EP0877222A2 - Device for injecting pressurized fluids in a plate-like heat exchanger and process for cleaning this injection device - Google Patents

Device for injecting pressurized fluids in a plate-like heat exchanger and process for cleaning this injection device Download PDF

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EP0877222A2
EP0877222A2 EP98400981A EP98400981A EP0877222A2 EP 0877222 A2 EP0877222 A2 EP 0877222A2 EP 98400981 A EP98400981 A EP 98400981A EP 98400981 A EP98400981 A EP 98400981A EP 0877222 A2 EP0877222 A2 EP 0877222A2
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fluid
pipe
injection
hand
plates
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Dominique Sabin
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Alfa Laval Packinox SAS
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Packinox SA
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    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
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    • F28F9/0273—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of distribution pipes with multiple holes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • F28F19/01—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using means for separating solid materials from heat-exchange fluids, e.g. filters

Abstract

The pressurised fluid injection device is for plate heat exchanger comprising a sealed enclosure (2) having inlet and exhaust for a first pressurised fluid. A plate bundle (1) located in the enclosure is composed of a plate stack (10) having flow channels between them for a first fluid mixed with a second pressurised fluid and for a heat conducting fluid. An injection tube (21) for the second fluid has calibrated orifices (26) and extends over the whole width of the plate bundle. The injection tube has a closed (21a) end and open (21b) end connected to a supply pipe (22) of the second fluid provided with a shut off valve (23). The open end is also connected to a pipe (24) for evacuating the particles deposited on a filter placed inside the tube upstream of the branching of the two pipes (22,24). The evacuation tube has a shut off valve (25).

Description

La présente invention a pour objet un dispositif d'injection de fluides sous pression dans un échangeur thermique à plaques et un procédé de nettoyage d'un tel dispositif d'injection.The subject of the present invention is a device for injecting fluids under pressure into a plate heat exchanger and a method of cleaning of such an injection device.

Les échangeurs thermiques à plaques sont généralement formés par une enceinte étanche et par un faisceau de plaques disposé dans ladite enceinte étanche et ménageant avec celle-ci un espace libre.Plate heat exchangers are generally formed by a sealed enclosure and by a bundle of plates arranged in said enclosure waterproof and leaving a free space with it.

Le faisceau de plaques est composé d'un empilement de plaques parallèles les unes aux autres et ménageant entres elles des circuits de circulation de fluides indépendants.The plate bundle is made up of a stack of plates parallel to each other and sparing between them circulation circuits of independent fluids.

Les plaques constituées de tôles fines, le plus souvent en acier inoxydable ou tout autre matériau suffisamment ductile, comportent des bords à surface lisse et une partie centrale munie d'ondulations par lesquelles elles sont en contact les unes sur les autres et par lesquelles elles délimitent des canaux formant des circuits de circulation de fluides indépendants d'une extrémité à l'autre de l'échangeur thermique.The plates made of thin sheets, the more often made of stainless steel or any other material sufficiently ductile, have edges on the surface smooth and a central part provided with corrugations by which they are in contact with each other others and by which they delimit channels forming fluid circulation circuits independent from one end to the other of the exchanger thermal.

Ce type d'échangeur thermique à faisceau de plaques fonctionne avec divers fluides, en simple ou en double phase.This type of beam heat exchanger plates works with various fluids, in single or in double phase.

Dans le cas où la charge à réchauffer est introduite dans l'échangeur sous double phase, il convient d'assurer un mélange intime du liquide et du gaz afin d'assurer une distribution régulière du mélange dans la totalité du faisceau de plaques de l'échangeur thermique.If the load to be heated is introduced into the dual phase exchanger, it an intimate mixture of liquid and gas to ensure regular distribution of mix in the entire bundle of plates of the heat exchanger.

Pour assurer le mélange intime du liquide et du gaz, on utilise un dispositif d'injection de la phase liquide seule. To ensure the intimate mixing of the liquid and gas, we use an injection device liquid phase alone.

Ce dispositif d'injection consiste en une ou plusieurs tubulures s'étendant sur toute la largeur du faisceau de plaques et munies d'une première extrémité ouverte reliée à des moyens d'alimentation en fluide sous pression et d'une seconde extrémité fermée.This injection device consists of a or several pipes extending over the entire width of the bundle of plates and provided with a first open end connected to means for supplying fluid under pressure and a second closed end.

La tubulure est généralement placée à la partie inférieure du faisceau de plaques et son axe est perpendiculaire aux canaux dudit faisceau de plaques.The tubing is usually placed at the lower part of the plate bundle and its axis is perpendicular to the channels of said plate bundle.

Par ailleurs, la tubulure comporte des orifices calibrés de pulvérisation du liquide dans les canaux du faisceau de plaques, le long de génératrices et s'étendant sur toute la longueur de la tubulure.In addition, the tubing includes calibrated orifices for spraying the liquid into the plate bundle channels along generators and extending over the entire length of the tubing.

Le liquide sous pression entre dans la tubulure à une extrémité et est pulvérisé vers le haut à travers les canaux du faisceau de plaques.The pressurized liquid enters the tubing at one end and is sprayed upwards through the channels of the plate bundle.

Ce liquide sous pression est alors pris en charge par le gaz qui circule à grande vitesse à l'entrée du faisceau de plaques, se mélange intimement à lui et circule dans le faisceau de plaques mélangé audit gaz.This pressurized liquid is then taken in charge by gas flowing at high speed at the entry of the plate bundle, mixes intimately to him and flows through the mixed plate bundle gas audit.

La phase mixte ainsi créée se distribue avantageusement dans toute la largeur des canaux et est ensuite entraínée par le gaz jusqu'au sommet du faisceau de plaques.The mixed phase thus created is distributed advantageously across the width of the channels and is then driven by the gas to the top of the bundle of plates.

Ce type de dispositif d'injection remplit parfaitement la fonction principale pour laquelle il a été conçu, à savoir assurer un mélange intime entre le mélange et le gaz et, par conséquent, créer les conditions d'une distribution homogène et régulière de la double phase dès son entrée dans le faisceau de plaques.This type of injection device fills perfectly the main function for which it has designed to ensure an intimate blend between the mixture and gas and therefore create the conditions for a homogeneous and regular distribution of the double phase as soon as it enters the beam of plates.

Par contre, un inconvénient majeur réside dans le fait que les orifices calibrés des tubulures d'injection peuvent se boucher partiellement ou totalement du fait de la présence dans le liquide de particules ou de débris par exemple métalliques, et ce malgré la présence de filtres à l'intérieur de la tuyauterie d'alimentation dudit liquide.However, a major drawback is in that the calibrated orifices of the pipes injection may become partially blocked or totally due to the presence in the liquid of particles or debris for example metallic, and this despite the presence of filters inside the supply pipe for said liquid.

Ainsi, le fonctionnement de l'échangeur thermique est perturbé et ses performances décroissent progressivement.Thus, the operation of the exchanger is disturbed and its performance decreases gradually.

Les tubulures d'injection doivent donc pouvoir être nettoyées régulièrement et pour cela l'ensemble de l'installation est arrêté pour permettre de retirer ces tubulures d'injection et de procéder à leur nettoyage.The injection pipes must therefore be able to be cleaned regularly and for this the whole installation is stopped to allow remove these injection pipes and proceed to cleaning them.

Les opérations de démontage et de nettoyage ainsi que de remontage des tubulures d'injection exigent en moyenne une semaine d'arrêt de l'installation.Disassembly and cleaning operations as well as reassembly of the injection pipes require an average of one week off the installation.

L'invention a pour but d'éviter ces inconvénients, tout en conservant au dispositif d'injection son efficacité.The object of the invention is to avoid these disadvantages while keeping to the device injection efficiency.

L'invention a donc pour objet un dispositif d'injection de fluides sous pression dans un échangeur thermique à plaques, du type comprenant :

  • une enceinte étanche munie de moyens d'alimentation et d'évacuation d'un premier fluide sous pression,
  • un faisceau de plaques disposé dans ladite enceinte et composé d'un empilement de plaques ménageant entre elles des canaux de circulation, d'une part, dudit premier fluide mélangé à un second fluide sous pression et, d'autre part, d'un fluide caloporteur,
  • au moins une tubulure d'injection dudit second fluide munie d'orifices calibrés s'étendant sur toute la largeur dudit faisceau de plaques,
caractérisé en ce que ladite tubulure comporte une extrémité fermée et une extrémité ouverte reliée, d'une part, à une tuyauterie d'alimentation dudit second fluide munie d'un moyen d'obturation et, d'autre part, à une tuyauterie d'évacuation des particules déposées sur un organe de filtration disposé à l'intérieur de la tubulure en aval du branchement des tuyauteries sur ladite tubulure par rapport au sens de circulation du second fluide, ladite tuyauterie d'évacuation étant munie d'un moyen d'obturation.The subject of the invention is therefore a device for injecting fluids under pressure into a plate heat exchanger, of the type comprising:
  • a sealed enclosure provided with means for supplying and discharging a first pressurized fluid,
  • a bundle of plates disposed in said enclosure and composed of a stack of plates forming between them circulation channels, on the one hand, of said first fluid mixed with a second pressurized fluid and, on the other hand, of a fluid coolant,
  • at least one nozzle for injecting said second fluid provided with calibrated orifices extending over the entire width of said bundle of plates,
characterized in that said tubing has a closed end and an open end connected, on the one hand, to a supply pipe for said second fluid provided with closure means and, on the other hand, to a supply pipe evacuation of particles deposited on a filtration member disposed inside the tubing downstream of the connection of the pipes on said pipe with respect to the direction of circulation of the second fluid, said discharge pipe being provided with a sealing means .

Selon d'autres caractéristiques de l'invention :

  • l'organe de filtration est plan et s'étend perpendiculairement à l'axe de la tubulure d'injection,
  • l'organe de filtration a la forme d'une poche dont l'ouverture est dirigée vers l'amont de la tubulure d'injection,
  • la poche est de forme conique,
  • l'organe de filtration est formé, d'une part, par un support rigide, muni d'orifices et fixé sur la paroi interne de la tubulure d'injection et, d'autre part, par un filtre à mailles fines appliqué contre la face du support rigide s'étendant à l'encontre du sens de circulation dudit second fluide,
  • l'organe de filtration est formé par un support rigide muni d'orifices,
  • le filtre à mailles fines est monté de manière amovible sur le support rigide,
  • la tuyauterie d'évacuation est disposée dans l'axe de la tubulure d'injection du second fluide.
According to other characteristics of the invention:
  • the filter member is flat and extends perpendicular to the axis of the injection pipe,
  • the filtration member has the form of a pocket, the opening of which is directed upstream of the injection pipe,
  • the pocket is conical,
  • the filtration element is formed, on the one hand, by a rigid support, provided with orifices and fixed on the internal wall of the injection pipe, and, on the other hand, by a fine mesh filter applied against the face of the rigid support extending against the direction of circulation of said second fluid,
  • the filtration unit is formed by a rigid support provided with orifices,
  • the fine mesh filter is removably mounted on the rigid support,
  • the discharge pipe is arranged in the axis of the second fluid injection pipe.

L'invention a également pour objet un procédé de nettoyage d'un tel dispositif d'injection de fluides sous pression, caractérisé en ce qu'il consiste, pendant le fonctionnement de l'échangeur à plaques, à couper l'arrivée du second fluide en obturant la tuyauterie d'alimentation de ce second fluide, à ouvrir la tuyauterie d'évacuation et à faire passer le premier fluide dans la tubulure d'injection en sens inverse du sens de circulation du second fluide pour décoller les particules déposées sur l'organe de filtration et les évacuer par ladite tuyauterie d'évacuation.The subject of the invention is also a method of cleaning such an injection device pressurized fluids, characterized in that it consists, during the operation of the heat exchanger plates, to cut the arrival of the second fluid in sealing the supply piping of this second fluid, open the drain piping and do pass the first fluid through the injection tubing opposite to the direction of circulation of the second fluid to take off the particles deposited on the organ of filtration and evacuate them through said piping evacuation.

Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :

  • la Fig. 1 est une vue schématique partielle et en perspective d'un échangeur thermique à plaques muni d'un dispositif d'injection selon l'invention,
  • la Fig. 2 est une vue schématique partiellement en coupe selon la ligne 2-2 de la Fig. 1,
  • la Fig.3 est une vue schématique d'une tubulure du dispositif d'injection selon l'invention,
  • la Fig. 4 est une vue schématique en coupe et à plus grande échelle d'un organe de filtration du dispositif d'injection selon l'invention.
The characteristics and advantages of the invention will become apparent during the description which follows, given by way of example and made with reference to the appended drawings, in which:
  • Fig. 1 is a partial schematic perspective view of a plate heat exchanger provided with an injection device according to the invention,
  • Fig. 2 is a schematic view partially in section on line 2-2 of FIG. 1,
  • Fig.3 is a schematic view of a tubing of the injection device according to the invention,
  • Fig. 4 is a schematic sectional view on a larger scale of a filtration member of the injection device according to the invention.

Sur les Figs. 1 et 2, on a représenté schématiquement uniquement une partie d'un échangeur thermique qui se compose d'un faisceau de plaques 1 disposé à l'intérieur d'une enceinte étanche 2. In Figs. 1 and 2, we have represented schematically only part of an exchanger thermal which consists of a bundle of plates 1 arranged inside a sealed enclosure 2.

De manière classique, le faisceau de plaques 1 est formé d'une multitude de plaques, disposées jointivement et parallèlement les unes aux autres.Conventionally, the beam of plates 1 is formed of a multitude of plates, arranged contiguously and parallel to each other other.

Les plaques 10 constituées de tôle fine, le plus souvent en acier inoxydable ou tout autre matériau suffisamment ductile, comportent des bords à surface lisse et une partie centrale munie d'ondulations par lesquelles elles sont en contact les unes sur les autres et par lesquelles elles délimitent, dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures, un double circuit de circulation de fluides indépendants et à contre-courant d'une extrémité à l'autre de l'échangeur à plaques.The plates 10 made of thin sheet metal, the more often made of stainless steel or any other material sufficiently ductile, have edges on the surface smooth and a central part provided with corrugations by which they are in contact with each other others and by which they delimit, in the embodiment shown in the figures, a double independent fluid circulation circuit and against the current from one end to the other of the plate heat exchanger.

Le faisceau de plaques 1 comporte, à son extrémité inférieure, un collecteur 11 de sortie d'un fluide caloporteur, raccordé, d'une part, à l'un des circuit dudit faisceau de plaques 1 et, d'autre part, à une conduite 12 d'évacuation dudit fluide caloporteur.The bundle of plates 1 comprises, at its lower end, an outlet manifold 11 of a heat transfer fluid, connected, on the one hand, to one of the circuit of said bundle of plates 1 and, on the other hand, to a pipe 12 for discharging said heat transfer fluid.

Ce fluide caloporteur est introduit dans le circuit correspondant du faisceau de plaques 1 par l'extrémité supérieure dudit faisceau de plaques.This heat transfer fluid is introduced into the corresponding circuit of the plate bundle 1 by the upper end of said bundle of plates.

Le fluide à réchauffer qui dans le cas présent est constitué par un mélange d'un premier fluide formé par un gaz et par un second fluide formé par un liquide, est introduit par l'extrémité inférieure du faisceau de plaques 1.The fluid to be heated which in the case present consists of a mixture of a first fluid formed by a gas and by a second fluid formed by a liquid, is introduced by the end bottom of plate bundle 1.

Ce fluide à réchauffer circule dans l'autre circuit du faisceau de plaques 1 et à contre-courant du fluide caloporteur.This fluid to be heated circulates in the other plate bundle circuit 1 and against the current of the coolant.

A cet effet, l'enceinte étanche 2 est raccordée à une conduite 14 d'introduction du premier fluide, c'est à dire du gaz dans le circuit correspondant du faisceau de plaques, comme représenté à la Fig.2.For this purpose, the sealed enclosure 2 is connected to a pipe 14 for introducing the first fluid, i.e. gas in the circuit corresponding to the bundle of plates, as shown in Fig. 2.

Ce premier fluide circule donc a l'intérieur des canaux du circuit correspondant du faisceau de plaques 1 et à l'intérieur de l'espace libre ménagé entre ledit faisceau de plaques 1 et l'enceinte étanche 2.This first fluid therefore circulates a inside the channels of the corresponding circuit of the bundle of plates 1 and inside the space free formed between said bundle of plates 1 and the waterproof enclosure 2.

Par ailleurs, l'échangeur thermique comporte un dispositif 20 d'injection du second fluide, c'est à dire du liquide dans les canaux du circuit correspondant.In addition, the heat exchanger includes a device 20 for injecting the second fluid, i.e. liquid in the channels of the circuit corresponding.

Le dispositif d'injection 20 du second fluide constitué par le liquide comporte, dans l'exemple de réalisation représenté sur les Figs. 1 et 2, des tubulures 21 parallèles et disposées de part et d'autre du collecteur 11.The injection device 20 of the second fluid constituted by the liquid comprises, in the embodiment shown in Figs. 1 and 2, parallel pipes 21 arranged on one side and on the other side of the collector 11.

Dans ce qui suit, on se bornera à décrire une tubulure 21, l'autre tubulure étant identique.In what follows, we will limit ourselves to describing a tube 21, the other tube being identical.

La tubulure 21 a son axe perpendiculaire au canaux du circuit correspondant du faisceau de plaques 1 et s'étend sur toute la largeur dudit faisceau de plaques 1.The tubing 21 has its axis perpendicular to the channels of the corresponding circuit of the plate bundle 1 and extends over the entire width of said beam of plates 1.

La tubulure 21 comporte une première extrémité fermée 21a et une seconde extrémité ouverture 21b reliée à une tuyauterie 22 d'alimentation du second fluide munie d'un moyen 23 d'obturation et d'isolement constitué par exemple par une vanne.The tubing 21 has a first closed end 21a and a second open end 21b connected to a second supply pipe 22 fluid provided with means 23 for sealing and isolating constituted for example by a valve.

La tubulure 21 est également reliée à une tuyauterie 24 d'évacuation des particules ou des débris et munie d'un moyen 25 d'obturation ou d'isolement constitué par exemple par une vanne.The tubing 21 is also connected to a pipework 24 for removing particles or debris and provided with a means 25 for sealing or isolating constituted for example by a valve.

La tuyauterie 22 est reliée à des moyens d'alimentation du second fluide sous pression, non représentés, et la tuyauterie 24 d'évacuation est de préférence située dans l'axe de la tubulure 21.The piping 22 is connected to means supply of the second fluid under pressure, not shown, and the discharge pipe 24 is of preferably located in the axis of the tubing 21.

Cette tubulure 21 comporte des orifices calibrés 26 de pulvérisation du second fluide sous pression dans les canaux du circuit correspondant du faisceau de plaques 1, répartis le long de génératrices et sur toute la longueur de ladite tubulure 21.This tubing 21 has orifices 26 calibrated spraying of the second fluid under pressure in the channels of the corresponding circuit of the bundle of plates 1, distributed along generators and over the entire length of said tube 21.

Ainsi que représenté sur les Figs. 3 et 4, la tubulure 21 comporte un organe de filtration désigné dans son ensemble par la référence 30 et disposé en aval du branchement des tuyauteries 22 et 24 sur ladite tubulure 21 par rapport au sens de circulation du second fluide dans ladite tubulure 21.As shown in Figs. 3 and 4, the pipe 21 includes a designated filter member as a whole by the reference 30 and arranged in downstream of the connection of pipes 22 and 24 on said tubing 21 with respect to the direction of circulation of the second fluid in said tubing 21.

Comme représenté plus particulièrement à la Fig. 4, l'organe de filtration 30 a la forme d'une poche dont l'ouverture est dirigée vers l'amont de la tubulure 21 d'injection du second fluide.As shown more particularly in the Fig. 4, the filter member 30 has the form of a pocket whose opening is directed upstream of the tubing 21 for injecting the second fluid.

Selon un mode de réalisation préférentiel, la poche de l'organe de filtration 30 est de forme conique.According to a preferred embodiment, the pocket of the filter member 30 is shaped conical.

Selon un autre mode de réalisation, l'organe de filtration 30 est plan et s'étend perpendiculairement à l'axe de la tubulure 21 d'injection.According to another embodiment, the filter member 30 is flat and extends perpendicular to the axis of tubing 21 injection.

L'organe de filtration 30 est formé, d'une part, par un support rigide 31 muni d'orifices 32 et fixé, par exemple par soudage, sur la paroi interne de la tubulure 21 et, d'autre part, par un filtre 33 à mailles fines appliqué contre la face du support rigide 31 qui s'étend à l'encontre du sens de circulation du second fluide dans la tubulure 21 d'injection.The filter member 30 is formed, of a part, by a rigid support 31 provided with orifices 32 and fixed, for example by welding, to the internal wall of the tubing 21 and, on the other hand, by a filter 33 to fine mesh applied against the face of the rigid support 31 which runs against the direction of movement of the second fluid in the injection pipe 21.

L'épaisseur du support rigide 21 est suffisante pour pouvoir résister à la pression du second fluide, même si le filtre à mailles fines 33 est complètement bouché.The thickness of the rigid support 21 is sufficient to withstand the pressure of the second fluid, even if the fine mesh filter 33 is completely blocked.

Le maillage du filtre 33 est d'environ de 500 à 800 microns.The mesh of the filter 33 is approximately 500 to 800 microns.

Ce filtre à mailles fines 33 est monté de manière amovible sur le support 31 au moyen d'organes de fixation 34 constitués par exemple par des vis.This fine mesh filter 33 is mounted removably on the support 31 by means of members fixing 34 constituted for example by screws.

Selon une variante, l'organe de filtration 30 est formé uniquement par le support rigide 31 muni d'orifices 32.According to a variant, the filtration member 30 is formed only by the rigid support 31 provided orifices 32.

En fonctionnement normal, la tuyauterie d'évacuation 24 est fermée par la vanne 25 et le second fluide constitué par le liquide arrive par la tuyauterie d'alimentation 22, passe au travers de la vanne 23 qui est en position ouverte et débouche dans la tubulure d'injection 21.In normal operation, the piping outlet 24 is closed by valve 25 and the second fluid constituted by the liquid arrives by the supply piping 22, passes through the valve 23 which is in the open position and opens into the injection pipe 21.

Le second fluide sous pression est donc pulvérisé vers le haut du faisceau de plaques 1 à travers l'ensemble des orifices calibrés 26.The second pressurized fluid is therefore sprayed up the bundle of plates 1 to through all of the calibrated orifices 26.

Ce second fluide sous pression est alors pris en charge par le premier fluide qui circule à grande vitesse à l'entrée du faisceau de plaques 1, se mélange intimement à lui et circule dans les canaux du circuit correspondant du faisceau de plaques 1, mélangé intimement au premier fluide.This second pressurized fluid is then supported by the first fluid flowing to high speed at the entry of the plate bundle 1, intimately mixes with it and circulates in the canals of the corresponding circuit of the bundle of plates 1, mixed intimately to the first fluid.

La phase mixte ainsi créee se distribue avantageusement sur toute la largeur de ces canaux et est ensuite entraínée jusqu'au sommet du faisceau de plaques 1.The mixed phase thus created is distributed advantageously over the entire width of these channels and is then dragged to the top of the beam plates 1.

Au cours du fonctionnement de l'échangeur thermique, des particules ou des débris constitués le plus souvent par des oxydes de fer, sont entraínés lors de la circulation du second fluide et forment un bouchon qui peu à peu obstrue complètement le filtre à mailles fines 33.During operation of the exchanger particles, particles or debris formed on more often by iron oxides, are entrained during of the circulation of the second fluid and form a gradually plugging the filter completely fine mesh 33.

Ainsi, le fonctionnement de l'échangeur thermique est perturbé et ses performances décroissent progressivement.Thus, the operation of the exchanger is disturbed and its performance decreases gradually.

En cas de bouchage du filtre à mailles fines 33 ou même des orifices calibrés 26 de chaque tubulure d'injection 21, on procède au nettoyage de ces tubulures 21 sans arrêter le fonctionnement de l'installation comportant l'échangeur thermique.If the mesh filter is blocked fine 33 or even calibrated orifices 26 of each injection pipe 21, we proceed to the cleaning of these pipes 21 without stopping the operation of the installation comprising the heat exchanger.

Pour cela, on coupe l'arrivée du second fluide en fermant les vannes 23 et on ouvre les vannes 25 des tuyauteries 24 d'évacuation.For this, we cut off the arrival of the second fluid by closing the valves 23 and we open the valves 25 of the discharge pipes 24.

Le premier fluide constitué par le gaz qui se trouve à haute pression dans l'enceinte étanche 2 pénètre dans les tubulures 21 par les orifices 26 et exerce une pression à l'intérieur de ces tubulures 21 et passe à travers les orifices 32 des supports rigides 31 et débouche les filtres à mailles fines 33.The first fluid consisting of the gas which is at high pressure in the sealed enclosure 2 enters the pipes 21 through the orifices 26 and exerts pressure inside these pipes 21 and passes through the holes 32 of the rigid supports 31 and opens the fine mesh filters 33.

Les particules ou les débris accumulés à l'intérieur de la tubulure 21 et agglutinés contre les filtres à mailles fines 33 sont immédiatement chassés par les tuyauteries 24 d'évacuation de ces particules ou de ces débris.Particles or debris accumulated at inside the tubing 21 and agglutinated against fine mesh filters 33 are immediately removed by the pipes 24 for evacuating these particles or this debris.

Compte tenu de la pression du premier fluide qui règne à l'intérieur de l'enceinte étanche 2 qui est de l'ordre de 5 à 20 bars et pouvant atteindre 30 bars, le nettoyage des tubulures 21 et des filtres à mailles fines 33 est immédiat.Given the pressure of the first fluid prevailing inside the sealed enclosure 2 which is of the order of 5 to 20 bars and can reach 30 bars, cleaning of pipes 21 and filters fine mesh 33 is immediate.

Ainsi, cette opération de nettoyage est réalisée sans interruption du fonctionnement de l'échangeur thermique. So this cleaning operation is performed without interrupting the operation of the heat exchanger.

Chaque tuyauterie 24 d'évacuation peut être raccordée à un réservoir de récupération des particules ou des débris.Each discharge pipe 24 can be connected to a particle recovery tank or debris.

Après ce nettoyage, on isole chaque tuyauterie 24 d'évacuation en fermant les vannes 25 et on rouvre les vannes 23 pour l'alimentation des tubulures 21 d'injection en second fluide.After this cleaning, we isolate each discharge pipe 24 by closing the valves 25 and the valves 23 are reopened to supply the second fluid injection pipes 21.

L'ensemble des opérations de nettoyage des tubulures 21 d'injection se déroule dans un temps très réduit, de l'ordre de quelques minutes, alors que le nettoyage de ces tubulures 21 nécessitait jusqu'à présent un démontage desdites tubulures et un arrêt de l'installation d'environ une semaine.All cleaning operations for injection tubing 21 takes place in a very time reduced, on the order of a few minutes, while the cleaning these pipes 21 required up to present a disassembly of said tubes and a stop of installation about a week.

Claims (9)

Dispositif d'injection de fluides sous pression dans un échangeur thermique à plaques du type comprenant : une enceinte étanche (2) munie de moyens d'alimentation et d'évacuation d'un premier fluide sous pression, un faisceau de plaques (1) disposé dans ladite enceinte (2) et composé d'un empilement de plaques (10) ménageant entre elles des canaux de circulation, d'une part, dudit premier fluide mélangé à un second fluide sous pression et, d'autre part, d'un fluide caloporteur, au moins une tubulure (21) d'injection dudit second fluide munie d'orifices calibrés (26) et s'étendant sur toute la largeur dudit faisceau de plaques (1), caractérisé en ce que ladite tubulure (21) comporte une extrémité (21a) fermée et une extrémité (21b) ouverte reliée, d'une part, à une tuyauterie (22) d'alimentation dudit second fluide munie d'un moyen (23) d'obturation et, d'autre part, à une tuyauterie (24) d'évacuation des particules déposées sur un organe de filtration (30) disposé à l'intérieur de la tubulure (21) en aval du branchement desdites tuyauteries (22, 24), ladite tuyauterie (24) d'évacuation étant munie d'un moyen (25) d'obturation.Device for injecting fluids under pressure into a plate heat exchanger of the type comprising: a sealed enclosure (2) provided with means for supplying and discharging a first pressurized fluid, a bundle of plates (1) disposed in said enclosure (2) and composed of a stack of plates (10) forming between them circulation channels, on the one hand, of said first fluid mixed with a second fluid under pressure and, on the other hand, with a heat transfer fluid, at least one pipe (21) for injecting said second fluid provided with calibrated orifices (26) and extending over the entire width of said bundle of plates (1), characterized in that said tubing (21) has one end (21a) closed and one end (21b) open connected, on the one hand, to a pipe (22) supplying said second fluid provided with means (23) shutter and, on the other hand, to a pipe (24) for evacuating the particles deposited on a filtration member (30) disposed inside the pipe (21) downstream of the connection of said pipes (22, 24), said discharge pipe (24) being provided with means (25) for sealing. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de filtration (30) est plan et s'étend perpendiculairement à l'axe de la tubulure (21) d'injection.Device according to claim 1, characterized in that the filter member (30) is plane and extends perpendicular to the axis of the injection pipe (21). Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de filtration (30) a la forme d'une poche dont l'ouverture est dirigée vers l'amont de la tubulure (21) d'injection.Device according to claim 1, characterized in that the filtration member (30) has the shape of a pocket whose opening is directed towards upstream of the injection pipe (21). Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la poche est de forme conique.Device according to claim 3, characterized in that the pocket is conical in shape. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de filtration (30) est formé, d'une part, par un support rigide (31) muni d'orifices (32) et fixé sur la paroi interne de la tubulure (21) d'injection et, d'autre part, par un filtre à mailles fines (33) appliqué contre la face du support rigide (31) s'étendant à l'encontre du sens de circulation dudit second fluide.Device according to any one of previous claims, characterized in that the filtration member (30) is formed, on the one hand, by a rigid support (31) provided with orifices (32) and fixed on the internal wall of the injection pipe (21) and, on the other hand, by a fine mesh filter (33) applied against the face of the rigid support (31) extending against the direction of circulation of the said second fluid. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe de filtration (30) est formé par un support rigide (31) muni d'orifices (32).Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the filtration (30) is formed by a rigid support (31) provided with orifices (32). Dispositif selon la revendication 5,caractérisé en ce que le filtre à mailles fines (33) est monté de manière amovible sur le support rigide (31).Device according to claim 5, characterized in that the fine mesh filter (33) is removably mounted on the rigid support (31). Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tuyauterie (24) d'évacuation est disposée dans l'axe de la tubulure (21) d'injection du second fluide.Device according to claim 1, characterized in that the discharge piping (24) is arranged in the axis of the injection tubing (21) of the second fluid. Procédé de nettoyage du dispositif d'injection de fluides sous pression selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste, pendant le fonctionnement de l'échangeur à plaques, à couper l'arrivée du second fluide en obturant la tuyauterie (22) d'alimentation de ce second fluide, à ouvrir la tuyauterie (24) d'évacuation et à faire passer le premier fluide dans la tubulure (21) d'injection en sens inverse du sens de circulation du second fluide pour décoller les particules déposées sur l'organe de filtration (30) et les évacuer par ladite tuyauterie (24) d'évacuation.Device cleaning method injection of pressurized fluids according to one any of the preceding claims, characterized in that it consists, during the operation of the plate heat exchanger, to cut off the arrival of the second fluid by sealing the supply pipe (22) this second fluid, to open the piping (24) the first fluid in the injection pipe (21) in the opposite direction to the direction of circulation of the second fluid to take off the particles deposited on the filter member (30) and evacuate them through said discharge pipe (24).
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