第一换热器或第二换热器。进一步地，蒸汽管道中的热流体为高温水蒸气，冷凝管道中的冷流体为低温冷凝水，蒸汽回收管道和冷凝水回收管道均与循环水槽连通，循环水槽通过回流泵与蒸汽锅炉连通。进一步地，冷凝管道中的冷凝水由水泵驱动，沿第一换热器或第二换热器的管程进/出；蒸汽管道中的高温蒸汽由蒸汽锅炉产生的高压驱动，沿第一换热器或第二换热器的管程进/出；氨气管道中的不凝气流体由负压蒸氨设备中的真空喷射装置产生的负压驱动，沿第一换热器或第二换热器的壳程进/出。本技术提供的一种冷却器清扫装置，具有如下有益效果：1、该型清扫装置能采用多换热器的模式，在其中某个换热器发生堵塞时，能够将不凝气的冷却过程切换到其它的换热器中，保证至少有一个换热器处于可运行的状态，从而保证负压蒸氨工艺流程不会发生中断。2、该装置在换热器的壳程两端安装了气压传感器，对换热器的壳程两端的压强进行检测；当换热器的壳程堵塞或畅通度降低时，其壳程两端的流体的压强差必然出现增大的情况，因此可以通过观察换热器两端的气压传感器的示数确定换热器的壳程是否发生堵塞。3、该装置在换热器壳程的清扫状态结束后，能够对蒸汽管道中流体的进行及时地断流，降低设备无效运行状态下的能耗。4、该装置中冷却过程使用的冷凝水和加热过程中使用的高温水蒸气，均在后段进行回收再利用，作为高温蒸汽的循环水源，且冷凝管道和蒸汽管道与含有机物的氨气管道隔绝，降低了污水的产生，具有更高的节能和环保性。5、本技术采用管程加热的方式对壳程内的冷凝物进行加热；因此相对于传统的清扫工艺而言，加热效率更高，清扫效果更好。附图说明下面结合附图对本技术进一步说明。图1为本技术实施例1中负压蒸氨设备中包含冷却器清扫装置的部分结构示意图；图2为本技术实施例1中冷却器清扫装置的结构示意图；图3为本技术实施例1中第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷却器清扫装置，其安装于负压蒸氨设备的第一换热器处，用于对第一换热器的壳程堵塞状态进行清扫，所述第一换热器为列管式换热器，第一换热器用于冷却蒸氨塔产生的氨气，氨气管道中的氨气沿第一换热器的壳程进/出，冷凝管道中的冷凝水沿第一换热器的管程进/出，其特征在于，所述冷却器清扫装置包括：/n第二换热器，其与第一换热器并联；/n蒸汽锅炉，其产生的热流体通过蒸汽管道传输，蒸汽管道与第一换热器或第二换热器的管程输出口连通；/n至少4个换热器管程用三通阀，其包括第一三通阀，第二三通阀、第三三通阀和第四三通阀，第一三通阀和第三三通阀含有两个入口一个出口，第一三通阀的第三三通阀的两个入口分别连通蒸汽管道和冷凝管道，第一三通阀和第三三通阀的出口分别连通第一换热器和第二换热器的管程入口；第二三通阀和第四三通阀含有两个出口一个入口；第二三通阀和第四三通阀的两个出口分别连通蒸汽回收管道和冷凝水回收管道；第二三通阀和第四三通阀的入口分别连通第一换热器和第二换热器的管程出口；/n至少2个换热器壳程用三通阀，其包括第五三通阀和第六三通阀；第五三通阀含有两个出口一个入口，第五三通阀的两个出口分别连通第一换热器和第二换热器的壳程入口；第五三通阀的入口连通氨气管道；第六三通阀含有两个入口一个出口，第六三通阀的两个入口分别连通第一换热器和第二换热器的壳程出口，第六三通阀的出口与氨水回流管道连通；以及/n至少4个气压传感器，其包括第一气压传感器、第二气压传感器、第三气压传感器和第四气压传感器；所述第一气压传感器和第二气压传感器设置于第一换热器的壳程两端，第三气压传感器和第四气压传感器设置于第二换热器的壳程两端。/n...

【技术特征摘要】
1.一种冷却器清扫装置，其安装于负压蒸氨设备的第一换热器处，用于对第一换热器的壳程堵塞状态进行清扫，所述第一换热器为列管式换热器，第一换热器用于冷却蒸氨塔产生的氨气，氨气管道中的氨气沿第一换热器的壳程进/出，冷凝管道中的冷凝水沿第一换热器的管程进/出，其特征在于，所述冷却器清扫装置包括：
第二换热器，其与第一换热器并联；
蒸汽锅炉，其产生的热流体通过蒸汽管道传输，蒸汽管道与第一换热器或第二换热器的管程输出口连通；
至少4个换热器管程用三通阀，其包括第一三通阀，第二三通阀、第三三通阀和第四三通阀，第一三通阀和第三三通阀含有两个入口一个出口，第一三通阀的第三三通阀的两个入口分别连通蒸汽管道和冷凝管道，第一三通阀和第三三通阀的出口分别连通第一换热器和第二换热器的管程入口；第二三通阀和第四三通阀含有两个出口一个入口；第二三通阀和第四三通阀的两个出口分别连通蒸汽回收管道和冷凝水回收管道；第二三通阀和第四三通阀的入口分别连通第一换热器和第二换热器的管程出口；
至少2个换热器壳程用三通阀，其包括第五三通阀和第六三通阀；第五三通阀含有两个出口一个入口，第五三通阀的两个出口分别连通第一换热器和第二换热器的壳程入口；第五三通阀的入口连通氨气管道；第六三通阀含有两个入口一个出口，第六三通阀的两个入口分别连通第一换热器和第二换热器的壳程出口，第六三通阀的出口与氨水回流管道连通；以及
至少4个气压传感器，其包括第一气压传感器、第二气压传感器、第三气压传感器和第四气压传感器；所述第一气压传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：王增乐，曹发栋，王励文，庞晓捷，
申请(专利权)人：内蒙古金石镁业有限公司，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15