[实用新型]一种阻垢抑垢的石墨换热器装置

说明书

本实用新型涉及化工技术领域，具体公开了一种阻垢抑垢的石墨换热器装置，包括换热器、底座、液相强制循环泵、陶瓷射流混合器、循环颗粒射流泵和固液分离器，换热器包括上管箱、换热管束和下管箱，换热管束由数个石墨换热管组成，石墨换热管内壁设有碳化硅颗粒；上管箱和下管箱分别通过管道与固液分离器连接，液相强制循环泵、陶瓷射流混合器和循环颗粒射流泵分别设置在连接管道上，下管箱固定在底座上。本实用新型延长了石墨换热器在线连续服役周期、维持了新鲜换热表面的高效传热，缓解了因换热表面附着垢层导致的换热效率下降的情况，减少了对石墨换热器的人工机械清洗或化学清洗次数，延长了设备的使用寿命，提高了设备的运行效率，提升了经济效益。

技术领域

本实用新型涉及化工技术领域，尤其涉及一种阻垢抑垢的石墨换热器装置。

背景技术

块孔式及管壳式是两种比较普遍的传统石墨换热器，石墨换热器采用脆性石墨为原材料建造；块孔式换热器的换热单元堆叠结构较一般管壳式换热器更为复杂，对结垢严重的换热器进行清洗需要格外注意，在清洗时需要设备厂家提供专业支持，石墨换热器的清洗工作难度较高，换热器组装过程较为繁琐。

氯化钙为破共沸剂的盐酸解吸装置中氯化钙溶液的浓缩工艺为例，氯化钙试剂中混入的硫酸根离子与钙离子结合生成硫酸钙，硫酸钙在石墨换热器上的附着、沉积，造成石墨块孔式换热器的堵塞。以高压水流进行机械清洗的工作难度高、工作量大，或采用以碱液与硫酸钙反应生成微溶性物质达到化学清洗目的，碱性溶液会破坏石墨表面的酚醛树脂层。清洗过程中断了连续的生产过程，降低装置的运行效率，企业收益收到影响。拆卸过程中形成的氯化钙溶液对钢制设备具有腐蚀性。

高浓度氯化钙的单效蒸发浓缩方法、高浓度氯化钙的多效蒸发浓缩方法，盐酸解吸工艺氯化钙溶液中的剩余氯化氢含量0.1～1.0w/w％，氯化钙溶液浓缩后浓度高达50w/w％，高浓度氯化钙溶液在蒸发浓缩时易于结晶，高浓度氯化钙溶液蒸发浓缩过程中结垢严重，氯化钙浓缩再沸器中结晶物在受热时对石墨块孔换热单元的孔道形成环向应力，导致石墨开裂、损伤设备。

具有自清洁效应的流化床换热器，钢制设备中的应用较为广泛，尚未见到在石墨设备中的应用。一般采用以玻璃、陶瓷、不锈钢等材料作为循环颗粒，循环流化的颗粒的撞击对石墨部件具有破坏作用。

综上所述，石墨换热器的防结垢问题是我们面临的难题，迫切需要找到一种能够解决该难题的装置以及技术解决方法。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种阻垢抑垢的石墨换热器装置，延长石墨换热器在线连续服役周期、维持新鲜换热表面的高效传热，缓解因换热表面附着垢层导致的换热效率下降的情况，减少对石墨换热器的人工机械清洗或化学清洗次数。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种阻垢抑垢的石墨换热器装置，包括换热器、底座、液相强制循环泵、陶瓷射流混合器、循环颗粒射流泵和固液分离器，

所述换热器包括上管箱、换热管束和下管箱，所述换热管束由数个石墨换热管组成，所述石墨换热管内壁设有碳化硅颗粒；

所述上管箱的底部设有石墨上管板，所述下管箱的顶部设有石墨下管板，所述石墨上管板和石墨下管板设有相对应的数个通孔，所述石墨换热管顶端嵌设在所述石墨上管板的通孔下部，所述石墨换热管底端嵌设在所述石墨下管板的通孔上部，所述石墨下管板的通孔下部嵌设有碳化硅套管，所述碳化硅套管向下伸入所述下管箱；所述下管箱固定安装在所述底座上；

所述下管箱右侧上部设有颗粒进口一，左侧下部设有液相进口一；所述固液分离器底部设有颗粒出口，右侧设有循环液出口，左侧设有颗粒进口二；