[实用新型]一种新型换热器热负荷调控装置

说明书

一种新型换热器热负荷调控装置，动力泵的出口与主路流量计相连，然后再连接第一温度和压力传感器，最后进入主路分流器；而主路分流器、主换热器、第二温度和压力传感器、主路混合器、支路混合器、辅助换热器、截止阀、辅助换热器支路流量计和支路分流器顺时针依次连接构成环路，而旁路阀流量计和旁路阀则分别与支路分流器和支路混合器相连组成了另一环路，主路混合器的出口端则连接第三温度和压力传感器，而控制单元则分别与主路流量计、辅助换热器支路流量计、旁路阀支路流量计、第一温度和压力传感器、第二温度和压力传感器、第三温度压力传感器相连，同时与被控装置截止阀和旁路阀连接。本实用新型改进换热器在运行中的控制性能和控制范围。

技术领域

本实用新型涉及化工过程工业中的换热器，特别涉及一种新型换热器热负荷调控装置。

技术背景

换热器作为工业生产中进行热量交换的通用设备，广泛应用于化工、电力、冶金、航空、动力、食品等工业部门中，特别在石油化工行业占有举足轻重的地位。随着对节约能源和环境保护的重视，换热器的需求量不断增大，同时对于换热器的控制调控机制也得到了长足的发展。然而换热器在实际生产运行中，由于设备和装置的运行状况受到工况变化、结垢、操作环境、检维修情况等多方位的影响，使得换热器的实际性能不同于设计值或期望值，无法满足实际所需，为工业生产带来了极大的不便。

如图1所示，一股来自上游的流体若受到外界的扰动或受到换热器本身性能的影响导致出口温度偏低，已经无法满足工艺生产的需求了。为了解决这一问题，有关研究提出了在换热器两端设置旁路阀，如图2所示。这种控制调节的原理是通过旁路阀的开度来调节换热器的热负荷，旁路设置为换热器提供了可调手段，旁路分走通过换热器的部分流量，起到调节换热器热负荷、重新分布换热器中热流和温度的目的。然而通过增设分支与旁路阀仅仅改变流量，而分支及旁路阀本身并没有传热面积，通过流量的变化间接地改变换热器的热负荷，其调节空间体现为换热器的面积裕量的大小，并且换热器的热负荷只能朝着一个方向变化。比如，如果换热器是在最大热负荷下工作(面积裕量仅可满足该最大工况下的热负荷需求)，那么旁路阀只能起到减小换热器热负荷的作用；如果需要增大热负荷，即使关闭旁路阀，也无法实现。

发明内容

为了解决现有换热器热负荷调控方法的控制性能较差、控制范围较窄的不足，本实用新型提出了一种新型换热器热负荷调控装置，旨在改进换热器在运行中的控制性能和控制范围。

为了解决上述技术问题本实用新型提供如下的技术方案：

一种新型换热器热负荷调控装置，包括动力泵、主路流量计、第一温度和压力传感器、主路分流器、主换热器、第二温度和压力传感器、支路分流器、辅助换热器支路流量计、截止阀、辅助换热器、旁路阀支路流量计、旁路阀、支路混合器、主路混合器、第三温度和压力传感器和控制单元，所述动力泵的出口与主路流量计相连，然后再连接第一温度和压力传感器，最后进入主路分流器；而主路分流器、主换热器、第二温度和压力传感器、主路混合器、支路混合器、辅助换热器、截止阀、辅助换热器支路流量计和支路分流器顺时针依次连接构成环路，而旁路阀流量计和旁路阀则分别与支路分流器和支路混合器相连组成了另一环路；主路混合器的出口端则连接第三温度和压力传感器，而控制单元则分别与主路流量计、辅助换热器支路流量计、旁路阀支路流量计、第一温度和压力传感器、第二温度和压力传感器、第三温度压力传感器相连，同时与被控装置截止阀和旁路阀连接。

所述主换热器采用板式换热器、套管式换热器或管壳式换热器，辅助换热器采用的为可调板式换热器或多支路套管式换热器，所述旁路阀为电磁阀或电动阀。