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一种石油炼化生产用换热器

2021-03-20 17:08:43

一种石油炼化生产用换热器

  技术领域

  本实用新型涉及石油生产技术领域,具体涉及一种石油炼化生产用换热器。

  背景技术

  在石油的炼化生产线中,需要用到换热器进行热交换来控制生产线中的温度,具体的,我们一直在产生含油污水,该含油污水包含一定的热量,其温度大概在60摄氏度以上,该部分热量如果废弃就会造成浪费,目前通过换热器将该热量传递至冷水进行热量再利用,管式换热器为其中一种较为常用的换热器,主要用于石油炼制过程中的废热回收以及中间产物的冷却等等。现有的管式换热器一般包括壳体、平行设置在壳体内的管束、用于固定管束的管板以及设置在壳体两端的封头等结构,由于这种结构的换热器管程较短,因此换热效率不高。

  目前,申请号为CN201720843498.7的中国专利公开了一种用于石油加热的换热器,包括外壳,外壳两端均设有管箱,管箱一端设有流体接管,外壳上端和下端一侧设有连接法兰,外壳上端和下端另一侧设有固定法兰,连接法兰一侧设有冷水进口管道,固定法兰一侧设有含油冷水进口管道,外壳下端一侧设有含油热水排出管道,外壳下端另一侧设有排水管道。该装置通过提高了热交换率,方便拆卸,便于维修。但是,采用该装置进行石油产生过程中的换热工作时,冷却水需要不断的循环使用,冷却水在未达到其热量极限时,便被导出,利用率较低。基于此,本实用新型设计了一种石油炼化生产用换热器。

  实用新型内容

  本实用新型的一个主要目的在于克服现有技术中的至少一种缺陷,提供一种石油炼化生产用换热器,以解决上述背景中提出的在石油产生过程中的换热工作时,冷却水需要不断的循环使用,冷却水在未达到其热量极限时,便被导出,利用率较低的问题。

  为了实现上述技术方案,本实用新型采用以下技术方案:

  一种石油炼化生产用换热器,包括换热管,所述换热管两端分别固定有左封盘和右封盘,所述换热管内腔对称固定有两组隔热盘,所述隔热盘相对侧面中心之间固定有分隔板,所述分隔板两侧与换热管内壁固定相连,所述隔热盘另一侧面中心固定有分仓板,所述分仓板端部分别和左封盘以及右封盘固定相连,所述隔热盘侧面对称开设有两组通孔,上部的所述通孔之间连通设置有上流管,下部的所述通孔之间连通设置有下流管,靠近所述右封盘的隔热盘的右侧面固定有连接管,所述连接管两端分别通过上下的两组通孔连通上流管和下流管,所述分隔板顶端中心开设有连通孔,左侧的所述隔热盘上的上部的通孔内安装有热介质入管,所述热介质入管贯穿左封盘侧面,左侧的所述隔热盘上的下部的通孔内安装有热介质出管,所述热介质出管贯穿左封盘设置,所述热介质出管与左侧的隔热盘接触位置设置有第一温感器,所述热介质出管与左封盘接触的外侧面设置有第一电磁阀,右侧的所述隔热盘上的上部的通孔内安装有进水管,所述进水管贯穿右封盘侧面,左侧的所述隔热盘上的下部的通孔内部安装有出水管,所述出水管贯穿右封盘设置,所述出水管与右侧的隔热盘接触位置设置有第二温感器,所述出水管和右封盘接触的外侧面设置有第二电磁阀。

  优选的,所述左封盘和右封盘分别固定密封换热管左右两端开口,所述隔热盘以换热管竖直中心线为对称轴对称设置,所述隔热盘将换热管内腔分隔为左侧的左安装室、右侧的右安装室和中部的换热室。

  优选的,所述分隔板将换热室分隔为上换热室和下换热室,所述分仓板将左安装室和右安装室分别分隔为左上安装室、左下安装室、右上安装室和右下安装室。

  优选的,左侧的隔热盘上的两组通孔以隔热盘中心为对称中心对称设置且两组通孔的中心位于隔热盘的竖直中心线上,右侧的隔热盘上的两组通孔以隔热盘中心为对称中心对称设置且两组通孔中心之间的连线与隔热盘的竖直中心线成锐角。

  优选的,所述上流管和下流管均成折线型设置在两组隔热盘之间,所述上流管的底端转折处和下流管的顶端转折处和分隔板侧面固定相连,所述上流管的顶端转折处和下流管的底端转折处和换热管内壁不接触,所述上流管和下流管以分隔板为对称物对称设置。

  优选的,所述热介质出管、出水管、上流管和下流管均由易导热材料制作而成,所述隔热盘和连接管均由热绝缘材料制作而成。

  与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:通过设置第一温感器、第一电磁阀、第二温感器和第二电磁阀,热介质通过上流管和下流管与通过进水管进入换热室中的水进行换热,在换热的过程中,第一温感器对热介质出管的温度进行监测,第二温感器对出水管的温度进行监测,当出水管的温度等于热介质出管的温度时,此时换热室中的水已经达到能够吸收的热量极限,第二电磁阀打开将水排出,重新进入新的水进行换热,当热介质出管的温度满足热介质排放的要求时,第一电磁阀打开,将热介质排出,本装置利用第一温感器和第二温感器的配合,能够最大程度的利用水吸收热量的能力,利用率较高。

  附图说明

  为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

  图1为本实用新型结构示意图;

  图2为本实用新型剖面结构示意图;

  图3为本实用新型A部放大结构示意图;

  图4为本实用新型换热管内部管道排布示意图。

  附图中,各标号所代表的部件列表如下:

  1-换热管,2-左封盘,3-右封盘,4-隔热盘,5-分隔板,6-分仓板,7-通孔,8-上流管,9-下流管,10-连接管,11-连通孔,12-热介质入管,13-热介质出管,14-第一温感器,15-第一电磁阀,16-进水管,17-出水管,18-第二温感器,19-第二电磁阀。

  具体实施方式

  下面将结合本实用新型实例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。

  请参阅图1-4,本实用新型提供一种技术方案:如图1和图2所示:一种石油炼化生产用换热器,包括换热管1,换热管1两端分别固定有左封盘2和右封盘3,换热管1内腔对称固定有两组隔热盘4,隔热盘4以换热管1竖直中心线为对称轴对称设置,隔热盘4将换热管1内腔分隔为左侧的左安装室、右侧的右安装室和中部的换热室;隔热盘4相对侧面中心之间固定有分隔板5,分隔板 5两侧与换热管1内壁固定相连,隔热盘4另一侧面中心固定有分仓板6,分仓板6端部分别和左封盘2以及右封盘3固定相连,分隔板5将换热室分隔为上换热室和下换热室,分仓板6将左安装室和右安装室分别分隔为左上安装室、左下安装室、右上安装室和右下安装室;分隔板5顶端中心开设有连通孔11;隔热盘4侧面对称开设有两组通孔7,上部的通孔7之间连通设置有上流管8,下部的通孔7之间连通设置有下流管9,靠近右封盘3的隔热盘4的右侧面固定有连接管10,连接管10两端分别通过上下的两组通孔7连通上流管8和下流管 9,分隔板5顶端中心开设有连通孔11,左侧的隔热盘4上的上部的通孔7内安装有热介质入管12,热介质入管12贯穿左封盘2侧面,左侧的隔热盘4上的下部的通孔7内安装有热介质出管13,热介质出管13贯穿左封盘2设置。

  如图3和图4所示:热介质出管13与左侧的隔热盘4接触位置设置有第一温感器14,热介质出管13与左封盘2接触的外侧面设置有第一电磁阀15,右侧的隔热盘4上的上部的通孔7内安装有进水管16,进水管16贯穿右封盘3侧面,左侧的隔热盘4上的下部的通孔7内部安装有出水管17,出水管17贯穿右封盘3设置,出水管17与右侧的隔热盘4接触位置设置有第二温感器18,出水管17和右封盘3接触的外侧面设置有第二电磁阀19。

  本实施例中,左封盘2和右封盘3分别固定密封换热管1左右两端开口,保证换热管1内部的密封性;左侧的隔热盘4上的两组通孔7以隔热盘4中心为对称中心对称设置且两组通孔7的中心位于隔热盘4的竖直中心线上,右侧的隔热盘4上的两组通孔7以隔热盘4中心为对称中心对称设置且两组通孔7 中心之间的连线与隔热盘4的竖直中心线成锐角。

  本实施例中,上流管8和下流管9均成折线型设置在两组隔热盘4之间,延长热介质流经换热室内部的时间,上流管8的底端转折处和下流管9的顶端转折处和分隔板5侧面固定相连,加强上流管8和下流管9安装在隔热盘4之间的稳定性,上流管8的顶端转折处和下流管9的底端转折处和换热管1内壁不接触,避免上流管8下流管9和换热管1内壁产生热交换,上流管8和下流管9以分隔板5为对称物对称设置;热介质出管13、出水管17、上流管8和下流管9均由易导热材料制作而成,便于热介质和水的热交换,隔热盘4和连接管10均由热绝缘材料制作而成,避免第一温感器14和第二温感器18受到其他温度的影响。

  本实施例中,第一温感器14和第二温感器18通过外置PLC编程程序控制第一电磁阀15和第二电磁阀19工作,上述电气元件的控制方式通过与其配套的外设控制器进行控制的,且控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现,属于本领域的公知常识,仅对其进行使用,未对其进行改进,并且本实用新型主要用来保护机械装置,所以本实用新型不再详细解释控制方式和电路连接。

  本实施例的一个具体应用为:热介质通过热介质入管12进入上换热室中的上流管8,并通过连接管10进入下换热室中的下流管9中,冷却水通过进水管 16进入换热室中,热介质在换热室中通过易导热的上流管8和下流管9和冷却水进行热交换,在热量交换的过程中,第一温感器14对热介质出管13的温度进行检测,第二传感器18对出水管17的温度进行检测,二者通过外置控制器 PLC编程程序控制工作,当第一传感器14检测的温度数值等于或者低于热介质排放要求温度,控制器控制第一电磁阀15打开,热介质通过热介质出管13流出,后方的热介质不断进入到热介质出管13中,当第一传感器14检测的温度大于热介质排放要求温度,第一电磁阀15关闭,热介质继续和冷却水进行热交换,当第二传感器18检测的温度等于第一传感器14检测的温度时,说明冷却水已经达到所能吸收的热量极限,此时外置控制器打开第二电磁阀19,将水放出,后方的水不断进入出水管17,当第二传感器18检测的温度小于第一传感器14检测的温度时,外置控制器关闭第二电磁阀19,继续进行热交换,通过第一温感器14和第二温感器18的配合,最大限度的利用水吸收热量的能力,进行换热。

  在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

  以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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