[实用新型]防止盐堵塞换热器管程的防堵塞装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种防止物料堵塞管路的装置，更具体地，涉及一种用于防止盐堵塞换热器管程的防堵塞装置。

背景技术

在以超临界水对煤进行气化的工艺中，常常需要将处于水的亚临界状态的包含盐(催化剂和煤等含碳物质中溶于水的物质)和水的物料预热至水的超临界状态后再通入反应器中以与煤等含碳物质进行气化反应。这种预热一般在换热器中进行。所使用的换热器可以是任何通过固体壁使冷热流体间接换热的换热器，例如列管式换热器、翅片式换热器等等。这类换热器可具有管程和壳程，冷热流体各走一程。所述管程和壳程均可以是单程的或多程的。这类换热器包括至少一根、优选很多根并行排列的管道，以及包围这些管道的外壳。其中一股物流从这些管道中流过，管道内的空间可被称为管程，而另一股物流从这些管道与外壳之间的空间(该空间被称为壳程)流过，两股物流通过管道壁进行换热。在使用换热器将包含煤和盐的物料预热至水的超临界状态的过程中，由于该物料从换热器管程内流过且边流动边被换热器壳程中的加热介质加热，故物料在管程内的某个位置处会发生从水的亚临界状态向水的超临界状态的转变。由于催化剂和煤等含碳物质中溶于水的盐类物质易溶于亚临界水而难溶于超临界水，故溶于水的盐类物质会快速从物料中析出。这类盐析出的现象在整个工艺中的其它较粗的管路中不会造成太大问题，但为了提高换热器的换热效率，换热器管程所使用的管道通常是很多并行的较细的管道，而物料在换热器管程中的某一位置持续析出的盐必定会堵塞换热器管程，这是困扰本领域的巨大难题。

为了解决这个技术问题，专利JP02806085公开了使用由气缸和与该气缸匹配的活塞组成的反应器，使活塞在气缸内反复运动，通过控制反应器内的压力来实现流体的亚临界状态向超临界状态的转变，进而周期性地使物料完成反应，使析出的盐能够得到及时的清理；专利CN101698517公开了一种具有堵塞清理功能的超临界水处理系统及其堵塞的清理方法，其利用了原有的超临界水处理系统的主体设备，通过添加压差变送器和阀门，实现管路堵塞后用外加的水对管路进行冲洗，进而达到清理堵塞物的目的，解决了堵塞的问题。可见，现有技术提供的均是在上述管路堵塞后，如何清理堵塞物的技术方案。然而，现有技术的方案需要将反应系统停止来清理堵塞物，这迫使反应不能连续进行。

实用新型的内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于防止盐堵塞换热器管程的防堵塞装置，所述换热器包括：用于使物料流动通过并被加热介质加热的换热器管程和用于使加热介质流动通过并加热所述物料的换热器壳程；所述物料由上游设备供应，流经换热器管程而进入位于热器管程下游的第一下游设备；当所述物料在所述换热器管程内受热而由水的亚临界状态向水的超临界状态转变时，所述盐从所述物料中析出；其特征在于，所述防堵塞装置设置在所述上游设备和第一下游设备之间，用于每隔一定时间改变物料在所述换热器管程中的流动方向，从而改变所述盐在所述换热器管程中的析出位置。

优选地，所述防堵塞装置是至少两段设有阀的管道。

优选地，所述第一下游设备是反应器，且利用来自该反应器的反应后物料的至少一部分作为所述加热介质。

优选地，所述加热介质在换热器壳程中的流动方向与所述物料在加热器管程中的流动方向呈逆流或错流。

根据本实用新型的防堵塞装置具有下述优点：

无需象常规的防止换热器管程堵塞方法那样，要先使换热器停车 或脱离上下游设备，然后再通入外加清洗流体来冲洗管路以清除在换热器某处累积的盐(即离线清理)，本实用新型通过在所述上游设备和第一下游设备之间设置防止盐堵塞的装置可在线周期性地改变物料的流动方向，从而改变盐析出位置而且还使已经析出的盐能够有机会与亚临界水接触而使其再次溶解和/或被物料所冲走，而并非待盐堵塞了管路后再解决堵塞的问题。本实用新型无需另外利用外加的清洗流体，省略了清洗堵塞系统的步骤，从而简化了工艺操作程序。

根据本实用新型的防堵塞装置在线改变盐的析出位置，即在系统设备运行时即可防止盐堵塞，这确保了物料的连续运行和换热器及其上下游设备的连续运转。

附图说明

下面将参照附图以举例的方式描述本实用新型，附图中：

图1是根据本实用新型的防堵塞装置的一个实施例的示意图；以及

图2是根据本实用新型的防堵塞装置的另一个实施例的示意图。

应理解的是，附图仅仅是说明性的，不打算以任何方式限制本实用新型的范围。

具体实施方式