用于冷热一体设备的预防冰堵系统的制作方法

本实用新型涉一种用于冷热一体设备的预防冰堵系统，属于化工生产、储运、生产领域。

背景技术：

冷热一体设备如设备计量罐、中间过渡罐、搅拌釜等在化工生产过程中经常被用到，而且利用范围相对较广。在使用时，通过冷媒降低该设备的温度，进而降低物料的温度，使物料在一定的压力下液化，进而达到对物料进行收集的目的，然后在物料进入下一工序时，冷媒关闭，开启热媒对物料进行加热，通过调节热媒的投入量来提升物料的温度，实现物料的气化，气化后的物料会从该设备中散出去，进入到下一工序或储罐。

目前，常用的冷媒有循环水、7-20℃水，0℃以下盐水，-40℃以下冷媒等，常用的热媒有热水、导热油、饱和蒸汽、过热蒸汽等。但是饱和蒸汽、过热蒸汽等热媒在接触到-5℃以下的物料时会出现雾化、结冰等现象，严重的会造成冰堵。

现有的预防冰堵方法主要有以下几种，一是在热水中加防冻剂，可以有效预防热水因温度低于冰点而形成的冰堵，典型的防冻剂乙二醇闪点为111℃，工艺相对成熟；二是使用导热油进行二次加热，相对能耗偏高，且存在火灾隐患；三是针对蒸汽的防冰堵措施目前无比较理想的措施，通常的方法有优先使用过热蒸汽对设备进行预热，预热到一定的温度后，然后再通入饱和蒸汽，操作难度相对复杂，过热蒸汽的浪费相对较高；也可以不做预防，直接投入生产，待生产过程中出现冰堵后，安排人员到现场进行疏通，由于现场的蒸汽环境对工人身体伤害较大，不但增加了现场的安全风险，同时还会影响正常的生产工作。

技术实现要素：

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的问题是：提供一种结构简单，设计合理，运行成本低，自动化水平高，误操作机率降低，不但能够提升蒸汽通过换热界区的速度，降低换热界区内蒸汽含量而有效预防冰堵，还能够杜绝因蒸汽调节阀内漏而造成慢性冰堵的用于冷热一体设备的预防冰堵系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

所述的用于冷热一体设备的预防冰堵系统，包括冷热一体设备，冷热一体设备的物料进口通过进料管路连接上一工序的物料管，冷热一体设备的物料出口通过气相出料管路连接气相物料回收装置，进料管路和气相出料管路上分别设置物料入口切断阀和气相物料回收切断阀，冷热一体设备的冷媒入口通过冷媒输送管路连接冷媒进总管，冷媒输送管路上设置冷媒进口切断阀，冷热一体设备的冷媒出口连接冷媒出总管，冷热一体设备的蒸汽入口通过蒸汽输送管路连接蒸汽进总路，靠近蒸汽进总路的蒸汽输送管路上设置蒸汽进口切断阀，蒸汽进口切断阀后部的蒸汽输送管路上设置蒸汽进口调节阀，冷热一体设备的冷凝水出口连接冷凝水出总管，蒸汽进口调节阀和冷热一体设备之间的蒸汽输送管路通过空气输送管路连接干燥空气进管，空气输送管路上设置干燥空气切断阀，所述的物料入口切断阀、气相物料回收切断阀、冷媒进口切断阀、蒸汽进口切断阀、蒸汽进口调节阀和干燥空气切断阀均连接DCS控制系统。

冷热一体设备的预防冰堵系统结构设计合理，通过干燥空气进管和干燥空气切断阀的设置，能够通过干燥空气对换热界面进行吹扫，提升了蒸汽通过换热界区的速度，还可以在蒸汽使用完后进行吹扫，降低换热界区内的蒸汽含量，有效预防冰堵；通过蒸汽进口切断阀和蒸汽进口调节阀的设置，有效避免了因蒸汽调节阀内漏而造成的慢性冰堵，不但可以降低配置过热蒸汽所需要的管道、仪表、安装等费用，还能够降低蒸汽的运行费用，同时提升了自动化水平，降低了误操作机率，具有较强的实用性。

进一步的优选，气相出料管路还通过物料输送管路连接下一工序物料管，物料输送管路上设置出料切断阀，出料切断阀连接DCS控制系统。

进一步的优选，物料入口切断阀其和气相物料回收切断阀联锁设置，且均连接DCS控制系统。

进一步的优选，蒸汽进口切断阀和蒸汽进口调节阀联锁设置，且均连接DCS控制系统，能够实现远程控制，不需要到现场操作，增加了现场操作的安全性。

进一步的优选，蒸汽进口切断阀、蒸汽进口调节阀和干燥空气切断阀联锁设置，且均连接DCS控制系统，干燥空气切断阀加设在蒸汽进口调节阀之后，若干燥气体使用压缩空气则需要经过冷脱水，干燥空气切断阀与蒸汽进口切断阀连锁，蒸汽进口切断阀关闭一定时间后，干燥空气切断阀开启，避免因蒸汽进口调节阀临时性关闭而造成的对换热界区的误吹扫，吹扫一定时间后，干燥空气切断阀关闭。干燥空气切断阀还可以根据需要在设备工作前对换热界区进行吹扫一定时间，用于驱逐换热界区内的不安全、不稳定介质，进一步降低因该部分物质因受热反应而造成的事故机率。

本实用新型所具有的有益效果是：

1、本实用新型所述的用于冷热一体设备的预防冰堵系统通过蒸汽进口切断阀和蒸汽进口调节阀的联锁串联设置，能够解决蒸汽调节阀密闭不严、蒸汽内漏等常见问题，不但提升了自动化水平，同时杜绝了因蒸汽调节阀内漏而造成的慢性冰堵。

2、本实用新型所述的用于冷热一体设备的预防冰堵系统通过设置干燥气体切断阀，用于对蒸汽管路和换热界区残留的蒸汽进行吹扫，不再需要使用过热蒸汽，可以降低配置过热蒸汽所需要的管道、仪表、安装等费用，降低蒸汽的运行费用，能够保持现场的整洁，同时增设了联锁，进一步提升了自动化水平，降低误操作机率。

3、本实用新型所述的用于冷热一体设备的预防冰堵系统所设置得干燥气体切断阀还可用于在设备工作前对换热界区进行吹扫，辅助提升蒸汽通过换热界区的速度，结构设计合理，使用方便，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中，1、冷热一体设备；2、出料切断阀；3、物料输送管路；4、冷凝水出总管；5、冷媒出总管；6、下一工序物料管；7、气相物料回收装置；8、气相出料管路；9、气相物料回收切断阀；10、进料管路；11、物料入口切断阀；12、冷媒进口切断阀；13、上一工序的物料管；14、冷媒进总管；15、蒸汽进总路；16、干燥空气进管；17、空气输送管路；18、干燥空气切断阀；19、蒸汽进口切断阀；20、蒸汽进口调节阀；21、蒸汽输送管路；22、冷媒输送管路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述：

如图1所示，本实用新型所述的用于冷热一体设备的预防冰堵系统，包括冷热一体设备1，其特征在于：冷热一体设备1的物料进口通过进料管路10连接上一工序的物料管13，冷热一体设备1的物料出口通过气相出料管路8连接气相物料回收装置7，进料管路10和气相出料管路8上分别设置物料入口切断阀11和气相物料回收切断阀9，气相出料管路8还通过物料输送管路3连接下一工序物料管6，物料输送管路3上设置出料切断阀2，冷热一体设备1的冷媒入口通过冷媒输送管路22连接冷媒进总管14，冷媒输送管路22上设置冷媒进口切断阀12，冷热一体设备1的冷媒出口连接冷媒出总管5，冷热一体设备1的蒸汽入口通过蒸汽输送管路21连接蒸汽进总路15，靠近蒸汽进总路15的蒸汽输送管路21上设置蒸汽进口切断阀19，蒸汽进口切断阀19后部的蒸汽输送管路21上设置蒸汽进口调节阀20，冷热一体设备1的冷凝水出口连接冷凝水出总管4，蒸汽进口调节阀20和冷热一体设备1之间的蒸汽输送管路21通过空气输送管路17连接干燥空气进管16，空气输送管路17上设置干燥空气切断阀18，所述的物料入口切断阀11、气相物料回收切断阀9、冷媒进口切断阀12、蒸汽进口切断阀19、蒸汽进口调节阀20、干燥空气切断阀18和出料切断阀2均连接DCS控制系统。

所述的物料入口切断阀11和气相物料回收切断阀9联锁设置，且均连接DCS控制系统，所述的蒸汽进口切断阀19、蒸汽进口调节阀20和干燥空气切断阀18联锁设置，且均连接DCS控制系统，能够实现远程控制，不需要到现场操作，增加了现场操作的安全性。

本实用新型的工作原理和使用过程：

使用时，开启物料入口切断阀11，气相物料回收切断阀9联锁开启，上一工序的物料通过进料管路10进入到冷热一体设备1内，当投料完成后，关闭蒸汽进口调节阀20，蒸汽进口切断阀19联锁关闭，开启冷媒进口切断阀12通入冷媒，将物料进行液化。

然后关闭冷媒进口切断阀12，开启干燥空气切断阀18,对换热界面进行吹扫一定时间，开启蒸汽进口调节阀20，蒸汽进口切断阀19联锁开启，干燥空气切断阀18联锁关闭，也可根据实际情况设置联锁延迟一定时间后关闭。通过蒸汽将冷热一体设备1内的物料进行气化，气化后的物料可以通过气相出料管路8进入气相物料回收装置7内，也可以通过物料输送管路3进入下一工序物料管6。

出料完成后，关闭物料入口切断阀11，气相物料回收切断阀9、出料切断阀2联锁关闭，关闭蒸汽进口调节阀20，蒸汽进口切断阀19联锁关闭，干燥空气切断阀18联锁开启对换热界面进行吹扫，开启时间可以根据实际情况进行设定。

吹扫完毕后，干燥空气切断阀18关闭，再开启冷媒进口切断阀12通入冷媒对设备进行保冷即可。

本实用新型结构简单，设计合理，运行成本低，自动化水平高，误操作机率降低，不但能够提升蒸汽通过换热界区的速度，还能够杜绝因蒸汽调节阀内漏而造成慢性冰堵，具有较强的实用性。

本实用新型并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本实用新型的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。