[发明专利]循环流化床防除垢与强化传热中颗粒的自动加入技术

说明书

本发明属于流化床蒸发器技术领域，尤其是涉及一种循环流化床防除垢与强化传热中颗粒的自动加入装置,包括循环流化床蒸发器(1)，和设置在所述循环流化床蒸发器(1)内壁表面的第一温度传感器(2)及设置在循环流化床蒸发器(1)管道中央的第二温度传感器(3)；所述循环流化床蒸发器(1)的管壁上设有SiC补料管(4)，所述SiC补料管(4)与循环流化床蒸发器(1)管壁的连接处设有电动开关(5)，该技术通过布置在管壁和管内的温度传感器，实时监控设备的对流传热系数的变化，当变化达到阈值后自动开启加料阀门自动加料，当加料完成后阀门自动关闭，全过程没有人工参与。

技术领域

本发明属于流化床蒸发器技术领域，尤其是涉及一种循环流化床防除垢与强化传热中颗粒的自动加入装置及其运行方法。

背景技术

换热设备的结垢，是众多行业普遍存在的问题，据调查，90％以上的换热设备存在着不同程度的结垢问题，严重影响了换热设备的正常运行，造成了巨大的经济损失和能源浪费。全世界每年因污垢造成的经济损失约占GDP的0.25％，而我国要远超过世界平均水平，即使按0.25％计算，那么每年的经济损失也是相当惊人的；如以我国2009年GDP为9.5万亿美元来计算，则因结垢导致的经济损失高达1300多亿元人民币。因此，采取有效的措施，解决换热设备的结垢问题，是非常必要和重要的。

流化床换热防垢是上世纪80年代开发的一项新技术，不仅能防垢，也具有强化传热功能，受到国内外的极大关注，经试验研究在Na₂SO₄循环流化床蒸发器中，用SiC惰性固体颗粒可以明显增强传热。

目前Na₂SO₄循环流化床蒸发器的防垢、除垢与强化传热技术为在设备建成开工之前在设备中提前预加一定量的SiC固体颗粒，利用流化床中流化SiC 固体颗粒的杂乱运动，破坏传热壁面处的流动边界层和传热边界层，降低热阻，达到传热强化的效果，由于流化SiC固体颗粒对边界层的破坏和对管内流体的搅动，阻止溶质在边界层溶液中形成过饱和度，延长结垢的诱导期，进而达到在线防垢的目的；此外，由于传热系数的增大，导致壁温下降，也有利于防垢。

但是，SiC固体颗粒在频繁与管壁碰撞中会损失一部分，而SiC固体颗粒的减少会导致设备防除垢和强化传热效果的减弱，当设备内部的SiC固体颗粒数量降低到一定值后，不能起到设备防除垢和强化传热的作用，进而导致设备运行工况与设计工况不同，增加设备控制的难度、影响化工产品的质量；目前普遍采用的方法是在设备开车之前提前预加过量的SiC固体颗粒，随着流化床中SiC固体颗粒不断与管壁碰撞消耗，待颗粒数量下降到一定程度，不能达到设备要求的防除垢与强化传热效果时，设备停车重新加入SiC固体颗粒，再开车生产；但是在连续化工生产中，开、停车过程会造成大量的原料浪费和工时浪费，而且由于开停车时不正常的工况会对设备造成一定程度的损害，每一次更换SiC固体颗粒会造成企业产生巨大的经济损失；依次需要一种自动补充SiC 的Na₂SO₄循环流化床蒸发器。

发明内容

本发明为了有效的解决上述背景技术中的问题，提出了一种循环流化床防除垢与强化传热中颗粒的自动加入装置及其运行方法，具体技术方案如下；

循环流化床防除垢与强化传热中颗粒的自动加入装置，包括循环流化床蒸发器(1)，和设置在所述循环流化床蒸发器(1)内壁表面的第一温度传感器 (2)及设置在循环流化床蒸发器(1)管道中央的第二温度传感器(3)；所述循环流化床蒸发器(1)的管壁上设有SiC补料管(4)，所述SiC补料管(4) 与循环流化床蒸发器(1)管壁的连接处设有电动开关(5)，所述第一温度传感器(2)、第二温度传感器(3)、电动开关(5)分别连接控制器(6)；

优选地，所述第一温度传感器(2)和第二温度传感器(3)分别间距管径直径1-2倍的距离均匀布置；

循环流化床防除垢与强化传热中颗粒的自动加入装置运行方法，其特征在于，按如下步骤进行：