CN217686753U - 一种燃料乙醇换热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于燃料乙醇生产领域，公开了一种燃料乙醇换热装置，包括壳体，壳体包括设置在两侧的壳头和封头，以及设置在壳头和封头之间的可拆卸部，可拆卸部包括与壳头法兰连接的第一拆卸部、第二拆卸部和与封头法兰连接的第三拆卸部、第四拆卸部，壳头、封头和可拆卸部形成中空腔体，壳体内设有若干根横向设置的换热管和若干个与换热管垂直设置的折流板，换热管穿过折流板，换热管两侧连接有管板，换热管与壳头和封头的内腔连通，本实用新型的优点是，通过设置在壳头2和封头3之间的可拆卸部，将整个壳体设置为可拆卸，方便对对应部位的换热管、折流板能零部件进行维护和检修，降低设备维护的成本。

Description

一种燃料乙醇换热装置

技术领域

本实用新型属于燃料乙醇生产领域，具体涉及一种燃料乙醇换热装置。

背景技术

燃料乙醇是燃烧清洁的高辛烷值燃料，是可再生能源，燃料乙醇不仅是优良的燃料，还是优良的燃油品改善剂，我国燃料乙醇的主要原料是陈化粮和木薯、甜高粱,地瓜等淀粉质或糖质非粮作物，且现有的蒸馏设备在蒸馏过程中需要大量的蒸汽进行换热，无形中增加了成本。

本公司申请过中国专利(申请号：CN201922381187.5)，提供了一种制备燃料乙醇用节能蒸馏装置，将精塔采出产品进入到燃料乙醇换热器中，与蒸汽冷凝水换热，将95％乙醇升温至88℃以上，可以大大减少现有设备中的蒸汽用量，同时可将冷却后的蒸汽冷凝水做为软水供给锅炉再利用，大大节省了成本。

然而用蒸汽冷凝水换热替代蒸汽换热，现有的乙醇换热装置无法保证在同样的乙醇行程中完成换热将燃料乙醇升温至88℃以上，若温度过低则达不到换热效果，若温度过高则会浪费过多的热能，同时现有的乙醇换热装置大多一体成型，后期维护保养特别麻烦。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种燃料乙醇换热装置，可拆卸维修，同时通过在乙醇进口设置的电动流量流速控制阀，配合设置在乙醇出口的温度传感器，通过检测到的温度控制燃料乙醇的流速，保证燃料乙醇的换热温度不会低于88℃的同时也不会过高。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种燃料乙醇换热装置，包括壳体，壳体包括设置在两侧的壳头和封头，以及设置在壳头和封头之间的可拆卸部，可拆卸部包括与壳头法兰连接的第一拆卸部、第二拆卸部和与封头法兰连接的第三拆卸部、第四拆卸部，壳头、封头和可拆卸部形成中空腔体；

壳体内设有若干根横向设置的换热管和若干个与换热管垂直设置的折流板，换热管穿过折流板，换热管两侧连接有管板，换热管与壳头和封头的内腔连通。

进一步的，壳头中间设有管程隔流板，隔流板将壳头分割为上侧的乙醇进流腔和下侧的乙醇出流腔。

进一步的，乙醇进流腔上方设有乙醇进口，乙醇出流腔下方设有乙醇出口。

进一步的，乙醇进口处设有电动流量流速控制阀，乙醇出口处设有温度传感器。

进一步的，壳头和封头与可拆卸部连接处设有法兰。

进一步的，第一拆卸部、第二拆卸部、第三拆卸部和第四拆卸部横截面均为大小相等的半圆弧，半圆弧的弧边设有与法兰配套的半圆法兰。

进一步的，第一拆卸部、第二拆卸部、第三拆卸部和第四拆卸部的两侧形成有凸缘，第一拆卸部与第二拆卸部、第三拆卸部与第四拆卸部通过对应的凸缘可拆卸连接。

进一步的，第一拆卸部的上方靠近壳头的一侧设有蒸汽冷凝水进口，第四拆卸部的下方靠近封头的因此而设有蒸汽冷凝水处口。

进一步的，壳头和封头与可拆卸部法兰连接处均设有防水密封条，第一拆卸部、第二拆卸部、第三拆卸部和第四拆卸部连接处均设有防水密封条。

综上所述，本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型通过设置在壳头2和封头3之间的第一拆卸部4、第二拆卸部5、第三拆卸部6和第四拆卸部7，将整个壳体设置为可拆卸，方便对对应部位的换热管、折流板能零部件进行维护和检修，降低设备维护的成本。

(2)本实用新型通过在乙醇进口设置的电动流量流速控制阀，配合设置在乙醇出口的温度传感器，通过检测到的温度控制燃料乙醇的流速，保证燃料乙醇的换热温度不会低于88℃的同时也不会过高。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型主视剖面图；

图3为本实用新型俯视图。

附图标记如下：

1、壳体；2、壳头；3、封头；4、第一拆卸部；5、第二拆卸部；6、第三拆卸部；7、第四拆卸部；8、换热管；9、折流板；10、管板；11、隔流板；12、乙醇进流腔；13、乙醇出流腔；14、乙醇进口；15、乙醇出口；16、电动流量流速控制阀；17、温度传感器；18、法兰；19、半圆法兰；20、凸缘；21、蒸汽冷凝水进口；22、蒸汽冷凝水出口。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

如图1-3所示，一种燃料乙醇换热装置，包括壳体1，壳体1包括设置在两侧的壳头2和封头3，以及设置在壳头2和封头3之间的可拆卸部，可拆卸部包括与壳头2法兰连接的第一拆卸部4、第二拆卸部5和与封头3法兰连接的第三拆卸部6、第四拆卸部7，壳头2、封头3和可拆卸部形成中空腔体。

请参考图1，在本实施例中，壳头2和封头3与可拆卸部连接处设有法兰18，第一拆卸部4、第二拆卸部5、第三拆卸部6和第四拆卸部7横截面均为大小相等的半圆弧，半圆弧的弧边设有与法兰18配套的半圆法兰19，两个半圆法兰19配套即可与法兰18组装连接，法兰18和半圆法兰19可以通过紧固件紧固。

请参考图3，在本实施例中，第一拆卸部4、第二拆卸部5、第三拆卸部6和第四拆卸部7的两侧形成有凸缘20，第一拆卸部4与第二拆卸部5、第三拆卸部6与第四拆卸部7通过对应的凸缘20可拆卸连接，凸缘20上开有螺孔，上下凸缘20可以通过紧固件紧固。

在本实施例中，壳头2和封头3与可拆卸部法兰连接处均设有防水密封条，第一拆卸部4、第二拆卸部5、第三拆卸部6和第四拆卸部7连接处均设有防水密封条。

进一步的，壳头2和封头3与可拆卸部可拆卸链接，第一拆卸部4、第二拆卸部5、第三拆卸部6和第四拆卸部7均可以单独拆卸，以方便对壳体1内各个位置的零部件进行维护和检修。

请参考图2，壳体1内设有若干根横向设置的换热管8和若干个与换热管8垂直设置的折流板9，换热管8穿过折流板9，换热管8两侧连接有管板10，换热管8与壳头2和封头3的内腔连通，壳头2中间设有管程隔流板11，隔流板11和管板10将壳头2分割为上侧的乙醇进流腔12和下侧的乙醇出流腔13。

在本实施例中，多根换热管8平行于壳体1设置，且均匀的分布在壳体1内，每根换热管8之间都留有空间供蒸汽冷凝水通过，折流板9与壳体长度方向上垂直，折流板9的一端与壳体1内壁嵌入式连接，并在连接处设有防水密封条，折流板9另一端与壳体1之间形成流通间隔，在壳体1内部流通的蒸汽冷凝水，会被折流板所隔成的流道所导流呈S型流动，从而形成相对长度更长的流通通道，增大了热交换时间，良好地提升了换热效率。

在本实施例中，乙醇进流腔12上方设有乙醇进口14，乙醇出流腔13下方设有乙醇出口15。

优选的，乙醇进口14处设有电动流量流速控制阀16，乙醇出口15处设有温度传感器17，温度传感器17检测燃料乙醇温度来控制电动流量流速控制阀16，燃料乙醇换热装置需要将95％的燃料乙醇升温至88℃以上，收到各种环境因素的影响，若在乙醇出口15处通过温度传感器17检测到燃料乙醇的温度低于88℃，则可以控制电动流量流速控制阀16减少燃料乙醇的流量和流速，来增加其在换热管8内流动的时间，保证燃料乙醇的温度达到88℃，另一方面，若燃料乙醇温度过高远高于88℃，则会导致热资源的浪费，则可以控制电动流量流速控制阀16加大燃料乙醇的流量和流速，从而减少热资源的浪费。

本实用新型的工作原理：

95％燃料乙醇与蒸汽冷凝水进换热器时，需要将95％燃料乙醇升温至88℃以上，首先乙醇进口14连通至精塔成品出料端进行燃料乙醇的输入，蒸汽冷凝水进口21连通至蒸汽冷凝水罐，通过增加水泵进行蒸汽冷凝水的输入，蒸汽冷凝水温度高于燃料乙醇的温度，对燃料乙醇进行升温，乙醇出口15连通至燃料乙醇后续工艺，蒸汽冷凝水出口22连通至淡酒换热器或水做为软水供后续锅炉使用。

燃料乙醇从乙醇进口14进入乙醇进流腔12，,接着经上半部分的换热管8流入封头2，再经下半部分的换热管8流入乙醇出流腔13，最后从乙醇出口15流出，燃料乙醇在壳体内呈U型流动；

蒸汽冷凝水从蒸汽冷凝水进口21进入壳体1内，被折流板所隔成的流道所导流呈S型流动，最后从蒸汽冷凝水出口22流出；

温度低的燃料乙醇和温度高的蒸汽冷凝水在壳体1内通过各自的行程完成热交换。

需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式。

还需要说明的是，本文可提供包含特定值的参数的示范，但这些参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应值。实施例中提到的方向用语，如涉及“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本申请的保护范围。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种燃料乙醇换热装置，包括壳体(1)，其特征在于，所述壳体(1)包括设置在两侧的壳头(2)和封头(3)，以及设置在壳头(2)和封头(3)之间的可拆卸部，所述可拆卸部包括与壳头(2)法兰连接的第一拆卸部(4)、第二拆卸部(5)和与封头(3)法兰连接的第三拆卸部(6)、第四拆卸部(7)，所述壳头(2)、封头(3)和可拆卸部形成中空腔体；

所述壳体(1)内设有若干根横向设置的换热管(8)和若干个与换热管(8)垂直设置的折流板(9)，所述换热管(8)穿过折流板(9)，换热管(8)两侧连接有管板(10)，所述换热管(8)与壳头(2)和封头(3)的内腔连通。

2.根据权利要求1所述的一种燃料乙醇换热装置，其特征在于，所述壳头(2)中间设有管程隔流板(11)，所述隔流板(11)将壳头(2)分割为上侧的乙醇进流腔(12)和下侧的乙醇出流腔(13)。

3.根据权利要求2所述的一种燃料乙醇换热装置，其特征在于，所述乙醇进流腔(12)上方设有乙醇进口(14)，所述乙醇出流腔(13)下方设有乙醇出口(15)。

4.根据权利要求3所述的一种燃料乙醇换热装置，其特征在于，所述乙醇进口(14)处设有电动流量流速控制阀(16)，乙醇出口(15)处设有温度传感器(17)。

5.根据权利要求2所述的一种燃料乙醇换热装置，其特征在于，所述壳头(2)和封头(3)与可拆卸部连接处设有法兰(18)。

6.根据权利要求5所述的一种燃料乙醇换热装置，其特征在于，所述第一拆卸部(4)、第二拆卸部(5)、第三拆卸部(6)和第四拆卸部(7)横截面均为大小相等的半圆弧，所述半圆弧的弧边设有与法兰(18)配套的半圆法兰(19)。

7.根据权利要求6所述的一种燃料乙醇换热装置，其特征在于，所述第一拆卸部(4)、第二拆卸部(5)、第三拆卸部(6)和第四拆卸部(7)的两侧形成有凸缘(20)，第一拆卸部(4)与第二拆卸部(5)、第三拆卸部(6)与第四拆卸部(7)通过对应的凸缘(20)可拆卸连接。

8.根据权利要求7所述的一种燃料乙醇换热装置，其特征在于，所述第一拆卸部(4)的上方靠近壳头(2)的一侧设有蒸汽冷凝水进口(21)，所述第四拆卸部(7)的下方靠近封头(3)的因此而设有蒸汽冷凝水处口(22)。

9.根据权利要求8所述的一种燃料乙醇换热装置，其特征在于，所述壳头(2)和封头(3)与可拆卸部法兰连接处均设有防水密封条，所述第一拆卸部(4)、第二拆卸部(5)、第三拆卸部(6)和第四拆卸部(7)连接处均设有防水密封条。

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