一种无压回水的级间换热器的防过热结垢装置
技术领域
本实用新型属于换热器防结垢技术领域，具体涉及一种无压回水的级间换热器的防过热结垢装置。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
现在很多氯碱企业，本着节能和方便控制，将氯气系统的氯气风机去掉，直接使用氯气透平机直接抽电槽氯气总管，为保证氯气总管压力在-150-200mm水柱，氯气透平机(学名为离心式氯气压缩机，是一种旋转式机械，凭借叶轮的高速旋转，使气体受到离心力的作用而产生压力，同时气体在叶轮、扩压器等过流元件里的扩压流动，气体速度逐渐减慢，动压转换成静压，气体压力又得到提高)进口运行压力在-10KPa以下，一级压缩后压力通常在表压50KPa左右，二级三级压缩分别在120KPa和200Kpa左右。一般界区供循环水压力在300KPa，为保证氯气压力大于循环水压力，通常三台换热器均采用卧式安装，但是占地面积较大；为了保证换热效果和安全性，氯气换热器又多采用双管板，多水室折流设计，避免换热器意外泄漏，使循环水泄漏至氯气系统，造成氯压机腐蚀，所以采用无压回水，因多水室折流设计，水流比较慢，循环水中杂质易沉积结垢；第三水室由于虹吸效应，水流加快，造成水室上部三分之一处不满液，造成换热管温度高，循环水的污垢在换热管上结垢，造成垢下腐蚀。
发明内容
为了解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是提供一种无压回水的级间换热器的防过热结垢装置，该装置可以在无压回水的前提下保证换热器满液，避免干管过热结垢，造成换热器腐蚀损坏。
为了解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为：
一种无压回水的级间换热器的防过热结垢装置，包括第一双管板换热器、循环水上水管和循环水回水管；其中，所述第一双管板换热器竖向设置，其上水口和回水口均设置于第一双管板换热器的底部；
循环水上水管与上水口连接，循环水回水管与回水口连接；
所述循环水回水管为倒U型布置，倒U型回水管的顶部与第一双管板换热器的上侧双管板的下管板位置平齐，且倒U型回水管的顶部设置有排气装置。
第一双管板换热器竖向设置，可以有效减少厂房占地，提高土地利用率。将回水管道倒U型设置，其顶部与上侧双管板的下管板平齐，并在顶部设置排气装置，可以保证无压回水和防止气堵现象。采用该种结构，可以保证满液，避免竖向设置的双管板换热器的上部缺液造成的上部温度过高，进而可以有效避免垢下腐蚀，进而有效提高双管板换热器的使用寿命。
在一些实施例中，所述排气装置包括排气管和排气阀，所述排气管与循环水回水管顶部连通，排气阀设置在排气管上。
进一步的，所述排气管的下端与循环水回水管顶部连通，排气管的上端向上延伸。采用该种方式可以更好地对循环水回水管进行排气，并有效减少排气过程中循环水从排气管中溢出。
在一些实施例中，所述第一双管板换热器的顶部设置有第二排气装置，第二排气装置包括第二排气管和第二排气阀，第二排气管与第二双管板换热器的顶部连接，第二排气阀设置在第二排气管上。
通过第二排气装置可以及时将第一双管板换热器中气体排出，以保证第一双管板换热器的满液，进一步防止由于上部缺液造成的换热器上部过热结垢，进而有效避免垢下腐蚀，可以进一步提高双管板换热器的使用寿命。
在一些实施例中，第一双管板换热器的每个水室的底部均设置有排污管道，排污管道上设置有排污阀。
第一双管板换热器中的水室是指在第一双管板换热器中安装多个折流板，多个折流板将第一双管板换热器分隔成多个水室，用以提高循环水在换热器中的停留时间。
在每个水室都增设排污阀并每天进行排污；有效防止了污垢沉积造成管板电化学腐蚀，并且能够提高换热系数。
在一些实施例中，还包括第二双管板换热器和第三双管板换热器，第二双管板换热器为一级换热器，卧式安装，第一双管板换热器为二级换热器，第三双管板换热器为三级换热器，竖向安装。一级压缩压力为表压0.026MPa，换热器高度为4.5米，水静压0.045MPa；如果立式安装无法保证氯气侧压力低于水侧压力，出现泄漏时，造成水进入氯气侧，造成严重损机及工艺事故，所以将一级换热器卧式安装。
将二级换热器和三级换热器竖向安装，比传统的三级换热器都卧式安装的方式节省占地三分之一，可以提高土地的利用率。
进一步的，第一双管板换热器、第二双管板换热器和第三双管板换热器串联。每一级换热器对应一级氯压机压缩。
进一步的，所述第三双管板换热器的回水管道的设置方式与第一双管板换热器的设置方式相同。
本实用新型的有益效果为：
为避免水流慢循环水中的污垢沉积，在每个水室都增设排污阀并每天进行排污；为在无压回水的前提下保证满液，需要将回水管道设置U型弯，上翻至上侧双管板平齐位置，并在U型弯顶部安装排气结构，保证无压和防止气堵现象。使得换热器的使用寿命由平均1.5年，增长至4年以上。消除了设备泄漏带来的巨大安全和环保风险。
附图说明
构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
图1是本实用新型实施例的无压回水的级间换热器的防过热结垢装置的结构示意图。
其中：1-第一双管板换热器，2-排气阀，3-循环水回水管，4-回水阀，5-排污阀，6-上水阀。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
如图1所示，一种无压回水的级间换热器的防过热结垢装置，包括第一双管板换热器1、循环水上水管和循环水回水管3；其中，所述第一双管板换热器1竖向设置，其上水口和回水口均设置于第一双管板换热器1的底部；循环水上水管与上水口连接，循环水上水管上设置有上水阀6，循环水回水管3与回水口连接，循环水回水管3上设置有回水阀4；所述循环水回水管3为倒U型布置，倒U型回水管的顶部与第一双管板换热器1的上侧双管板的下管板位置平齐，且倒U型回水管的顶部设置有排气装置，所述排气装置包括排气管和排气阀2，排气阀2设置于排气管上，排气管的下端与循环水回水管顶部连通，排气管的上端向上延伸。采用该种方式可以更好地对循环水回水管进行排气，并有效减少排气过程中循环水从排气管中溢出。
第一双管板换热器1竖向设置，可以有效减少厂房占地，提高土地利用率。将回水管道倒U型设置，其顶部与上侧双管板的下管板平齐，并在顶部设置排气装置，可以保证无压回水和防止气堵现象。采用该种结构，可以保证满液，避免竖向设置的双管板换热器的上部缺液造成的上部温度过高，进而可以有效避免垢下腐蚀，进而有效提高双管板换热器的使用寿命。
所述第一双管板换热器1的顶部设置有第二排气装置，第二排气装置包括第二排气管和第二排气阀，第二排气管与第二双管板换热器的顶部连接，第二排气阀设置在第二排气管上。通过第二排气装置可以及时将第一双管板换热器中气体排出，以保证第一双管板换热器的满液，进一步防止由于上部缺液造成的换热器上部过热结垢，进而有效避免垢下腐蚀，可以进一步提高双管板换热器的使用寿命。
第一双管板换热器1的每个水室的底部均设置有排污管道，排污管道上设置有排污阀5。第一双管板换热器中的水室是指在第一双管板换热器中安装多个折流板，多个折流板将第一双管板换热器分隔成多个水室，用以提高循环水在换热器中的停留时间。在每个水室都增设排污阀并每天进行排污；有效防止了污垢沉积造成管板电化学腐蚀，并且能够提高换热系数。
无压回水的级间换热器的防过热结垢装置，还包括第二双管板换热器和第三双管板换热器，第二双管板换热器为一级换热器，卧式安装，第一双管板换热器为二级换热器，第三双管板换热器为三级换热器，竖向安装。第一双管板换热器、第二双管板换热器和第三双管板换热器串联。双管板换热器是换热器的结构形式，三台换热器均为双管板换热器，但是由于一级压缩后氯气压力低，为了避免造成水压高于气压，发生泄漏时造成水进入氯气侧后生成次氯酸和盐酸造成设备管道腐蚀，所以需要卧式安装。而二级及三级换热器因为压力高于水压所以采用立式安装，节省空间。
所述第三双管板换热器的回水管道的设置方式与第一双管板换热器的设置方式相同，使第三双管板换热器内满液，避免过热结垢腐蚀。将二级换热器和三级换热器竖向安装，比传统的三级换热器都卧式安装的方式节省占地三分之一，可以提高土地的利用率。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
