一种双向交换换热系统的制作方法

1.一种双向交换换热系统，属于换热器系统技术领域。


背景技术：

2.目前，铝基新材料系列产品主要使用铝酸钠精液进行生产。铝酸钠精液种分分解时，先要通过换热器与种分母液进行热交换，由于铝酸钠精液中含有少量浮游物，在种分分解降温换热过程中，会造成ah析出形成结疤，造成换热器换热效率降低，甚至完全堵塞，因此需要定期进行清理检修。目前换热器结疤主要采用人工清理，人工清理换热器结疤时，首先用液碱或种分母液进行煮车，将结疤尽量分解溶出，然后人工清理结疤。人工清理结疤，检修周期长，且人工清理费用高，清理过程中也会造成换热设备损坏，使用寿命缩短。因人工清理结疤周期长，因此实际生产中，为不影响系统稳定运行，通常会设置备用换热设备，造成设备投资额增大。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种快速切换冷侧、热侧物料流道，方便清理结疤，操作简单，提高换热器效率，延长换热器使用寿命，减少人工清理检修次数，降低运行成本，同时，减少备用换热器台数，降低投资的双向交换换热系统。
4.本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：该双向交换换热系统，其特征在于：包括精液泵、第一换向器、换热装置、第二换向器与种分母液泵；第一换向器与第二换向器均包括固定入口、固定出口与两个切换口，固定入口可切换的连通一个切换口，固定出口可切换的连通另一个；换热装置分别连接第一换向器与第二换向器的切换口，精液泵连接第一换向器的固定入口，种分母液泵连接第二换向器的固定入口。
5.铝酸钠精液与种分母液热交换时，铝酸钠精液经过精液泵先进入第一换向器，从其中一个切换口泵出，进入换热装置热侧，从换热装置热侧排出后，从第二换向器连通固定出口的切换口进入第二换向器，从固定出口泵入下一环节；而种分母液则经过种分母液泵进入第二换向器，从第二换向器连通换热装置冷侧的切换口流出，进入换热装置冷侧，从换热装置热侧流出后，从第一换向器连通固定出口的切换口流入第一换向器，从固定出口流入下一环节。
6.在双向交换换热系统运行一定时间后，人工判断换热装置内热侧的结垢情况，需要清理结垢时，同时切换第一换向器与第二换向器，使交换器内固定入口切换连通的切换口，固定出口也切换至连通另一切换口，此时相当于完全调换换热装置内的冷侧与热侧，铝酸钠精液与种分母液互换流通管路，利用种分母液的为碱性的特性，溶解原热侧（即原铝酸钠精液的流通管路）内的结垢，疏通管路，提高换热效率。
7.仅需简单的切换系统两端的换向器即可互换两种液体的流通管路，利用液相特性对换热系统进行清理，一方面不需要引入任何的清洗介质，保证系统内的纯净，另一方面不
需要停车，操作简单，清理干净，不产生污染或其他成本，显著提高了生产效率、换热装置效率，延长换热器使用寿命，减少人工清理检修次数，降低运行成本，避免了购买备用换热装置，降低投资，对现有的换热系统改装简单，易于推广。
8.进一步优选的，所述的第一换向器与第二换向器为两向四通阀，其中，所述的两个切换口分别为第一切换口与第二切换口。固定入口与固定出口可切换的分别连通第一切换口与第二切换口。
9.优选的，所述的换热装置为板式换热器。
10.优选的，多个所述的换热装置串联设置。
11.增加换热装置的数量可提高换热效果，进一步优选为两个换热装置。
12.优选的，所述的精液泵的出口管路上设有流量传感器与电动调节阀。
13.优选的，所述的种分母液泵的出口管路上设有流量传感器与电动调节阀。
14.便于实时监控两种液体的流速，控制换热效果，及时通断，保证换热效率。
15.优选的，所述的换热装置的进出口管路上设有压力传感器与温度传感器。
16.监控换热装置内的状态，便于确定换热效果进一步确定换热效率，以此识别是否需要进清理换热装置内结疤或结垢。
17.优选的，所述的换热装置的进出口管路上设有y型料浆阀与平底放料阀。
18.有效控制换热装置的运行参数，便于换热装置清理检修。
19.与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：整个系统切换操作简单，清理方便，清理过程可继续工艺流程，不中断操作，提高生产效率，降低劳动强度，进一步降低人力、停车成本；提高换热系统换热效率与运行寿命，保持换热设备的最佳运行状态；结构简单，检修方便，易于改造，对现有的系统改装成本低，适于推广实现。
附图说明
20.图1为双向交换换热系统示意图。
21.图2为第一换向器与第二换向器内部结构示意图。
22.其中，1、精液泵；2、第一换向器；3、换热装置；4、第二换向器；5、种分母液泵；6、固定入口；7、固定出口；8、第一切换口；9、第二切换口；10、流量传感器；11、电动调节阀；12、压力传感器；13、温度传感器；14、y型料浆阀；15、平底放料阀。
具体实施方式
23.下面结合附图1~2对本实用新型做进一步说明。
24.参照附图1~2：一种双向交换换热系统包括精液泵1、第一换向器2，换热装置3、第二换向器4与种分母液泵5，并且依次连接。
25.第一换向器2与第二换向器4为两向四通阀，第一换向器2与第二换向器4的均把偶偶固定入口6、固定出口7、第一切换口8与第二切换口9；初始状态下，第一换向器2的固定入口6连通第一切换口8，固定出口7连通第二切换口9；第二换向器9的固定入口6连通第二切换口9，固定出口7连通第一切换口8。
26.换热装置3为相互串联的两个板式换热器，换热装置3同一端的出入口分别连接同一个换向器的两个切换口，精液泵1连接第一换向器2的固定入口6，种分母液泵5连接第二
换向器4的固定入口6。第一换向器2的固定出口7连接种分母液的下游处理环节，第二换向器4的固定出口7连接铝酸钠精液的下游处理环节。
27.精液泵1与种分母液泵5的出口管路上设有流量传感器10与电动调节阀11，换热装置3的进出口管路上设有y型料浆阀14、平底放料阀15、压力传感器12与温度传感器13。
28.铝酸钠精液与种分母液热交换时，铝酸钠精液经过精液泵1先从第一换向器2的固定入口6进入第一换向器2，从其第一切换口8泵出，进入换热装置3的热侧，流经两个板式换热器的热侧后从换热装置3的热侧出口流出，从第二换向器4的第一切换口8流入第二换向器4，从固定出口7流入铝酸钠精液的下游处理环节；与此同时，种分母液经过种分母液泵5先从第二换向器4的固定入口6进入第二换向器4，从第二切换口9流出，进入换热装置3的冷侧，流经两个板式换热器的冷侧后，从换热装置3的冷侧出口流出，从第一换向器2的第二切换口9进入第二换向器2，从固定出口7流入种分母液的下游处理环节。
29.观察压力传感器12、温度传感器13、流量传感器10与电动调节阀11以及固定出口7处流出的种分母液、铝酸钠精液的温度，判断板式换热器内结垢情况，即换热效率，换热效率过低时，启动清理程序：首先向冷侧与热侧同时通入氮气吹扫系统内残余物料后，将第一换向器2与第二换向器4均更改两向四通阀的连通状态，此时，第一换向器2内，固定入口6连通第二切换口9，固定出口7连通第一切换口8；第二换向器4内，固定入口6连通第一切换口8，固定出口7连通第二切换口9。
30.再次启动换热，运行精液泵1与种分母液泵5后，铝酸钠精液与种分母液流经的管路完全交换，利用种分母液的碱性特性对原铝酸钠精液流过的路径结垢溶解清理。
31.运行过程中也可利用y型料浆阀14，平底放料阀15对过程中监控、流量控制。
32.在一次六个月的检修周期内，整个双向交换换热系统未出现换热失效或堵塞现象。
33.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。