一種聚丙烯化工工藝用多介質(zhì)換熱器及換熱方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種聚丙烯化工工藝用多介質(zhì)換熱器，同時(shí)，還涉及一種換熱方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在聚丙烯化工工藝過(guò)程中，多種介質(zhì)級(jí)間冷卻(或加熱)需要同時(shí)進(jìn)行，而目前并沒(méi)有一種換熱器能實(shí)現(xiàn)多種介質(zhì)之間進(jìn)行熱交換的換熱器，因此，目前常規(guī)的做法是使用多臺(tái)管殼式換熱器達(dá)到同時(shí)冷卻(或加熱)的效果，每臺(tái)管殼式換熱器通入不同的介質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)了多種介質(zhì)的熱交換，但是管殼式換熱器體積大，單位容積換熱面積小，換熱系數(shù)低等不足之處。且整個(gè)換熱成本投入大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是提供一種換熱效率高且能實(shí)現(xiàn)多種介質(zhì)間同時(shí)進(jìn)行熱交換的聚丙烯化工工藝用多介質(zhì)換熱器；還提供了一種上述聚丙烯化工工藝用多介質(zhì)換熱器的換熱方法。
[0004]本發(fā)明的具體內(nèi)容如下:
一種聚丙烯化工工藝用多介質(zhì)換熱器，包括外殼，其特征在于，外殼包括外殼側(cè)壁、上端的上底板和下端的下底板，所述外殼側(cè)壁的下端設(shè)有主介質(zhì)入口，其上端設(shè)有主介質(zhì)出口，上底板上設(shè)有第一介質(zhì)入口、第二介質(zhì)入口和第三介質(zhì)入口，下底板上設(shè)有第一介質(zhì)出口、第二介質(zhì)出口和第三介質(zhì)出口，第一介質(zhì)入口與第一介質(zhì)出口之間通過(guò)第一換熱管聯(lián)接，第二介質(zhì)入口與第二介質(zhì)出口之間通過(guò)第二換熱管聯(lián)接，第三介質(zhì)入口與第三介質(zhì)出口之間通過(guò)第三換熱管聯(lián)接，主介質(zhì)入口處設(shè)有水管分流器，水管分流器設(shè)有一個(gè)進(jìn)水口和三個(gè)出水口，進(jìn)水口連接于主介質(zhì)入口處，三個(gè)出水口處設(shè)有三個(gè)節(jié)流閥，所述出水口與主介質(zhì)出口間設(shè)有三根互不接觸的主換熱管，該三根主換熱管分別與第一換熱管、第二換熱管、第三換熱管接觸，第一換熱管、第二換熱管和第三換熱管之間也互不接觸。
[0005]如此設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)高效率的熱交換，因?yàn)橹鹘橘|(zhì)自下部向上部流動(dòng)，其他介質(zhì)自上部向下部流動(dòng)，對(duì)流可使兩個(gè)介質(zhì)間的溫差較大，無(wú)需殼程內(nèi)的大量的主介質(zhì)液體，可實(shí)現(xiàn)占用空間小、外觀美觀和熱交換效率高的效果。
[0006]進(jìn)一步優(yōu)化的，在第一介質(zhì)出口、第二介質(zhì)出口與第三介質(zhì)出口處，設(shè)有溫度傳感器。
[0007]進(jìn)一步優(yōu)化的，所述節(jié)流閥為電磁閥，溫度傳感器上設(shè)有信號(hào)線，信號(hào)線的另一端設(shè)有控制器，控制器上設(shè)有3條信號(hào)線與電磁閥連接，控制器接收溫度傳感器上的信號(hào)，并發(fā)出信號(hào)到每個(gè)電磁閥上。
[0008]進(jìn)一步優(yōu)化的，所述控制器為PC和PLC控制器的一種或組合。
[0009]進(jìn)一步優(yōu)化的，所述外殼為圓筒狀。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)化的，所述第一換熱管、第二換熱管、第三換熱管及三根主換熱管螺旋設(shè)置在圓筒狀外殼上。
[0011]進(jìn)一步優(yōu)化的，所述第一換熱管，第二換熱管、第三換熱管及三根主換熱管均為銅質(zhì)圓管或扁管。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)化的，所述外殼側(cè)壁上設(shè)有由聚酰亞胺基復(fù)合材料制成的保溫層。
[0013]進(jìn)一步優(yōu)化的，所述上底板和下底板的外表面涂有5-20mm厚的硅酸鹽系的隔絕傳導(dǎo)型隔熱材料。
[0014]本發(fā)明提供的另一種聚丙烯化工工藝用多介質(zhì)換熱器的換熱方法的具體內(nèi)容如下:
一種上述聚丙烯化工工藝用多介質(zhì)換熱器的換熱方法，包括如下步驟:
將主介質(zhì)通入主介質(zhì)入口，主介質(zhì)經(jīng)水管分流器流入多個(gè)主換熱管，將其他三種介質(zhì)分別通入第一介質(zhì)入口、第二介質(zhì)入口和第三介質(zhì)入口，主換熱管與第一換熱管、第二換熱管和第三換熱管間換熱；
第一介質(zhì)出口、第二介質(zhì)出口和第三介質(zhì)出口處的溫度傳感器檢測(cè)所處介質(zhì)的溫度，經(jīng)信號(hào)線傳遞到控制器，經(jīng)控制器分析，控制器輸出信號(hào)至相應(yīng)的水管分流器上的電磁閥，控制每個(gè)主換熱管的流速的大小，從而，控制三根主換熱管與第一換熱管、第二換熱管和第三換熱管間換熱的熱交換，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)熱交換的精確控制。
[0015]本聚丙烯化工工藝用多介質(zhì)換熱器具有熱轉(zhuǎn)換效率高、能精確控制熱轉(zhuǎn)換過(guò)程的優(yōu)點(diǎn)；本多介質(zhì)換熱器的換熱方法具有操作方便且能精確控制熱轉(zhuǎn)換過(guò)程的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的介紹:
圖1為本聚丙烯化工工藝用多介質(zhì)換熱器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1為外殼，11為外殼側(cè)壁，12為上底板，13為下底板，2為主介質(zhì)入口，3為主介質(zhì)出口，41為第一介質(zhì)入口，42為第一介質(zhì)出口，43為第一換熱管，51為第二介質(zhì)入口，52為第二介質(zhì)出口，53為第二換熱管，61為第三介質(zhì)入口，62為第三介質(zhì)出口，63為第三換熱管，7為水管分流器，8為溫度傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1所示，本聚丙烯化工工藝用多介質(zhì)換熱器，包括圓筒狀的外殼1，該外殼I包括一外殼側(cè)壁11、位于外殼側(cè)壁上緣的上底板12和位于下緣的下底板13，外殼側(cè)壁11的下端設(shè)有主介質(zhì)入口 2，其上端設(shè)有主介質(zhì)出口 3，上底板12上設(shè)有第一介質(zhì)入口 41、第二介質(zhì)入口 51和第三介質(zhì)入口 61，下底板13上設(shè)有第一介質(zhì)出口 42、第二介質(zhì)出口 52和第三介質(zhì)出口 62，第一介質(zhì)入口 41與第一介質(zhì)出口 42之間通過(guò)第一換熱管43聯(lián)接，第二介質(zhì)入口 51與第二介質(zhì)出口 52之間通過(guò)第二換熱管53聯(lián)接，第三介質(zhì)入口 61與第三介質(zhì)出口 62之間通過(guò)第三換熱管63聯(lián)接，主介質(zhì)入口 2處設(shè)有水管分流器7，水管分流器7設(shè)有一個(gè)進(jìn)水口(圖中未示出)和三個(gè)出水口(圖中未示出)，進(jìn)水口連接于主介質(zhì)入口 2處，三個(gè)出水口處設(shè)有三個(gè)節(jié)流閥(圖中未示出)，所述出水口與主介質(zhì)出口 3間設(shè)有三根互不接觸的主換熱管，該三根主換熱管分別與第一換熱管43、第二換熱管53、第三換熱管63接觸，第一換熱管43、第二換熱管53和第三換熱管63之間也互不接觸。
[0018]主介質(zhì)自下部向上部流動(dòng)，其他介質(zhì)自上部向下部流動(dòng)，可較好的實(shí)現(xiàn)熱交換，更為重要的是，無(wú)需殼程內(nèi)的大量的主介質(zhì)液體，即可實(shí)現(xiàn)高效率的熱交換，如此設(shè)計(jì)，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)占用空間小、外觀美觀和熱交換效率高的特點(diǎn)。
[0019]在第一介質(zhì)出口 42、第二介質(zhì)出口 52與第三介質(zhì)出口 62處