CN101844383B - 石蜡连续成型机工艺装置中的板式换热器及应用 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是解决在石蜡机成型机上引用各种板式换热器问题，特公开石蜡连续成型机工艺装置中的板式换热器及应用。具体技术措施：预冷系统的换热装置使用两台板式换热器，分别为温水或蒸汽/冷水换热器和液蜡/温水换热器，两台板式换热器的温水流道连接形成温水系统，对原料液蜡进行换热降温，冷水换热器与冷水阀连接，液蜡/温水换热器的液蜡换热器分别与贮蜡罐和注蜡装置连接；注蜡装置附加安装恒温水密闭循环系统，保证注蜡装置中液蜡温度恒定；吹扫热风系统装置安装在液蜡/温水换热器一侧，保持蜡流道及管道清洁。具有以下优点：结构紧凑、重量轻；换热效率高；从根本上解决了停机化蜡问题；节能降耗；采用密闭式循环生产，无污染。

Description

石蜡连续成型机工艺装置中的板式换热器及应用

技术领域

本发明涉及液态石蜡换热器的应用，特别涉及石蜡连续成型机工艺装置中的板式换热器及应用。

背景技术

目前在石蜡连续成型机的工艺装置中，液态石蜡预冷系统普遍使用管壳式换热器，其预冷用的温水需用水箱盛装新鲜水通入蒸汽加热后，用水泵输送到温水换热器与冷水换热达到设定温度后，再输送到液蜡/温水换热器的温水流道对液态石蜡进行换热；而预冷后的液态石蜡所需保温水加热，需用一个特制水箱用蒸汽对冷水加热，然后再用水泵输送到保温管路。其不足之处是：(1)结构复杂，安装、维修不方便；(2)工艺复杂；(3)体积大、重量大；(4)换热效率低；(5)降低了成型机生产效率，每次停机后，液蜡会凝固在换热器壳体内，接续开机前需8～10小时的融化时间，消耗了有效工作时间；(6)能耗大，水、电、蒸汽用量大；(7)占用空间大，消耗钢材量大。

发明内容

本发明的目的是在石蜡生产领域通过引用各种板式换热器解决上述问题，特公开石蜡连续成型机工艺装置中的板式换热器及应用。

为实现在石蜡成型生产领域使用各种板式换热器，本发明采取以下技术措施进行安装：预冷系统的换热装置固定安装在石蜡连续成型机机头框架前端上部；预冷系统的换热装置使用两台板式换热器，分别为温水或蒸汽/冷水换热器和液蜡/温水换热器，两台板式换热器的温水流道连接形成密闭循环的温水系统，温水或蒸汽/冷水换热器的冷水流道与冷水调节阀连接；液蜡/温水换热器的液蜡流道入、出口分别与贮蜡罐和注蜡装置连接；吹扫热风系统装置安装在液蜡/温水换热器一侧；注蜡装置附加安装恒温水密闭循环系统。

所述温水或蒸汽/冷水换热器的温水出口和入口分别与液蜡/温水换热器的温水入口和出口的法兰连接，温水流道装有蒸汽调节阀I，温水流道形成密闭循环温水系统，系统管路中充装的是软化水，系统管道上安装控制水、汽膨胀的稳压器；液蜡/温水换热器的液蜡入口与密闭循环物料液蜡贮罐出口管道的法兰连接，液蜡出口与注蜡装置管道法兰连接。

所述液蜡入口处安装过滤阀。

所述吹扫热风系统装置由微型钎焊式板式换热器和蒸汽调节阀III组成蒸汽/净化风换热的热风系统。

所述恒温水密闭循环系统采用微型钎焊式板式换热器和蒸汽调节阀II、循环水泵，并配置控制水、汽膨胀的稳压器组成恒温水密闭循环系统。

本发明的工艺流程：

(1)开机前，温水蒸汽调节阀I向温水或蒸汽/冷水换热器和液蜡/温水换热器的温水通道内的软化冷水通入蒸汽加热为温水，使温水温度达到比当期牌号原料液蜡温度低40％～60％。

(2)开机，温水在液蜡/温水换热器与预冷之前温度为75℃～105℃的各种牌号原料液蜡进行换热，使原料液蜡温度在注蜡前降到比熔点高8℃～12℃。

(3)关闭温水蒸汽阀I开启冷水阀，经过与液蜡热交换后的温水经温水(蒸汽)/冷水换热器冷却，使其温度恢复可与原料液蜡进行换热的温度范围；接续对原料液蜡进行循环降温。

(4)预冷后的液蜡连续经液蜡入口流至注蜡装置；与此同时，开启恒温水密闭循环系统的蒸汽阀门II和循环水泵，在自动调整和控制条件下，恒温水在注蜡系统装置中夹套管道中循环，保证注蜡装置中液蜡温度恒定。

(5)停机时，自动开启热风吹扫系统阀门III，使蒸汽/净化风换热产生热风，热风将液蜡/温水换热器的液蜡流道及管道中滞留的液蜡加热并吹扫回原料贮罐，保持蜡流道及管道清洁；热风吹扫系统阀门III在设定时间内自动关闭。

本发明与现有管壳式换热器比较具有以下优点：

(1)结构简单、紧凑；体积小、重量轻，体积和重量是现有管壳式换热器的1/10；安装维修方便。

(2)换热效率高，提高十几倍。

(3)提高生产效率，从根本上解决了停机化蜡问题，每次化蜡时间节省8小时～10小时。

(4)节能降耗，水、电、蒸汽用量分别降低到1/3、1/4和1/10。

(5)采用密闭式循环，无水和蒸汽喷溅造成的污染。

(6)实现全自动控制。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是板式换热器在石蜡连续成型机工艺装置中的应用总装置示意图；

图2是恒温水系统装置示意图；

图3是吹扫热风系统装置示意图。

图中标注：冷水调节阀1、温水或蒸汽/冷水换热器2、温水系统3、液蜡/温水换热器4、贮蜡罐5、过滤阀6、吹扫热风系统装置7、恒温水密闭循环系统8、注蜡装置9、蒸汽调节阀I10、微型钎焊式板式换热器11、蒸汽调节阀II12、循环水泵13、稳压器14、微型钎焊式板式换热器15、蒸汽调节阀III16；温水(蒸汽)/冷水换热器的冷水入①、出口②、温水或蒸汽/冷水换热器的温水出口③、入口④、液蜡/温水换热器的温水入口⑤、出口⑥、液蜡/温水换热器的液蜡入口⑦、液蜡出口⑧。

具体实施方式

如图1所示，预冷系统的换热装置固定安装在石蜡连续成型机机头框架前端上部；预冷系统的换热装置使用两台板式换热器，分别为温水或蒸汽/冷水换热器2和液蜡/温水换热器4，两台板式换热器的温水流道连接形成密闭循环温水系统3，温水或蒸汽/冷水换热器的冷水流道与冷水调节阀1连接，为温水系统3调节温度，液蜡/温水换热器4的液蜡流道入、出口分别与贮蜡罐5和注蜡装置9连接。

温水或蒸汽/冷水换热器的冷水入①、出口②分别与冷水调节阀1的来水和回水管道连接；温水或蒸汽/冷水换热器的温水出口③和入口④分别与液蜡/温水换热器的温水入口⑤和出口⑥的法兰连接，温水流道装有蒸汽调节阀I10，温水流道形成密闭循环温水系统3，系统管路中充装的是软化水，系统流道上安装控制水、汽膨胀的稳压器；液蜡/温水换热器的液蜡入口⑦与贮蜡罐5的物料液蜡管道的法兰连接，在液蜡入口⑦处安装过滤阀6，液蜡出口⑧与注蜡装置9管道法兰连接。

如图2所示，为防止预冷后的液蜡在流经注蜡装置9时温度下降，影响注蜡质量精度，采用微型钎焊式板式换热器11和蒸汽调节阀II12、循环水泵13，并配置控制水、汽膨胀的稳压器14组成恒温水密闭循环系统8，在稳压器17自动调整和控制下，恒温水在预冷后的蜡管道夹层循环。

如图3所示，为防止停机后的液蜡在液蜡/温水换热器4流道和管道中凝固，延误下一次开机时间，由一个微型钎焊式板式换热器15和蒸汽调节阀III16，组成蒸汽、净化风换热的吹扫热风系统装置7，安装在液蜡/温水换热器4一侧。当成型机停机时，自动开启热风吹扫系统装置7蒸汽调节阀III16、净化风阀门，净化风由热成略高于液蜡温度的热风，将存留在液蜡/温水换热器4流道中及与其相连接管道的液蜡同时吹扫干净，保证随时开机；该系统在设定时间内自动关闭蒸汽调节阀III16。

上述预冷系统、恒温水系统和吹扫热风系统实行全自动控制、全自动运行。

本发明的工艺流程：

各种牌号的液态石蜡在预冷之前温度高达75℃～105℃，注蜡之前需要进行预冷使其温度在注蜡前降到比熔点略高8℃～12℃，目的是调整液态石蜡的物理性能参数，如密度、粘度，便于控制注蜡质量精度，同时可节省冷凝时的冷量消耗，提高生产效率。为此开机前，开启温水系统的蒸汽调节阀I10向温水或蒸汽/冷水换热器2和液蜡/温水换热器4的温水流道内的软化水通入蒸汽加热到设定温度，温水温度比当期牌号原料液蜡温度低50％～60％。

与原料液蜡换热用的温水，是密闭循环温水系统的软化水，开机后与原料液蜡换热。当液蜡与温水换热第一循环结束时，与液蜡换热的温水温度上升，温水与液蜡等温，此时关闭温水系统的蒸汽调节阀I10、开启冷水调节阀1，冷水和经过与液蜡换热后的温水在或蒸汽/冷水换热器2中进行温水/冷水换热，使温水流道的水温始终处于与液蜡换热的温度范围，其流道的水、汽膨胀由稳压器自动控制；温水温度由控制系统自动调整蒸汽调节阀I10和冷水调节阀1进行控制、调节。经过预冷后的液蜡源源不断经液蜡入口⑦流至注蜡装置9。

开启恒温水密闭循环系统8的蒸汽调节阀II12和循环水泵13，在稳压器14自动调整和控制下，恒温水在注蜡装置9预冷后的蜡夹套管道中循环，保证注蜡装置9中液蜡温度恒定。

当成型机停机时，自动开启热风吹扫系统装置7蒸汽调节阀III16，热风将液蜡/温水换热器4的液蜡流道及管道中滞留的液蜡加热及吹扫回贮蜡罐5，保持蜡流道及管道清洁，可保证随时开机工作；热风吹扫系统装置7蒸汽调节阀III16在设定时间内自动关闭。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种石蜡连续成型机工艺装置中的板式换热器的应用，其特征在于，预冷系统的换热装置固定安装在石蜡连续成型机机头框架前端上部；预冷系统的换热装置由两台板式换热器组成，所述两台板式换热器分别为温水或蒸汽/冷水换热器(2)和液蜡/温水换热器(4)，两台板式换热器的温水流道连接形成密闭循环的温水系统(3)，温水或蒸汽/冷水换热器(2)的冷水流道与冷水调节阀(1)连接；液蜡/温水换热器(4)的液蜡入口⑦、出口⑧分别与贮蜡罐(5)和注蜡装置(9)连接；吹扫热风系统装置(7)安装在液蜡/温水换热器(4)一侧；注蜡装置(9)附加安装恒温水密闭循环系统(8)。

2.根据权利要求1所述的石蜡连续成型机工艺装置中的板式换热器的应用，其特征在于，所述温水或蒸汽/冷水换热器的温水出口③和入口④分别与液蜡/温水换热器温水入口⑤和出口⑥的法兰连接，温水流道装有蒸汽调节阀I(10)；液蜡/温水换热器的液蜡入口⑦与贮蜡罐(5)出口管道的法兰连接，液蜡出口⑧与注蜡装置(9)管道法兰连接。

3.根据权利要求2所述的石蜡连续成型机工艺装置中的板式换热器的应用，其特征在于，所述液蜡入口⑦处安装过滤阀(6)。

4.根据权利要求1所述的石蜡连续成型机工艺装置中的板式换热器的应用，其特征在于，所述吹扫热风系统装置(7)由微型钎焊式板式换热器(15)和蒸汽调节阀III(16)组成。

5.根据权利要求1所述的石蜡连续成型机工艺装置中的板式换热器的应用，其特征在于，所述恒温水密闭循环系统(8)采用微型钎焊式板式换热器(11)和蒸汽调节阀II(12)、循环水泵(13)，并配置控制水、汽膨胀的稳压器(14)组成。

6.根据权利要求1所述的石蜡连续成型机工艺装置中的板式换热器的应用，其特征在于，所述应用的工艺流程：

(1)开机前，开启温水流道上的蒸汽调节阀I(10)向温水或蒸汽/冷水换热器(2)和液蜡/温水换热器(4)的温水流道内的软化冷水通入蒸汽加热为温水，使温水温度达到比当期牌号原料液蜡温度低40％～60％；

(2)开机，温水在液蜡/温水换热器(4)与预冷之前温度为75℃～105℃的各种牌号原料液蜡进行换热，使原料液蜡温度在注蜡前降到比熔点高8℃～12℃；

(3)关闭蒸汽调节阀I(10)开启冷水调节阀(1)，经过与液蜡热交换后的温水经温水或蒸汽/冷水换热器冷却(2)，使其温度恢复可与原料液蜡进行换热的温度范围；接续对原料液蜡进行循环降温；

(4)预冷后的液蜡连续经液蜡出口⑧流至注蜡装置(9)；与此同时，开启恒温水密闭循环系统(8)的蒸汽调节阀门II(12)和循环水泵(13)，在自动调整和控制条件下，恒温水在注蜡装置(9)中的夹套管道中循环，对预冷后的液蜡进行保温，使其保持恒温；

(5)停机时，自动开启吹扫热风系统装置(7)的蒸汽调节阀III(16)，使蒸汽/净化风换热产生的热风将液蜡/温水换热器(4)的液蜡流道中滞留的液蜡加热并吹扫回原料贮罐；吹扫热风系统装置(7)的蒸汽调节阀III(16)在设定时间内自动关闭。

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