CN108709435A - 工质输送设备及其管壳式换热器的循环系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工质输送设备及其管壳式换热器的循环系统，管壳式换热器的循环系统包括：管壳式换热器本体，其具有流体工质进口和流体工质出口；循环泵，所述循环泵的进口与所述流体工质出口之间通过第一管道连通，且所述循环泵的出口与流体工质进口通过第二管道连通。开启循环泵，从体工质出口回流的流体工质以及原供料管道内的流体工质混合后再进入管壳式换热器本体，进而降低了管壳式换热器本体的流体工质进口处的流体工质与流体工质出口处的流体工质温差，实现了对流体工质出口处的流体工质的温度调节。同时，也避免了流入管壳式换热器本体的流体工质温度太高，引起加大热应力且造成管壳式换热器本体的较大形变。
Description
技术领域
本发明涉及加热流体工质输送技术领域，更具体地说，涉及一种工质输送设备及其管壳式换热器的循环系统。
背景技术
管壳式换热器在加热流体工质的具有广泛的应用。在实际应用中，下游设备对被加热工质的温度变化范围要求较高。为了保证系统的稳定性，需要更精确调节控制被加热工质出口温度。另外，在实际应用中，在换热器启动或解热流体工质流量较小时，高温加热工质(如中压给水)与换热器结构金属的温差会引起的较大热应力，造成换热器较大形变，加剧结构损坏和故障的可能。
综上所述，如何有效地解决加热流体工质的出口热应力较大以及调整加热流体工质出口温度，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种管壳式换热器的循环系统，该管壳式换热器的循环系统的结构设计可以有效地解决加热流体工质的出口热应力较大以及调整加热流体工质出口温度，本发明的第二个目的是提供一种包括上述管壳式换热器的循环系统的工质输送设备。
为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：
一种管壳式换热器的循环系统，用于输送加热流体工质，包括：
管壳式换热器本体，其具有流体工质进口和流体工质出口；
循环泵，所述循环泵的进口与所述流体工质出口之间通过第一管道连通，且所述循环泵的出口与流体工质进口通过第二管道连通。
优选地，上述管壳式换热器的循环系统中，所述第一管道上设置有开关阀和止回阀。
优选地，上述管壳式换热器的循环系统中，所述第二管道上设置有开关阀和止回阀。
优选地，上述管壳式换热器的循环系统中，所述第一管道和/或第二管道上设置有调节阀。
优选地，上述管壳式换热器的循环系统中，所述管壳式换热器本体的流体工质进口与所述第二管道连接位置的上游管道上设置有第一调节阀、第一温度传感器、第一压力传感器和第一流量传感器中的至少一个。
优选地，上述管壳式换热器的循环系统中，所述管壳式换热器本体的流体工质出口与第一管道连接位置的下游管道上设置有第二调节阀、第二温度传感器、第二压力传感器和第二流量传感器中的至少一个。
优选地，上述管壳式换热器的循环系统中，所述管壳式换热器本体上还具有介质进口和介质出口，所述介质进口处和介质出口处均设置有第三温度传感器。
一种工质输送设备，包括如上述中任一项所述的管壳式换热器的循环系统。
应用本发明提供的管壳式换热器的循环系统时，当管壳式换热器本体的流体工质进口处的流体工质与流体工质出口处的流体工质温差较大时，可以开启循环泵，使与介质换热后的从流体工质出口流出的流体工质经循环泵回流至流体工质进口，此时从体工质出口回流的流体工质以及原供料管道内的流体工质混合后再进入管壳式换热器本体，可以大大降低管壳式换热器本体的流体工质进口处的流体工质的温度，进而降低了管壳式换热器本体的流体工质进口处的流体工质与流体工质出口处的流体工质温差，实现了对流体工质出口处的流体工质的温度调节。同时，也避免了流入管壳式换热器本体的流体工质温度太高，引起加大热应力且造成管壳式换热器本体的较大形变。
为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种工质输送设备，该工质输送设备包括上述任一种管壳式换热器的循环系统。由于上述的管壳式换热器的循环系统具有上述技术效果，具有该管壳式换热器的循环系统的工质输送设备也应具有相应的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的管壳式换热器的循环系统的结构示意图。
在图1中：
1-第一温度传感器、2-第一流量传感器、3-第一调节阀、4-介质管道、5-管壳式换热器本体、6-第二调节阀、7-第二流量传感器、8-第二温度传感器、9-第二压力传感器、10-开关阀、11-第一管道、12-止回阀、13-调节阀、14-循环泵、15-第二管道、16-第三温度传感器、17-第一压力传感器。
具体实施方式
本发明的第一个目的在于提供一种管壳式换热器的循环系统，该管壳式换热器的循环系统的结构设计可以有效地解决加热流体工质的出口热应力较大以及调整加热流体工质出口温度，本发明的第二个目的是提供一种包括上述管壳式换热器的循环系统的工质输送设备。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参阅图1，管壳式换热器的循环系统主要用于输送加热流体工质，上述加热流体工质是指被升温过的流体工质。管壳式换热器的循环系统包括管壳式换热器本体5和循环泵14，其中管壳式换热器本体5上具有流体工质进口和流体工质出口，即加热流体工质经流体工质进口进入管壳式换热器，加热流体工质经流体工质出口排出管壳式换热器。管壳式换热器本体5上还具有介质进口和介质出口，介质进入管壳式换热器本体5内与加热流体工质进行热交换后经介质出口排出管壳式换热器本体5。即介质经介质管道4流出或流入管壳式换热器本体5。
循环泵14的进口与流体工质出口之间通过第一管道11连通，且循环泵14的出口与流体工质进口通过第二管道15连通。即当循环泵14处于开启状态时，从管壳式换热器本体5流出的流体工质一部分可进入循环泵14，在循环泵14的压力作用下流回流体工质进口，再次进入管壳式换热器本体5。
应用本发明实施例提供的管壳式换热器的循环系统时，当管壳式换热器本体5的流体工质进口处的流体工质与流体工质出口处的流体工质温差较大时，可以开启循环泵14，使与介质换热后的从流体工质出口流出的流体工质经循环泵14回流至流体工质进口，此时从体工质出口回流的流体工质以及原供料管道内的流体工质混合后再进入管壳式换热器本体5，可以大大降低管壳式换热器本体5的流体工质进口处的流体工质的温度，进而降低了管壳式换热器本体5的流体工质进口处的流体工质与流体工质出口处的流体工质温差，实现了对流体工质出口处的流体工质的温度调节。同时，也避免了流入管壳式换热器本体5的流体工质温度太高，引起加大热应力且造成管壳式换热器本体5的较大形变。
进一步地，为了便于控制，第一管道11上设置有开关阀10和止回阀12，即第一管道11上串接开关阀10和止回阀12，可以防止流体工质倒流。
同样地，第二管道15上也设置有开关阀10和止回阀12，即第二管道15上串接开关阀10和止回阀12，可以防止流体工质倒流。通过控制开关阀10的工作状态，可以控制流体工质的回流情况，也便于循环泵14的检修维护。
为了便于控制流体工质经循环泵14的回流流量，第一管道11和/或第二管道15上设置有调节阀13，即可以仅第一管道11上设置调节阀13、仅第二管道15上设置调节阀13或者第一管道11和第二管道15上均设置调节阀13，在此不作限定。该实施例中，调节阀13主要用于调节第一管道11或第二管道15内的流量。
为了实时监测流体工质供料情况，管壳式换热器本体5的流体工质进口与第二管道15连接位置的上游管道上设置有第一调节阀3、第一温度传感器1、第一压力传感器17和第一流量传感器2中的至少一个。具体地，管壳式换热器本体5的流体工质进口与第二管道15的一端之间通过连接管道连接，且上述连接管道的上游管道上设置有第一调节阀3、第一温度传感器1、第一压力传感器17和第一流量传感器2中的至少一个。
优选地，管壳式换热器本体5的流体工质进口与第二管道15连接位置的上游管道设置有第一调节阀3、第一温度传感器1、第一压力传感器17和第一流量传感器2，如此可以根据上游管道内的流体工质温度、流量和压力等控制循环泵14和第一调节阀3的开度。该实施例中，第一调节阀3、第一温度传感器1、第一压力传感器17和第一流量传感器2均位于流体工质进口的上游和第二管道15的上游。
另一实施例中，管壳式换热器本体5的流体工质出口与第一管道11连接位置的下游管道上设置有第二调节阀6、第二温度传感器8、第二压力传感器9和第二流量传感器7中的至少一个。具体地，管壳式换热器本体5的流体工质出口与第一管道11的一端之间通过连接管道连接，且上述连接管道的上游管道上设置有第二调节阀6、第二温度传感器8、第二压力传感器9和第二流量传感器7中的至少一个。
优选地，管壳式换热器本体5的流体工质出口与第一管道11连接位置的下游管道设置有第二调节阀6、第二温度传感器8、第二压力传感器9和第二流量传感器7，如此可以根据下游管道内的流体工质温度、流量和压力等控制循环泵14和第二调节阀6的开度。该实施例中，第二调节阀6、第二温度传感器8、第二压力传感器9和第二流量传感器7均位于流体工质进口的上游和第二管道15的上游。
管壳式换热器本体5上还具有介质进口和介质出口，介质进口处和介质出口处均设置有第三温度传感器16。介质经介质进口进入管壳式换热器本体5并与流体工质进行热交换。在介质进口处和介质出口处均设置有第三温度传感器16，可以根据介质进口处和介质出口处的温度调整循环泵14的工作状态，具体地可以介质进口处和介质出口处的温度差越大，调整循环泵14的开度越小，在此不作限定。
基于上述实施例中提供的管壳式换热器的循环系统，本发明还提供了一种工质输送设备，该工质输送设备包括上述实施例中任意一种管壳式换热器的循环系统。由于该工质输送设备采用了上述实施例中的管壳式换热器的循环系统，所以该工质输送设备的有益效果请参考上述实施例。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种管壳式换热器的循环系统，用于输送加热流体工质，其特征在于，包括：
管壳式换热器本体(5)，其具有流体工质进口和流体工质出口；
循环泵(14)，所述循环泵(14)的进口与所述流体工质出口之间通过第一管道(11)连通，且所述循环泵(14)的出口与流体工质进口通过第二管道(15)连通。
2.根据权利要求1所述的管壳式换热器的循环系统，其特征在于，所述第一管道(11)上设置有开关阀(10)和止回阀(12)。
3.根据权利要求1所述的管壳式换热器的循环系统，其特征在于，所述第二管道(15)上设置有开关阀(10)和止回阀(12)。
4.根据权利要求1所述的管壳式换热器的循环系统，其特征在于，所述第一管道(11)和/或第二管道(15)上设置有调节阀(13)。
5.根据权利要求1所述的管壳式换热器的循环系统，其特征在于，所述管壳式换热器本体(5)的流体工质进口与所述第二管道(15)连接位置的上游管道上设置有第一调节阀(3)、第一温度传感器(1)、第一压力传感器(17)和第一流量传感器(2)中的至少一个。
6.根据权利要求1所述的管壳式换热器的循环系统，其特征在于，所述管壳式换热器本体(5)的流体工质出口与第一管道(11)连接位置的下游管道上设置有第二调节阀(6)、第二温度传感器(8)、第二压力传感器(9)和第二流量传感器(7)中的至少一个。
7.根据权利要求1所述的管壳式换热器的循环系统，其特征在于，所述管壳式换热器本体(5)上还具有介质进口和介质出口，所述介质进口处和介质出口处均设置有第三温度传感器(16)。
8.一种工质输送设备，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的管壳式换热器的循环系统。
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