一种自激振荡板式换热器在线清洗装置及清洗方法

本发明涉及板式换热器清洗，具体涉及一种自激振荡板式换热器在线清洗装置及清洗方法。

背景技术：

1、板式换热器由外部框架和换热板片两部分组成，其中核心部件是换热板片，该板片通常由金属薄片压制而成，板身具有规律的波纹形状。在工作时，各个换热板片之间会形成薄矩形的流体通道，冷热两种换热介质会通过板件四角上的孔洞交错进入这些狭长、曲折的流道，板片上的波纹会增强板的刚度，也会增强流体的湍流程度。两种介质在板片阻隔之间形成并流或者逆流，并通过中间隔层板片进行换热，以达到使用目的。板式换热器需要定期进行清洗，传统的方法是拆卸清洗，费时费力还容易引起泄漏，影响设备安全运行，尤其是大型机组的板式换热器，由于换热面积大，拆卸检修更加困难。

2、板式换热器在运行的过程中，由于水处理设备运行不当，水质控制不严等原因会将不符合水质标准的循环水注入换热器，并产生水垢及粘泥，由于水垢、粘泥的存在，在流速降低的情况下会沉积在受热面上形成沉淀物。不但造成换热效率大幅下降(由于水垢的导热性能极差，据资料显示，水垢每增厚1mm，热效率降低8％左右)，还会增加循环水泵电耗，因有部分堵塞，流通截面积变小，阻力增大。

3、目前板式换热器可在不拆卸板式换热器进行清洗，一定程度上降低了换热器端差，提高换热效率。但冲洗周期、冲洗时间长短皆由人主观操作，并且存在不能积极响应以及清洗不干净、不彻底的问题，远远没有发挥在线冲洗设备性能，无法准确把握清洗时间，容易造成清洗时间长、频繁清洗的问题，对设备有所损伤以及耗费电量过大。

技术实现思路

1、根据现有技术的不足，本发明的目的是提供一种自激振荡板式换热器在线清洗装置及清洗方法，能够对板式换热器进行彻底清洗，且清洗方便、自动化程度高、省时省力、提升了清洗效率，可以实时在线清洗。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、一种自激振荡板式换热器在线清洗装置，设在板式换热器上，包括：

4、脉冲混合器，用于形成混合液，包括入料口和出料口；

5、四通阀，包括与所述出料口相连的进料口，与板式换热器的冷源上端口和热源上端口均相连的回水口、与板式换热器的冷源下端口和热源下端口均相连的出水口和用于排除污水的排污口和换向阀芯，当换向阀芯切换到进水位时，所述回水口与所述排污口连通，所述进料口与所述出水口连通，当换向阀芯切换到排水位时，所述回水口与所述进料口连通，所述排污口与所述出水口连通，所述板式换热器的冷源下端口、热源下端口、冷源上端口、热源上端口分别设有第一阀门开关、第二阀门开关、第三阀门开关和第四阀门开关。

6、进一步地，所述入料口包括用于进入混合液的入液口，用于进入空气的入气口、用于进入磨料的入磨料口。

7、进一步地，所述脉冲混合器包括混合腔体，所述入料口和出料口分别设在所述混合腔体的第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面，所述入气口和所述入磨料口分别设在所述混合腔体的第三侧面和与所述第三侧面相对的第四侧面，所述入液口、入气口、入磨料口和出料口呈十字形排布。

8、进一步地，所述混合腔体包括依次相连的第一腔体、第二腔体、第三腔体和第四腔体，所述入料口设在所述第一腔体上，所述入气口和所述入磨料口设在所述第一腔体上且分别设在所述入料口的两侧，所述出料口设在所述第四腔体上。

9、进一步地，所述第一腔体内设有向内凹陷的v形导流口，所述v形导流口由两个成一定角度夹角的导流板构成；

10、所述第一腔体的末端两侧均设有第一倾斜面，每一所述第一倾斜面和其相邻的导流板平行。

11、进一步地，所述第一腔体的内径、所述第二腔体的内径和所述第四腔体的内径均小于所述第三腔体的内径，所述第二腔体的截面为矩形，所述第三腔体包括设在所述第二腔体两侧的混合小腔室，所述混合小腔室截面为直角梯形，所述第四腔体的截面为等腰梯形。

12、进一步地，所述出料口的直径等于所述入料口的直径、所述入气口的直径和所述入磨料口的直径之和。

13、进一步地，所述入液口通过第一管道连接有过滤水箱，所述入气口通过第二管线连接有气源稳压器，所述入磨料口通过第三管道连接有磨料罐，所述排污口通过第四管道与所述过滤水箱连通，所述过滤水箱内设有过滤器。

14、进一步地，还设有中央控制系统，所述第一阀门开关、第二阀门开关、第三阀门开关和第四阀门开关及四通阀与中央控制系统相连，每个阀能够自主远程控制；

15、在每一级液位处设置第一液位开关和第二液位开关，当同时触发第一液位开关和第一液位开关时，触发四通阀切换到排水位，当同时不触发第一液位开关和第一液位开关时，可以触发四通阀切换到进水位。

16、一种自激振荡板式换热器在线清洗装置的清洗方法，应用于任一项所述的自激振荡板式换热器在线清洗装置，包括如下步骤：

17、步骤1、将板式换热器内液位分为多个等级，选择清洗冷源流路或热源流路；

18、步骤2、通过脉冲混合器形成混合液；

19、步骤3、当选择清洗冷源流路时，热源流路在线工作，通过第二阀门开关和第四阀门开关关闭热源上端口和热源下端口，当选择清洗热源流路时，冷源流路可以在线工作，通过第一阀门开关和第三阀门开关关闭冷源上端口和冷源下端口，当选择同时清洗热源流路和冷源流路时，热源流路和冷源流路停止在线工作；

20、步骤4、四通阀切换到进水位时，混合液经过四通阀从板式换热器下端流入，到达第一级液位最高点时，四通阀切换到排水位，板式换热器内的液位开始下降，待液位降至一定阈值时，四通阀切换到进水位，如此反复清第一级液位；

21、步骤5、参照步骤4反复清洗第二级液位、第三级液位…最后一级液位；

22、步骤6、清洗一定循环次数后，板式换热器冷源流路或热源流通清洗完毕，四通阀切换至进水位，进行冷源流路或热源流通持续性的进行清洗，排出清洗的污垢及杂质，根据数据反馈，压差到达正常数值后，切换四通阀到排水位，排出废液，对板式换热器进行干燥处理。

23、与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

24、(1)本发明提供的一种自激振荡板式换热器在线清洗装置及清洗方法，能够对板式换热器冷源流路和热源流路分开清洗，也能对冷源流路和热源流路同时清洗，提升清洗效率，同时实现换热器不停机在线清洗和应急清洗工作，不需要拆装设备以及管线，及时响应，操作简单便捷，不需要太多的人力物力，提高效率的同时降低了成本。

25、(2)本发明脉冲混合器具有特殊的结构，有液体输入时，入磨料口和入气口为负压区，不会出现混合液进入磨料罐和气源稳压器的情况，并且气、液、固三相可以在脉冲混合器中充分混合，并且输出自激振荡脉冲混合射流。

技术特征：

1.一种自激振荡板式换热器在线清洗装置，设在板式换热器上，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的自激振荡板式换热器在线清洗装置，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的自激振荡板式换热器在线清洗装置，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的自激振荡板式换热器在线清洗装置，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的自激振荡板式换热器在线清洗装置，其特征在于：

6.根据权利要求4所述的自激振荡板式换热器在线清洗装置，其特征在于：

7.根据权利要求4所述的自激振荡板式换热器在线清洗装置，其特征在于：

8.根据权利要求2所述的自激振荡板式换热器在线清洗装置，其特征在于：

9.根据权利要求1所述的自激振荡板式换热器在线清洗装置，其特征在于：

10.一种自激振荡板式换热器在线清洗装置的清洗方法，应用于权利要求1-9任一项所述的自激振荡板式换热器在线清洗装置，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明提供一种自激振荡板式换热器在线清洗装置及清洗方法，设在板式换热器上，包括脉冲混合器和四通阀，脉冲混合器，用于形成混合液，包括入料口和出料口，四通阀包括与出料口相连的进料口，与板式换热器的冷源上端口和热源上端口均相连的回水口、与板式换热器的冷源下端口和热源下端口均相连的出水口和用于排除污水的排污口，当四通阀切换到进水位时，回水口与排污口连通，进料口与出水口连通，当四通阀切换到排水位时，回水口与进料口连通，排污口与出水口连通。本发明能够对板式换热器进行彻底清洗，且清洗方便、自动化程度高、省时省力、提升了清洗效率，可以实时在线清洗。

技术研发人员：李登,张海涛,康勇,樊辰星,赵舞,占妍,陆文俊
受保护的技术使用者：武汉大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16