一种节能的冷却方法
【专利摘要】一种节能的冷却方法，使用风冷换热器加水冷换热器，并对这两个换热器各并联一个的旁通阀的组合装置；根据环境温度的不同，对物料进行全水冷、风冷加水冷、或全风冷的冷却组合方式。在夏季时，先利用风冷换热器对物料进行冷却，当物料温度冷却到50℃时，再接入冷却水换热器，冷却物料到所需温度；在冬季时，关闭冷却水换热器，仅用风冷换热器对物料进行换热，达到工艺生产要求的物料温度；本方法适用于北方气候条件、低能耗、能够连续生产的、可调温的节能降耗的冷却方法，可以克服现有多晶硅物料换热器能耗高、易结垢堵塞、易腐蚀泄漏、检维修困难、温度不易控制的缺点。
【专利说明】一种节能的冷却方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及换热器热能综合利用领域，具体说是一种节能的冷却方法。
【背景技术】
[0002]中国北方冬季时间长，环境温度低。由于化工行业尤其多晶硅行业，在其生产的全过程中，需要耗用大量冷却水进行冷却。为了响应国家节能减排要求，各多晶硅企业不断追求或研发新技术，降低改良西门子法生产成本，缩小与国际先进厂家的能源利用率差距。如何降低生产过程中能耗，已经成为各多晶硅企业越来越重视的课题。在多晶硅生产中，提纯、尾气回收等工序需要采用循环水进行冷却。现有的工艺一般是将此温度较高物料采用循环水冷却器直接冷却，然后进入后续换热设备进行处理。由于如此高的换热温度导致换热器耗水量大，容易结垢堵塞，容易腐蚀泄露等问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种节能的冷却方法，适用于北方气候条件、低能耗、能够连续化生产多晶硅物料、可调温的节能降耗的冷却方法，可延长系统运行时间；以此克服现有多晶硅物料换热器能耗高、易结垢堵塞、易腐蚀泄漏、检维修困难、温度不易控制的问题。
[0004]本发明的技术方案是:一种节能的冷却方法，使用由一风冷换热器，串联一水冷换热器，并在这两个换热器上，各并联一个旁通阀的组合装置；根据环境温度的不同，可对物料进行全水冷、风冷加水冷、或全风冷的冷却方式。
[0005]在夏季时，先利用风冷换热器对物料进行冷却，当物料温度冷却到50°C时，再接入冷却水换热器进行冷却，冷却物料到所需温度。
·[0006]在冬季时，关闭冷却水换热器，仅用风冷换热器对物料进行换热，达到工艺要求的物料温度。
[0007]本发明的优点和有益效果在于，
(I)用水量少、维护简单，是能节约能耗的换热方法。
[0008](2)空冷器加水冷换热器的组合，可根据夏季和冬季环境温度的不同，进行组合。通过这种组合，结合北方平均气温低于15°C的月份，可以实现每年较现有工艺节约用水40%以上，进而为减缓全球变暖起到积极作用。
[0009]具有调节温度幅度大(可适用于32_250°C范围内物流的冷却)，且结合精细化操作可以实现温度控制在目标温度± I°c内，且操作简易等优点。
[0010](3)本发明所提出换热器增加旁通的方法，不仅对检修设备的需要，还可以通过旁通组合实现对被冷却介质流量的精准控制。
[0011](4)本发明所提出的换热器的组合方法，可以全水冷、空-水冷、全空冷三种操作模式，具有调节温度幅度大(可适用于32-250°C范围内物流的冷却)，且结合精细化操作可以实现温度控制在目标温度±1°C内，且易操作。【专利附图】
【附图说明】
[0012]本发明的优点，从结合下面附图的描述中将变得明显和容易理解。
[0013]图1是本发明一种节能的冷却方法的实施例的示意图。
[0014]1 一旁通阀门，2 —风冷换热器，3 —水冷换热器，4 一旁通阀门；图中箭头所指是物料运行方向。
【具体实施方式】
[0015]下面结合实施例和附图，对本发明作进一步说明:
图1是本发明一种节能的冷却方法的实施例示意图。
[0016]从图可以看出:一种使用风冷换热器2加水冷换热器3，并且对这两个换热器2、3各并联一个旁通阀1、4的组合装置；根据环境温度的不同，对物料可进行或全水冷、或风冷-水冷、或全风冷，三种不同的冷却组合方式。
[0017]在夏季时，先利用风冷换热器2对物料进行冷却，当物料温度冷却到50°C时，再接入冷却水换热器3，冷却物料到所需温度。
[0018]在冬季时，关闭冷却水换热器3，仅使用风冷换热器2对物料进行换热，达到工艺生产要求的物料温度。
[0019]也可仅仅使用冷却水换热器3的普通冷却方式。
[0020]一个节能的冷却方法的具体实施例:根据生产现场场地条件，装置可以为水平布置，可以为竖直布置(即空冷器放置在水冷器上方)。在夏季时先利用空冷器对物料进行冷却，被冷却物料通过风冷换热器2进行初步冷却，温度冷却到50°C时，再接入冷却水换热器3进行再次冷却，温度进一步降低，达到工况正常运行要求。
[0021]在冬季运行中，由于环境温度很低，北方平均气温低于15°C的月份，物料通过风冷换热器冷却，就可满足工况要求，此时关闭旁通阀门4。
[0022]另外，当风冷换热器2、冷却水换热器3出现故障时，可以启用旁通阀门1、4进行换热器切除，而不会导致生产流程的中断。同时，旁通阀门1、4可以进行流量的调节，来满足对温度的精准控制。
[0023]通过以上的组合，结合，可以实现每年较现有工艺节约用水40%以上，进而为减缓全球变暖起到积极作用。
[0024]本发明所提出的换热器组合方法，可以有全水冷、空冷加水冷、全空冷三种操作模式，具有调节温度幅度大(可适用于32-250°C范围内物流的冷却)，且结合精细化操作可以实现温度控制在目标温度± I °C内，且操作简易等优点。
[0025]本发明所提出换热器增加旁通的方法，不限于对检修设备的需要，还可以通过旁通组合实现对被冷却介质流量的精准控制。
[0026]以上所述仅为本发明的实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种节能的冷却方法，其特征在于，使用由一风冷换热器，串联一水冷换热器，并在这两个换热器上，各并联一个旁通阀的组合装置；根据环境温度的不同，可对物料进行全水冷、风冷加水冷、或全风冷的冷却方式。
2.根据权利要求1所述的一种节能的冷却方法，其特征在于，在夏季时，先利用风冷换热器对物料进行冷却，当物料温度冷却到50°C时，再接入冷却水换热器进行冷却，冷却物料到所需温度。
3.根据权利要求1所述的一种节能的冷却方法，其特征在于，在冬季时，关闭冷却水换热器，仅用风冷换热器对物料进行换热，达到工艺要求的物料温度。
【文档编号】C01B33/021GK103588206SQ201310578077
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】杨振, 张小军, 张旭, 宋高杰, 陈文岳 申请人:新特能源股份有限公司