CN216977650U - 一种换热器的清洁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换热器的清洁装置，包括烘烤箱、碱液槽以及喷淋器；烘烤箱上端设置有设备放置口，烘烤箱四周铺设加热丝，且壳体外部铺设保温棉；烘烤箱腔体底部设置氮气吹扫管线，烘烤箱顶部设置排气口；所述排气口通过排气管线与碱液槽连接，碱液槽上端设置有喷淋器。该实施方式能够解决现有没有专业处理受金属氯化物及高聚物结垢堵塞的换热器清洁装置，仅通过常规工业清洗方法进行组合，尝试处理。

Description

一种换热器的清洁装置

技术领域

本实用新型涉及多晶硅生产领域，尤其涉及一种换热器的清洁装置。

背景技术

换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用广泛。

目前，针对于氢化工艺中换热器的清洁主要有两种：物理清洗法和化学清洗法。物理清洗是利用力学、声学、光学、电学的原理，依靠外来能量的作用，如机械摩擦、超声波、负压、高压、冲击、紫外线等去除物体表面污垢而不改变污类组分的清洗方法。化学清洗是依靠化学反应的作用，利用化学药品或其它溶剂清除物体表面污垢的方法。其中，清洁是指物体表面受到物理、化学或生物的作用而形成的污染层或覆盖层称作污垢，去除这些污染物或覆盖层而使其恢复原表面状况的过程。

在实现本实用新型过程中，发现现有的物理清洗法中的高压水洗、蒸汽清洗及化学清洗法在普通换热器清洗中使用频率较高，但这两种清理方法不可避免的会使用到水，金属氯化物及高聚物与水反应过程中会形成大量的胶状物质，具有一定的粘性，不易清理。同时金属氯化物及高聚物与水反应剧烈，会产生大量酸性气体及废液，会造成环境污染，增加后续处理费用。还有，单纯的机械清理粘性物质效果较差，且适用性会受到换热器类型限制。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种换热器的清洁装置，能够解决现有没有专业处理受金属氯化物及高聚物结垢堵塞的换热器清洁装置，仅通过常规工业清洗方法进行组合，尝试处理。

为实现上述目的，根据本实用新型实施例提供了一种换热器的清洁装置，包括烘烤箱、碱液槽以及喷淋器；烘烤箱上端设置有设备放置口，烘烤箱四周铺设加热丝，且壳体外部铺设保温棉；烘烤箱腔体底部设置氮气吹扫管线，烘烤箱顶部设置排气口；所述排气口通过排气管线与碱液槽连接，碱液槽上端设置有喷淋器。

可选地，包括：烘烤箱腔体底部的氮气吹扫管线安装有自立式调节阀。

可选地，包括：氮气吹扫管线的进口和出口分别连接耐高温金属软管。

可选地，包括：烘烤箱腔体内部安装有温度监控装置和压力监控装置。

可选地，包括：所述排气管线上安装有流量计。

可选地，包括：所述碱液槽的底部铺设带有圆孔的气体分布管。

可选地，包括：在所述碱液槽的中部位置连接有喷淋循环泵，且喷淋循环泵的出口连接所述喷淋器。

可选地，包括：喷淋循环泵的出口设置有流量计和流量控制阀。

可选地，包括：在所述碱液槽的中部位置通过过滤器与喷淋循环泵连接。

可选地，包括：所述碱液槽安装有PH计。

上述实用新型中的一个实施例具有如下优点或有益效果：本实用新型能够专业处理受金属氯化物及高聚物结垢堵塞的换热器，针对部分金属氯化物及高聚物的熔点、沸点低，容易升华的特点，利用高温烘烤的方法使堵塞物质升华为气相排出设备，达到清洁设备的目的；并且，清洁过程中产生的废气可通过淋洗吸收处理，提高了堵塞换热器清洁效率，设备结构简单，运行安全可靠；还有，可适用于各种形式的换热器，不受换热器类型限制；同时，针对性强，安全稳定、可操作性极强。

上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

附图说明

附图用于更好地理解本实用新型，不构成对本实用新型的不当限定。其中：

图1是根据本实用新型实施例的换热器的清洁装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的示范性实施例做出说明，其中包括本实用新型实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本实用新型的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

本实用新型针对在多晶硅生产过程中会在冷氢化系统内产生大量的金属氯化物及高聚物，例如氯化铝等物质，附着在换热器管束、空冷器管束内，造成换热器堵塞，从而使原材料及能源的消耗增加，生产效率降低，生产成本大大增加。

本实用新型的至少一个实施例提供了一种换热器的清洁装置，如图1所示，所述换热器的清洁装置可以包括烘烤箱、碱液槽以及喷淋器。其中，烘烤箱上端设置有设备放置口，烘烤箱四周铺设加热丝，且壳体外部铺设保温棉。烘烤箱腔体底部设置氮气吹扫管线，烘烤箱顶部设置排气口。以及，所述排气口通过排气管线与碱液槽连接，碱液槽上端设置有喷淋器。

较佳的实施例，氮气吹扫管线的进口和出口分别连接耐高温金属软管。另外，氮气吹扫管线安装有自立式调节阀，从而使用自立式调节阀来控制吹扫流量。

示例的，首先将堵塞的空气冷却器从原装置内拆卸、移出，并将空气冷却器的百叶窗、风扇、电机、仪表电气原件与翅片管主体分开。烘烤时只需要将翅片管连同两侧管箱从设备放置口放入烘烤箱内，翅片管两侧管箱的进口总管通过耐高温金属软管与氮气吹扫管线的进口连接，翅片管两侧管箱的出口总管通过耐高温金属软管与氮气吹扫管线的出口连接。烘烤箱四周铺设大功率电加热丝，壳体外部铺设100mm厚度的硅酸铝保温棉进行保温处理。烘烤箱腔体底部设置正压氮气吹扫管线，用来维持烘烤箱腔体内氮气惰性环境，避免高温电加热丝接触空气氧化。烘烤箱内的气体通过顶部设置的排气口，经过排气管线输送至碱液槽，在碱液槽进行淋洗沉淀。

值得说明的是，烘烤箱的加热示例中使用的电加热丝辐射加热，外部的加热方式可根据用户实际工况进行调整，例如使用油加热、蒸汽加热等多种方式。另外，电热丝功率可根据用户实际工况进行调整。烘烤箱内设定的温度及内部氮气吹扫压力、流量的控制根据用户堵塞物质的组分及物性等参数进行调整，涉及到的各类型仪表数量、类型均根据用户实际情况进行调整。

同时，用于尾气吸收的碱液槽的碱液溶度可根据实际情况进行调整，碱类型可根据用户换热器堵塞物质的类型进行调整。喷淋器的类型、尺寸规格、连接方式可根据实际情况进行调整。

在本实用新型进一步的实施例中，烘烤箱腔体内部安装有温度监控装置和压力监控装置。另外，所述排气管线上安装有流量计。

示例的，待清洁的空气冷却器翅片管的吹扫氮气为经过氮气加热器加热的高温氮气，烘烤的热量来自电加热丝及高温氮气，烘烤箱腔体内部安装有温度监控装置和压力监控装置，通过排气管线上的流量计控制吹扫气流量，目的是使在高温下升华的氯化铝被带出设备，升华后的氯化铝在吹扫氮气的携带下进入一定浓度的氢氧化钠碱液槽。

作为本实用新型的另一些实施例，所述碱液槽的底部铺设带有圆孔的气体分布管，以及碱液槽上端的喷淋器，从而使得尾气(例如氯化铝)进行冷却、淋洗沉淀下来。

值得说明的是，所述碱液槽安装有PH计以及废液排出口。

示例的，通过PH计进行监控，随着烘烤工作的持续进行，PH值将持续下降，达到中性或弱酸性时需补充或更换氢氧化钠溶液，产生的废液通过废液排出口转移至废水处理装置进行处理。当氢氧化钠溶液PH值不再降低时翅片管内的氯化铝均已升华，烘烤清理工作结束。按照一定的降温速率缓慢调低热氮气及电加热丝设定温度，直至温度降至常温后将设备从烘烤箱内吊出，通过管箱堵头检查换热管清洁情况，若有必要进行进一步的清洁措施。

在本实用新型的又一些实施例，为保证淋洗效果，在所述碱液槽的中部位置连接有喷淋循环泵，且喷淋循环泵的出口连接所述喷淋器，对鼓泡后的气体进行进一步淋洗。值得说明的是，喷淋循环泵的出口设置有流量计和流量控制阀，用来保证喷淋循环泵的正常运行。

优选的实施例，为保证淋洗效果，在所述碱液槽的中部位置通过过滤器与喷淋循环泵连接，可以对用于喷淋的液体进行过滤(例如：液体中的杂质)。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等内容可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的各装置、设备的连接管路上还设置有阀门，例如在管道上设置截止阀、止回阀、球阀、调节阀/控制阀等，本实用新型对于各管道上阀门种类、阀门数量、阀门控制等不作特殊限制，可以由本领域技术人员根据实际情况进行选择设置等。

本实用新型主要用来处理冷氢化工艺中受金属氯化物及高聚物结垢堵塞的换热器。可以理解的是，本实用新型中的换热器结垢堵塞物主要针对的是来自冷氢化工艺生产过程产生的金属氯化物及高聚物，主要以氯化铝、磷酸盐为主，该部分物质具有熔点、沸点低，容易升华的显著特点。然而并不限于此，化工生产过程中具有类似氯化铝等金属氯化物及高聚物堵塞的换热器，同样可以利用本实用新型呈现的处理方法进行处理。

上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换热器的清洁装置，其特征在于，包括烘烤箱、碱液槽以及喷淋器；

烘烤箱上端设置有设备放置口，烘烤箱四周铺设加热丝，且壳体外部铺设保温棉；烘烤箱腔体底部设置氮气吹扫管线，烘烤箱顶部设置排气口；所述排气口通过排气管线与碱液槽连接，碱液槽上端设置有喷淋器。

2.根据权利要求1所述的换热器的清洁装置，其特征在于，包括：

烘烤箱腔体底部的氮气吹扫管线安装有自立式调节阀。

3.根据权利要求1所述的换热器的清洁装置，其特征在于，包括：

氮气吹扫管线的进口和出口分别连接耐高温金属软管。

4.根据权利要求1所述的换热器的清洁装置，其特征在于，包括

烘烤箱腔体内部安装有温度监控装置和压力监控装置。

5.根据权利要求1所述的换热器的清洁装置，其特征在于，包括：

所述排气管线上安装有流量计。

6.根据权利要求1所述的换热器的清洁装置，其特征在于，包括：

所述碱液槽的底部铺设带有圆孔的气体分布管。

7.根据权利要求1所述的换热器的清洁装置，其特征在于，包括：

在所述碱液槽的中部位置连接有喷淋循环泵，且喷淋循环泵的出口连接所述喷淋器。

8.根据权利要求7所述的换热器的清洁装置，其特征在于，包括：

喷淋循环泵的出口设置有流量计和流量控制阀。

9.根据权利要求7所述的换热器的清洁装置，其特征在于，包括：

在所述碱液槽的中部位置通过过滤器与喷淋循环泵连接。

10.根据权利要求1-9任一所述的换热器的清洁装置，其特征在于，包括：

所述碱液槽安装有PH计。

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