CN202329389U - 用于循环流化床换热器的固液分离装置 - Google Patents

Abstract

一种用于循环流化床换热器的固液分离装置，该装置水源管网通过水源进水管路与自动取水除污装置连接，水源进水管路接入立式流化床换热器；立式流化床换热器的水源出口上安装重力沉降式固液分离器；重力沉降式固液分离器的下降管底部构件内的喷口与水源进水管路相连接，下降管底部构件通过下降管与重力沉降式固液分离器相连接；下降管与底部构件连接处采用25～60°的角度；重力沉降式固液分离器的箱体底部采用圆锥式方式；箱体上部溢流口处孔径小于固体粒子直径的过滤网。本实用新型不增加额外能耗，解决了污杂物堵塞换热器与换热性能不好的问题，可用于利用江湖水、城市污水、地下水、海水等进行供冷供热或冷却工业设备，环保高效。

Description

用于循环流化床换热器的固液分离装置

技术领域

本发明属于自然能源综合利用技术领域，涉及到提取江河水、城市污水、湖水、地下水、海水等作为低位热源或冷却水时，一种循环流化床换热器技术的固液分离装置。

背景技术

江河水、城市污水、湖水、地下水、海水等冷热源的利用，将节约日益紧缺的淡水资源，为能源利用开辟新的领域，为综合全面利用水资源提供一条新的思路。而这些冷热源之所以没有大面积使用与推广主要是因为其水质较差，在实际运行中往往是污物堵塞水泵与换热器，为此申请人所获得CN200410020630.1与CN200420031799.2两项专利，采用自动反洗装置将大的污杂物去除，在很大程度上减轻了污物对水泵与换热器的堵塞问题，但上述两项专利不足在于其处理后的水源中仍然含有小型颗粒与污物，进入换热器的水源仍然满足不了国家标准，换热性能仍然不高，在运行较长时间后仍然出现污垢增长甚至堵塞问题。

针对污垢堵塞问题目前主要方法是采用2.5-3m/s高流速、胶球清洗、自动清洗小刷与流化床换热器技术等方法。增大流速方法虽然能够抑制污垢的集聚，但由于流速的增大造成大量泵耗，其与节能的初衷相违背；胶球清洗与自动清洗小刷由于工艺等原因使用效果并不好，因而更多采用国外设备而造成较大投资。针对换热性能不高的问题，目前主要是加大换热器的面积来解决，但这样将增加系统的投资。流化床换热器技术有着强化换热与清除污垢的双重功能，即可以克服污垢阻塞问题又可以提高换热效率，解决换热面积增大的问题，但目前流化床换热器技术中的固液分离器需采用动力设备进行固液分离，需消耗额外的动力，这与节能初衷相违背；并且其无法完全将固体粒子分离出来。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术存在的不足，提出一种不消耗额外动力就可自动完全分离流化床换热设备固体粒子的装置。该发明是在流化床换热设备水源出口上安装重力沉降式固液分离器，在不增加额外能耗的基础上，实现了完全将固体颗粒从水源中分离出来再进入换热设备循环使用。

本发明通过以下技术方案实现：

用于循环流化床换热器的固液分离装置，包括水源管网、自动取水除污装置、水泵、水源进水管路、下降管底部构件、立式循环流化床换热器、重力沉降式固液分离器、下降管和溢流管路；水源管网通过水源进水管路与自动取水除污装置连接，水源进水管路接入立式流化床换热器；立式流化床换热器的水源出口上安装重力沉降式固液分离器；

重力沉降式固液分离器的下降管底部构件内的喷口与水源进水管路相连接，下降管底部构件通过下降管与重力沉降式固液分离器相连接；下降管与底部构件连接处采用25～60°的角度；重力沉降式固液分离器的箱体底部采用圆锥式方式；箱体上部溢流口处安装孔径小于固体粒子直径的过滤网。

水源依水源进水管路进到自动取水除污装置中，大型污杂物被去除，再经过进水管路由水泵进入立式流化床换热器，水源进入换热设备之前加入固体颗粒来强化设备换热能力与防止污垢的生成，在立式流化床换热器的水源出口上安装重力沉降式固液分离器，将这些固体颗粒分离出来依下降管再进入换热设备循环使用，水源排放或吸收热量后，由溢流管路返回水源管网中。

下降管底部构件通过减小水平管路的管径来增大流速与减小净压，从而将下降管中的粒子带入到换热器中。重力沉降式固液分离器的箱体底部采用圆锥式方式使固体粒子很好地沉降到下降管当中。下降管与底部构件连接处采用25～60°的角度，以便固体粒子可以很好的进入水平管路中。重力沉降式固液分离器上的溢流口处安装孔径稍小于固体粒子直径的过滤网，以保证固体粒子完全分离出来，固体粒子要耐磨损，强度好，不易破碎，易采用密度大于水源的沙子、钢球、铜球、聚四氟乙烯粒子、聚甲醛粒子、玻璃、陶瓷等。

江河水、城市污水、湖水、地下水、海水等低位能源利用的关键技术在于水源的能量提取过程，即换热性能与污垢堵塞问题。同以前已有的技术相比，本发明具有实质性特点和显著的进步，该发明采用循环流化床技术来增强换热与抑制污垢，在换热设备的水源出口上安装重力沉降式固液分离器，该固液分离装置不消耗额外的能量，实现固体颗粒从水源中分离出来依下降管再进入换热设备循环使用。

本发明的益处与效果是不增加系统额外能耗，彻底解决了水源低位冷热源利用中的污杂物堵塞换热器与换热性能不好的缺点，可为热泵提供冷热源，也可用于冷却大型设备的循环用水。该系统可用于供暖、空调，还可供生活用水，适于在宾馆、商场、办公楼以及别墅住宅等场合使用，具有明显的环保效益、社会效益和经济效益。

附图说明

图1是用于循环流化床换热器的固液分离装置的原理示意图。

图2是重力沉降式固液分离器的结构示意图。

图3是下降管底部构件的结构示意图。

图中：1水源管网；2自动取水除污装置；3水泵；4水源进水管路；5下降管底部构件；6立式流化床换热器；7重力沉降式固液分离器；8下降管；9溢流管路；10喷口；11溢流口；12锥形底座；13控制阀。

具体实施方式

以下结合技术方案与附图详细叙述本发明的具体实施方式。

如图1、2、3所示，首先将控制阀13打开，启动水泵3将水源从水源管网1经水源进水管路4吸入自动取水除污装置2中，大型污杂物被去除，再经过进水管路进入立式流化床换热器6，水源进入换热设备之前加入固体颗粒来强化设备换热能力与防止污垢的生成，在立式流化床换热器6的水源出口上安装重力沉降式固液分离器7，将这些固体颗粒分离出来，固体粒子沿着锥形底座12、下降管8、下降管底部构件5依靠自身重力沉降下来进入换热设备循环使用，水源排放或吸收热量后，从重力沉降式固液分离器7上的溢流口11处由溢流管路9返回水源管网1中。

Claims (1)

1.一种用于循环流化床换热器的固液分离装置，包括水源管网(1)、自动取水除污装置(2)、水泵(3)、水源进水管路(4)、下降管底部构件(5)、立式循环流化床换热器(6)、重力沉降式固液分离器(7)、下降管(8)和溢流管路(9)，其特征在于：

水源管网(1)通过水源进水管路(4)与自动取水除污装置(2)连接，水源进水管路(4)接入立式流化床换热器(6)；立式流化床换热器(6)的水源出口上安装重力沉降式固液分离器(7)；

重力沉降式固液分离器(7)的下降管底部构件(5)内的喷口(10)与水源进水管路(4)相连接，下降管底部构件(5)通过下降管(8)与重力沉降式固液分离器(7)相连接；下降管与底部构件(5)连接处采用25～60°的角度；重力沉降式固液分离器(7)的箱体底部采用圆锥式方式；箱体上部溢流口(11)处安装孔径小于固体粒子直径的过滤网。

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