CN107869931B - 一种含固物料取热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及余热回收领域，尤其涉及一种含固物料取热系统，包括含固物料入口管路，含固物料出口管路，旋液分离器，换热单元，阀门，通过旋液分离器将含固物料中的固体异物与液体分离，分离后的固体异物仍回到原管路系统，由于固体异物被拦截，所以换热单元不会被异物堵塞，而固体异物从哪里来仍回到哪里去，即固体异物仍在原系统内，省掉了传统方式中清洁过滤器过滤出的固体异物的操作，不会对环境产生次生污染，且几乎没有任何能耗，实现了只取热量、不产生污染的目的。
Description
技术领域
本发明涉及余热回收领域，尤其涉及一种含固物料取热系统。
背景技术
在余热回收领域，尤其是低温余热回收领域的高炉冲渣水、生活污水等蕴含着巨大的热量，然而，这些物料的自身品质很差，也存在大量的石块、编织袋、长纤维、塑料水瓶等固体异物，极易堵塞取热换热器，致使取热换热器无法正常操作。对于这类物料，目前常规的办法是在管路上设置过滤器，通过过滤器拦截异物，当异物较多时，过滤器需要通过频繁反冲洗或清洗滤芯，一方面造成大量的次生污染，另外一方面操作连续性较差且对原系统产生一定影响，而频繁的反冲洗或清洗大幅提高操作维护工作量与装置能耗。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，针对含有石块、编制袋、长纤维、塑料水瓶等异物的低温热源物料，提供一种含固物料取热系统，即在保证取热换热器稳定取热的前提下，解决异物堵塞换热器问题，同时避免异物对环境产生二次污染。
本发明是通过以下技术方案予以实现：
一种含固物料取热系统，包括含固物料入口管路，含固物料出口管路，旋液分离器，换热单元，阀门，其中，
所述旋液分离器设有入口、出口及排污口；
含固物料入口管路与旋液分离器入口相连，旋液分离器出口与换热单元热侧通道入口相连，旋液分离器的排污口通过阀门与含固物料出口管路相连；换热单元的热侧通道出口与含固物料出口管路相连，换热单元的冷侧通道通过热媒。
所述旋液分离器为多级，首级旋液分离器的入口与含固物料入口管路相连，其后各级旋液分离器的入口与前一级旋液分离器的出口相连，末级旋液分离器出口与换热单元热侧通道入口相连，每级旋液分离器的排污口均通过阀门与含固物料出口管路相连。
所述换热单元是换热器、闪蒸罐、缓冲罐中的一种或者组合，其组合形式为串联或者并联。
所述含固物料入口管路设有管件，所述管件包括管件入流通道，设于管件入流通道管壁外侧并与管件入流通道内部贯通的管件主通道及设于管件入流通道与管件主通道之间的异物拦截元件，管件主通道连接旋液分离器的入口，所述管件入流通道一端连接含固物料入口管路，另一端连接异物排出通道，异物排出通道通过阀门连接含固物料出口管路。
所述异物拦截元件是筛孔板或格栅或丝网的一种或者组合。
本发明的有益效果是：
通过旋液分离器将含固物料中的固体异物与液体分离，分离后的固体异物仍回到原管路系统，由于固体异物被拦截，所以换热单元不会被异物堵塞，而固体异物从哪里来仍回到哪里去，即固体异物仍在原系统内，省掉了传统方式中清洁过滤器过滤出的固体异物的操作，不会对环境产生次生污染，且几乎没有任何能耗，实现了只取热量、不产生污染的目的。
附图说明
图1是本发明的连接结构示意图。
图2是本发明的优选实施例的连接结构示意图。
图3是本发明的优选实施例的连接结构示意图。
图4是构成本发明的管件的结构示意图。
图5是构成本发明的管件的另外一种实施案例。
图中：1.管件，2.管件入流通道，3.管件主通道,4.异物拦截元件。101.管件基管，102.管件出口过度段，103.管件出口圆管段，
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明的一种实施例，含固物料通过含固物料入口管路进入，在旋液分离器中进行分离，将固体异物与液体分离，分离后的液体进入换热单元进行换热将其中的余热回收，余热回收后的分离液进入含固物料出口管路；而分离出的异物直接进入含固物料出口管路，入含固物料出口管路设有阀门，阀门开启时使分离出的固体异物与分离后的液体共同排出。
相对于传统的通过过滤器将含固物料过滤后再进行换热的处理方式，本实施例中通过旋液分离器将含固物料中的固体异物与液体分离，分离后的固体异物仍回到原管路系统，由于固体异物被拦截，所以换热单元不会被异物堵塞，而固体异物从哪里来仍回到哪里去，即固体异物仍在原系统内，省掉了传统方式中清洁过滤器过滤出的固体异物的操作，不会对环境产生次生污染，且几乎没有任何能耗，实现了只取热量、不产生污染的目的。
本实施例中所选用的旋液分离器为已知的旋液分离器，实现的作用是将含固物料中固体异物与液体分离；
本实施例中所选用的换热单元可以为换热器，换热器为已知的换热器结构，换热器设有冷侧通道及热侧通道，热侧通道内通入旋液分离器分离后的液体，冷侧通道内通入热媒，二者热交换，热媒升温，实现对含固物料份余热回收。
如图2所示，本发明的一种优选实施例中，旋液分离器可以根据具体的使用情况设有多级，首级旋液分离器的入口与含固物料入口管路相连，其后各级旋液分离器的入口与前一级旋液分离器的出口相连，末级旋液分离器出口与换热单元热侧通道入口相连，每级旋液分离器的排污口均通过阀门与含固物料出口管路相连。
多级旋液分离器配合使用，对含固物料多级分离，提高固液分离效果，防止分离液中残留固体异物，堵塞换热器。
本发明的优选实施例中换热单元还可以是闪蒸罐、缓冲罐中的一种或者组合，其组合形式为串联或者并联。
如图3所示，本发明的另一种优选实施例中，含固物料入口管路设有管件，所述管件包括入流通道，异物排出通道，设于入流通道管壁外侧并与入流通道内部贯通的主通道，入流通道与主通道之间设有异物拦截元件；所述管件入流通道连接含固物料入口管路，管件主通道连接旋液分离器的入口，管件异物排出通道通过阀门连接含固物料出口管路。
含固物料入口管路设有管件1，所述管件包括管件入流通道2，设于管件入流通道管壁外侧并与管件入流通道内部贯通的管件主通道3及设于管件入流通道与管件主通道之间的异物拦截元件4，管件主通道连接旋液分离器的入口，所述管件入流通道一端连接含固物料入口管路，另一端连接异物排出通道，异物排出通道通过阀门连接含固物料出口管路。
优选的，异物拦截元件是筛孔板或格栅或丝网的一种或者组合
如图4、图5，构成本发明的管件为分体式焊接结构，即管件由基管101、出口过渡段102、出口圆管段103构成，出口过渡段为锥管结构，各部分之间通过焊接方式构成管件，实现物料的导流功能。
正常操作情况下，异物排出通道阀门处于关闭位，含固的物料经由含固物料入口管路进入管件入流管道，异物拦截元件将固体异物拦截，而被拦截后的物料进入沿含固物料入口管路进入旋液分离器，在旋液分离器中进行分离，再次将固体异物与液体分离，分离后的液体进入换热单元进行换热将其中的余热回收，余热回收后的分离液进入含固物料出口管路；
被异物拦截元件拦截的固体异物堆积在异物排出管路至阀门入口处的通道内，当定期打开连通异物排出管与物料出口管路的阀门时，来自含固物料入口管路的物料将被拦截下来的固体异物冲洗至含固物料出口管路排出。
本条件下，旋液分离器也可以设置有多级；
管件与旋液分离器配合使用，对含固物料多级分离，提高固液分离效果，防止分离液中残留固体异物，堵塞换热器。
构成本发明管件的管件入流管道及管件入流通道可以为整体式结构，异物拦截元件可以为筛孔板或丝网的一种或者组合，所述筛孔板的筛孔为三角形、矩形、多边形、圆形、椭圆形中的一种或者组合。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种含固物料取热系统，其特征在于，包括含固物料入口管路，含固物料出口管路，旋液分离器，换热单元，阀门，其中，所述旋液分离器设有入口、出口及排污口；含固物料入口管路与旋液分离器入口相连，旋液分离器出口与换热单元热侧通道入口相连，旋液分离器的排污口通过阀门与含固物料出口管路相连；换热单元的热侧通道出口与含固物料出口管路相连，换热单元的冷侧通道通过热媒；
所述含固物料入口管路设有管件，所述管件包括管件入流通道，设于管件入流通道管壁外侧并与管件入流通道内部贯通的管件主通道及设于管件入流通道与管件主通道之间的异物拦截元件，管件主通道连接旋液分离器的入口，所述管件入流通道一端连接含固物料入口管路，另一端连接异物排出通道，异物排出通道通过阀门连接含固物料出口管路；
被异物拦截元件拦截的异物堆积在异物排出管至阀门入口处的通道内，当定期打开连通异物排出管与物料出口管路的阀门时，来自含固物料入口管路的物料将被拦截下来的固体异物冲洗至含固物料出口管路排出；
所述旋液分离器为多级，首级旋液分离器的入口与含固物料入口管路相连，其后各级旋液分离器的入口与前一级旋液分离器的出口相连，末级旋液分离器出口与换热单元热侧通道入口相连，每级旋液分离器的排污口均通过阀门与含固物料出口管路相连；
所述异物拦截元件是筛孔板或格栅或丝网的一种或者组合。
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