CN219103832U - 内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置，该内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置包括内燃机、皮带轮、离心泵、换热器和储液槽，该储液槽连接于该离心泵的进口，该离心泵的出口连接于该换热器的进水口，该换热器的出水口连接于该储液槽，该内燃机通过该皮带轮带动该离心泵转动，该储液槽中的清洗液经该离心泵泵入到该换热器中，对该换热器进行清洗后，再经过该换热器的出水口返回到该储液槽。该内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置设备整体体积小，操作简单，使用的各分体设备技术成熟、运行可靠，能效比高，不受现场配电站距离、电缆长度的限制，使用极为灵活，运行费用低。

Description

内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置

技术领域

本实用新型涉及余热利用换热器清洗技术领域，特别是涉及到一种内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置。

背景技术

油田采出水余热利用项目主要使用的技术是“热泵+换热器”工艺。通过换热器提取油田采出水中的低品质热能，再经热泵机组提升为高品质热能后，用于工业生产或者民用采暖。常用的换热设备主要是板式换热器与螺旋板换热器等。新能源中心目前在运的余热利用项目使用的主要是板式换热器。

板式换热器的主要特点：由固定端板、活动端板、传热板片、密封垫片、压紧和定位装置等构成。板面通常做成波形，以增加刚度和流体湍流程度，在板片的四周粘贴垫片，一是为了密封；二是隔出两板片之间的流体通道。由于板式换热器结构紧凑，流道狭窄，运行中通过冷热介质的逆向流动进行换热，通常传热效率较高。但缺点也十分明显，密封圈长，承压能力差，频繁的拆解容易造成泄漏，另外板式换热器流通截面较小，换热介质含有较大颗粒或异物、粘稠、易结垢性都容易使其产生堵塞，使板式换热器的换热效率降低，影响了设备的安全运行和用户的正常用热。

胜利油田采出水余热项目使用的多为板式换热器，特别是用于油田采出水换热、原油换热的板式换热器，在实际应用过程中，由于油田采出水与原油的复杂物性，经常造成换热器板片挂油、结垢、脏堵等情况，既造成板片间流道变小，压降增大，使换热器运行周期大幅缩短，又会使换热器换热效率下降，增大系统能耗。例如当前盘二联余热利用项目中，采出水板换的挂油结垢周期仅有10天左右，严重影响到系统的正常运行。

针对板式换热器，常规采用的清洗解堵方法主要是不拆解在线清洗与拆解清洗，均以化学清洗与物理清洗相结合，其中不拆解在线清洗，主要是采用化学解堵药剂，辅助高温介质进行，这其中对操作人员的技术素质要求较高，需要针对性的匹配相应解堵药剂，还需要配备相应的循环冲洗设备，并对冲洗的流量、压差变化、水质变化有相应的经验积累，优点是易于操作，清洗周期短，费用略低，由于不拆解换热器，其造成的二次损伤也基本没有；缺点是清洗效果无法直观检查，易存在清洗不彻底情况，清洗后的运行周期难以保证，另外清洗后的废液的后续无害化处理也是问题。拆解清洗，主要是通过拆解板片后，利用高温高压水，辅以清洗药剂等，对板片污染面进行直观的清洗，优点是清洗直观，效果好；缺点是周期较长，且容易损坏密封胶垫，安装组合要求较高，容易出现渗漏情况，施工费用较高。

在近几年油田常用的在线清洗设备，一般为电力驱动离心泵，配套变频控制调节排量，受现场条件、以及不同站库配电站距离远近不同等的局限性，一般配备的变频器及离心泵均为15KW以下的小功率设备，由于离心泵排量较小，对于一些处理量较大的换热器，清洗过程中难以在内部形成紊流冲击形态，仅靠药剂的浸泡化学反应进行清洗，效果较差，另外拉取的热水也会随着现场清洗时间的延长温度逐步下降，采取电加热方式，又增加额外的电耗与电缆储备，总体上效果不够理想。

在申请号：CN201721099054.3的中国专利申请中，涉及到一种板式换热器清洗装置。常规处理板式换热器方法为逐片分解清洗后回装。一种板式换热器清洗装置，其组成为：溶药箱，溶药箱(4)底部一侧两个边角处焊接有溶药箱支脚(13)，溶药箱另一侧部两个边角处焊接有车把手(1)，溶药箱支脚和所述的车把手的另一端分别焊接在车台面(7)，车台面下部通过支架安装有脚轮(14)，车台面前部安装有电机(12)，电机连接循环泵(6)，循环泵具有循环水入口和循环水出口，循环水入口通过管路(5)连接入口过滤器(3)，入口过滤器安装在溶药箱内底板之上，循环水出口连接换热器(9)的入口(8)，换热器出口通过外接管路(11)连接溶药箱。本实用新型申请应用于板式换热器清洗装置。

在申请号：CN201922405478.3的中国专利申请中，涉及到一种板式换热器清洗装置，其设有板式换热器，板式换热器的两侧分别设有冷却水系统和污泥硝化系统，所述的冷却水系统由冷却塔、清水泵、进水阀、出水阀、冷却水管组成，所述的污泥消化系统由硝化池、污泥泵、进泥阀、出泥阀、硝化水管组成，特征在于所述的板式换热器侧面设有清洗系统，所述的清洗系统由清洗水箱、清洗水泵、清洗水管、清洗阀组成，所述的板式换热器的进水管和进泥管分别与冷却水管和硝化水管连接后经清洗进液总管相连接，所述的板式换热器的出水管和出泥管分别与冷却水管和硝化水管连接后经清洗出液总管相连接，具有结构简单、使用方便、清洗效果好、清洗效率高等优点。

在申请号：CN201520516041.6的中国专利申请中，涉及到板式换热器清洗装置，包括与板式换热器上、下部接口连接的循环主管路，循环主管路上装有耐酸渣浆泵、溶液槽，循环主管路上装有两条循环管路，第一循环管路的一端装在靠近板式换热器的上部接口处并位于第六球阀前端的循环主管路上，第一循环管路的另一端装在第二球阀后端的循环主管路上，第一循环管路上装有第三球阀，第二循环管路的一端装在靠近板式换热器的下部接口处并位于第二球阀前端的循环主管路上，第二循环管路的另一端位于第六球阀后端的循环主管路上，第二循环管路上装有第一球阀，循环主管路通过第三循环管路与清水池连接。本实用新型能够对板式换热器进行正反向反复清洗，清洗效率高，同时也能够进行防锈和钝化处理。

以上现有技术均与本实用新型有较大区别，未能解决我们想要解决的技术问题，为此我们发明了一种新的内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种操作简单，使用极为灵活，运行费用低的内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置。

本实用新型的目的可通过如下技术措施来实现：内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置，该内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置包括内燃机、皮带轮、离心泵、换热器和储液槽，该储液槽连接于该离心泵的进口，该离心泵的出口连接于该换热器的进水口，该换热器的出水口连接于该储液槽，该内燃机通过该皮带轮带动该离心泵转动，该储液槽中的清洗液经该离心泵泵入到该换热器中，对该换热器进行清洗后，再经过该换热器的出水口返回到该储液槽。

本实用新型的目的还可通过如下技术措施来实现：

该内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置还包括金属软管，该金属软管连接在该内燃机和该储液槽的中下部之间，将该内燃机产生的烟气传送到该储液槽，给清洗液加热。

该内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置还包括反向清洗管路阀，该反向清洗管路阀设置于该离心泵的出口，通过切换该反向清洗管路阀，实现不停泵情况下改变清洗液流向，由正向清洗转变为反向清洗。

该储液槽采用1.5m³不锈钢制储液槽。

该离心泵采用低扬程离心泵，排量调节范围为0-400m³/h，扬程20米。

该离心泵、该换热器和该储液槽之间通过柔性管路连接。

柔性管路采用耐腐蚀柔性软管。

该离心泵采用耐腐蚀材质制成。

本实用新型中的内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置，是不受现场配电距离限制，自带动力，移动灵活，流量可调，自带加热功能的换热器清洗装置。本实用新型其设备整体体积小，附件少，重量小，可使用厢式货车进行运输，操作简单，使用的各分体设备技术成熟、运行可靠，能效比高，并且由于使用内燃机作为动力源利用皮带轮直接驱动循环泵，不受现场配电站距离、电缆长度的限制，使用极为灵活，运行费用低。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型通过调节内燃机输出功率实现大排量离心泵流量的调节作用，无需配套电机及相应电缆、变频器等，现场应用场景灵活，且投资较少。

2、通过回收利用烟气对清洗液进行升温，无需配置电加热棒等用能设备，一方面节能效果明显，另一方面特别适用于油田生产中的原油及污水等换热设备的清洗工作。

3、工艺上增加了正反向冲洗流程的设计，运行中无需拆卸管路，只需要通过切换阀门，即可实现换热器的正向、反向清洗，进一步提高了清洗效果。

4、该装置设备较少，且运转设备仅有2台，占地面积小，重量轻，可至于厢式货车上，移动极为灵活。

附图说明

图1为本实用新型的内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置的一具体实施例的结构图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。

以下为应用本实用新型的几个具体实施例

实施例1

在应用本实用新型的一具体实施例1中，该内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置包括内燃机、大排量、低扬程离心泵(Q＝400m³/h,H＝20米)、皮带轮、1.5m³不锈钢制储液槽、烟管伴热、清洗药剂、供回水柔性管路及反向清洗管路阀组组成。

使用操作时，应先将该清洗装置置于待清洗换热器附近，以便于连接柔性管路；

将2根供回水柔性管路分别接于换热器清洗管路进出口及在线清洗装置的供回水接口，即清洗循环泵出口通过供水管路至换热器清洗进水接口至换热器清洗出水接口，再通过回水管路至储液槽再至循环泵进口；

将内燃机烟气通过金属软管盘置于储液槽中下部，以便于内燃机烟气余热的回收；

在线清洗装置设计有正反向工艺流程，设置于循环泵出口，清洗时根据现场清洗情况，通过切换阀门，实现不停泵情况下改变清洗液流向，由正向清洗转变为反向清洗，提高清洗效果。

实施例2

在应用本实用新型的一具体实施例2中，如图1所示，图1为本实用新型的内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置的结构图。该内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置包括内燃机1、离心泵2、换热器3和储液槽4。

储液槽4通过供水管路连接于离心泵2的进口，离心泵2的出口通过供水管路连接于换热器3的进水口，换热器3的出水口通过回水管路连接于储液槽4，内燃机1通过皮带轮带动离心泵2转动，储液槽4中的清洗液经离心泵2泵入到换热器3，对换热器3进行清洗后，再经过换热器3的出水口返回到储液槽4。

金属软管连接在内燃机1和储液槽4中下部之间，将内燃机产生的烟气传送到储液槽，给清洗液加热。

反向清洗管路阀设置于离心泵2的出口，通过切换反向清洗管路阀，实现不停泵情况下改变清洗液流向，由正向清洗转变为反向清洗。

实施例3

在应用本实用新型的一具体实施例3中，清洗操作时，循环泵由内燃机通过皮带轮带动运行，通过调节内燃机油门大小实现离心泵的流量调节，将储液槽内清洗液泵入换热器进口，然后经换热器出口返回储液槽。

由内燃机通过皮带轮带动离心泵，将储液槽内的已升温至60℃-70℃的清洗液通过供水管路泵入待清洗换热器内，对换热器内部流道进行高温、大排量清洗，将附着在换热器流道上的油泥、蜡质、胶质或杂物或结垢清洗下来，再回到储液槽，往复循环。还可根据换热器垢堵情况再辅助清洗药剂，进一步提高换热器清洗效果。

上述的离心泵排量可根据需要调节范围达到0-400m³/h，扬程20米，全部使用配套的内燃机通过皮带轮传动运行。

本实用新型除储液槽、离心泵使用耐腐蚀材质，循环管路使用耐腐蚀柔性软管外，其它阀门、内燃机等均无特殊要求；

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对前述实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (8)

1.内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置，其特征在于，该内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置包括内燃机、皮带轮、离心泵、换热器和储液槽，该储液槽连接于该离心泵的进口，该离心泵的出口连接于该换热器的进水口，该换热器的出水口连接于该储液槽，该内燃机通过该皮带轮带动该离心泵转动，该储液槽中的清洗液经该离心泵泵入到该换热器中，对该换热器进行清洗后，再经过该换热器的出水口返回到该储液槽。

2.根据权利要求1所述的内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置，其特征在于，该内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置还包括金属软管，该金属软管连接在该内燃机和该储液槽的中下部之间，将该内燃机产生的烟气传送到该储液槽，给清洗液加热。

3.根据权利要求1所述的内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置，其特征在于，该内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置还包括反向清洗管路阀，该反向清洗管路阀设置于该离心泵的出口，通过切换该反向清洗管路阀，实现不停泵情况下改变清洗液流向，由正向清洗转变为反向清洗。

4.根据权利要求1所述的内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置，其特征在于，该储液槽采用1.5m³不锈钢制储液槽。

5.根据权利要求1所述的内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置，其特征在于，该离心泵采用低扬程离心泵，排量调节范围为0-400m³/h，扬程20米。

6.根据权利要求1所述的内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置，其特征在于，该离心泵、该换热器和该储液槽之间通过柔性管路连接。

7.根据权利要求6所述的内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置，其特征在于，柔性管路采用耐腐蚀柔性软管。

8.根据权利要求1所述的内燃机驱动的换热器外接在线循环清洗装置，其特征在于，该离心泵采用耐腐蚀材质制成。

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