用于在次級(jí)回路中提供冷卻介質(zhì)的方法
【專利摘要】一種用于在次級(jí)回路(20)中提供具有可控的供給溫度的冷卻介質(zhì)的方法，其中次級(jí)回路(20)中的冷卻介質(zhì)吸收來(lái)自一個(gè)或多個(gè)過(guò)程冷卻器(22)的熱量，然后在流回到過(guò)程冷卻器(22)之前將熱量釋放到主回路(10)中的主水，其特征在于設(shè)有至少兩個(gè)主換熱器(12，14)用于冷卻所述冷卻介質(zhì)，還設(shè)有旁通管路(26)，該旁通管路在所述過(guò)程冷卻器(22)出口的下游從次級(jí)回路(20)中分支出來(lái)，以繞過(guò)主換熱器(12，14)，并且次級(jí)回路(20)中的流向過(guò)程冷卻器(22)的流路中的冷卻介質(zhì)的溫度通過(guò)旁通流的調(diào)節(jié)來(lái)控制。
【專利說(shuō)明】用于在次級(jí)回路中提供冷卻介質(zhì)的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在次級(jí)回路中提供具有受控的供給溫度的冷卻介質(zhì)的方法，其中，次級(jí)回路中的冷卻介質(zhì)吸收來(lái)自一個(gè)或多個(gè)過(guò)程冷卻器/工藝?yán)鋮s器(Prozesskuhlern)的熱量，然后在流回到過(guò)程冷卻器之前將熱量釋放到主回路中的主水中。此外，本發(fā)明涉及用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的所述方法的設(shè)備，其中該設(shè)備包括在次級(jí)回路中的一個(gè)或多個(gè)過(guò)程冷卻器以及流向過(guò)程冷卻器的流路中的至少一個(gè)溫度傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002]在許多工程工藝中，需要從裝置或設(shè)備的部件去除熱量。為此，經(jīng)常使用主水，特別是在大規(guī)模工藝過(guò)程的情況下，主水可利用回流冷卻水、河水或海水。從過(guò)程控制的角度考慮，需要裝置或設(shè)備的部件在盡可能恒定的溫度下冷卻。從安全和環(huán)境保護(hù)的角度考慮，例如在泄漏事件中，必須避免可能有害的物質(zhì)進(jìn)入天然水體。這些要求可通過(guò)主水不與待冷卻的裝置直接接觸來(lái)滿足，但是在封閉的中間回路、也稱為次級(jí)回路中使用冷卻介質(zhì)。冷卻介質(zhì)根據(jù)相應(yīng)的要求來(lái)選擇。常見的冷卻介質(zhì)是水，冷卻介質(zhì)的其它例子包括乙二醇-水混合物或甲醇。
[0003]次級(jí)回路中的冷卻介質(zhì)在限定的供給溫度下流入一個(gè)或多個(gè)工藝?yán)鋮s器并在那里吸收來(lái)自工藝過(guò)程的熱量，其中，所述冷卻介質(zhì)被加熱。為了使冷卻介質(zhì)回到所需的供給溫度，冷卻介質(zhì)被供給至一個(gè)或多個(gè)換熱器，冷卻介質(zhì)在所述換熱器中由主水冷卻。主水例如回流冷卻水、河水或海水的回路被指定為主回路。相應(yīng)地，在其中通過(guò)主水冷卻所述冷卻介質(zhì)的換熱器被稱為主換熱器。
[0004]將冷卻系統(tǒng)分成主水流動(dòng)通過(guò)的主回路與冷卻介質(zhì)流動(dòng)通過(guò)的次級(jí)回路是一種成熟的技術(shù)，并提供了許多優(yōu)點(diǎn)。在裝置或過(guò)程冷卻器發(fā)生泄漏的情況下，雖然有害的物質(zhì)可能進(jìn)入冷卻介質(zhì)，但主回路中的主水保持被保護(hù)而不受污染。此外，由于次級(jí)回路是閉合的，設(shè)備中的過(guò)程冷卻器與直接通過(guò)河水冷卻的情況相比結(jié)垢較少。
[0005]這種方法還使得能將流向過(guò)程冷卻器的供給溫度不依賴于主水中由于白天的時(shí)間和季節(jié)發(fā)生的變化而設(shè)定在所需的值。通常，主換熱器在數(shù)量和尺寸方面設(shè)計(jì)成使得它們可以在高負(fù)荷情況下從冷卻介質(zhì)提取足夠的熱量。對(duì)于高負(fù)荷情況的定義，假定的狀態(tài)是進(jìn)入換熱器的冷卻介質(zhì)與引入的主水之間的溫度差具有所限定的最小容許值。在引入的冷卻介質(zhì)具有給定的值時(shí)，這為引入的主水給出最大容許值。在中歐，高負(fù)荷情況因此通常發(fā)生在夏季的月份中，其中河水可以達(dá)到例如28°C或更高的溫度。
[0006]與此相反，低負(fù)荷情況指的是當(dāng)進(jìn)入主換熱器的冷卻介質(zhì)與引入的主水之間的溫度差的值很高。在中歐，這種情況通常出現(xiàn)在冬季的月份中，其中河水的溫度下降，例如下降到4°C或更低。此外，低負(fù)荷情況被認(rèn)為是當(dāng)僅有非常少的熱量需要從次級(jí)回路中的冷卻介質(zhì)轉(zhuǎn)移到主水時(shí)，例如當(dāng)設(shè)備不以最大能力運(yùn)行，或完全停機(jī)時(shí)，這樣，在主冷卻器中，從冷卻介質(zhì)轉(zhuǎn)移到主水的熱量較少。在這些情況下，為了使流向過(guò)程冷卻器的流路中的冷卻介質(zhì)的供給溫度保持在與高負(fù)荷情況下相同的值，通常使流向主換熱器的主水的流速降低。
[0007]這種方法的缺點(diǎn)在于，在低負(fù)荷情況下，由于低的流速，在主水側(cè)的主換熱器容易結(jié)垢。此外，借助于流向主換熱器的主水供給流對(duì)通向過(guò)程冷卻器的供給溫度的控制是遲緩的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供用于所討論的冷卻類型的方法，其中，所述主換熱器的結(jié)垢能夠減少，向過(guò)程冷卻器的供給溫度可以快速且穩(wěn)固地控制。
[0009]該目的通過(guò)根據(jù)本發(fā)明在權(quán)利要求1中所述的方法以及通過(guò)根據(jù)本發(fā)明在權(quán)利要求7中所述的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例分別在從屬權(quán)利要求2至6和8中限定。
[0010]在根據(jù)本發(fā)明的用于在次級(jí)回路中提供具有可控的供給溫度的冷卻介質(zhì)的方法中，次級(jí)回路中的冷卻介質(zhì)吸收來(lái)自一個(gè)或多個(gè)過(guò)程冷卻器的熱量，然后在流回到過(guò)程冷卻器之前將熱量釋放入向主回路中的主水。設(shè)有至少兩個(gè)主換熱器用于冷卻所述冷卻介質(zhì)。在過(guò)程冷卻器的出口下游和主換熱器的入口上游，在次級(jí)回路中分支出旁通管路，用于繞過(guò)主換熱器。旁通管路連通到從主換熱器到過(guò)程冷卻器的次級(jí)回路的管路中。根據(jù)本發(fā)明，在次級(jí)回路中流向過(guò)程冷卻器的供給溫度經(jīng)由旁路流的調(diào)節(jié)來(lái)控制。“供給溫度”在這里和下文中指的是在次級(jí)回路中的流向過(guò)程冷卻器的流路中冷卻介質(zhì)的溫度?！傲飨蜻^(guò)程冷卻器的流路”指的是次級(jí)回路的位于旁通管路到次級(jí)回路的入口與第一過(guò)程換熱器之間的部段。“回流段”指的是次級(jí)回路的位于從至少一個(gè)過(guò)程換熱器的出口與旁通管路的分支之間的部段。在多個(gè)過(guò)程換熱器的情況下，“回流段”指的是次級(jí)回路的位于從過(guò)程換熱器的出口管路接頭與旁通管路的分支之間的部段。
[0011]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，溫度傳感器設(shè)置在流向過(guò)程冷卻器的流路中，旁通管路設(shè)置有致動(dòng)器，利用該致動(dòng)器，在次級(jí)回路中流向過(guò)程冷卻器的供給溫度是可以控制的。可替代地，在流向過(guò)程冷卻器的流路中提供多個(gè)溫度傳感器，例如用于實(shí)現(xiàn)冗余測(cè)量。合適的溫度傳感器例如熱電偶用于確定流動(dòng)的冷卻介質(zhì)的溫度，并提供用于傳輸?shù)娇刂蒲b置的值。
[0012]在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例中，溫度傳感器或多個(gè)溫度傳感器位于次級(jí)回路的回流段中，并且旁通管路設(shè)置有致動(dòng)器，利用該致動(dòng)器，次級(jí)回路中流向過(guò)程冷卻器的供給溫度是可控的。
[0013]合適的致動(dòng)器允許通過(guò)旁通管路的流量被設(shè)定在最小值和最大值之間。優(yōu)選地，最小值等于零，這意味著完全閉合的旁通管路。最大值優(yōu)選對(duì)應(yīng)于完全打開的旁通管路。在極值之間，可以為流量設(shè)定任何所需的值，優(yōu)選地連續(xù)設(shè)定而不分步。合適的致動(dòng)器對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的，例如膜片(閥)、球閥或三通閥。
[0014]在優(yōu)選實(shí)施例中，設(shè)有一個(gè)控制裝置，該控制裝置具有為供給溫度預(yù)設(shè)的值。從預(yù)設(shè)的值與由溫度傳感器所確定的供給溫度的比較中，控制裝置產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)以傳輸?shù)街聞?dòng)器。流經(jīng)旁通管路的冷卻介質(zhì)的溫度比從主換熱器向過(guò)程冷卻器流動(dòng)的冷卻介質(zhì)的溫度高。因此在供給溫度與預(yù)設(shè)值相比較過(guò)高的情況下，控制器可以降低通過(guò)旁通管路的流量，并且相應(yīng)地，在供給溫度與預(yù)設(shè)值相比過(guò)低的情況下，可以增加通過(guò)旁通管路的流量。
[0015]在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例中，設(shè)有具有用于回流溫度的預(yù)設(shè)值的控制裝置。從預(yù)設(shè)值與由溫度傳感器所確定的回流溫度的比較中，控制裝置產(chǎn)生輸出信號(hào)以輸送到所述致動(dòng)器。在本實(shí)施例中，控制器還使得在回流溫度與預(yù)設(shè)值相比較過(guò)高的情況下能夠減少通過(guò)所述旁通管路的流量，并相應(yīng)地在回流溫度與預(yù)設(shè)值相比較過(guò)低的情況下增加通過(guò)旁通管路的流量。
[0016]通過(guò)旁通管路的冷卻介質(zhì)的流量也可以受到影響，因?yàn)橹聞?dòng)器存在于通向主換熱器或來(lái)自主換熱器的冷卻介質(zhì)管路中，并且可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)它們的開度。但是，通過(guò)影響旁通管路中的致動(dòng)器控制旁通流更容易實(shí)現(xiàn)，并因此是優(yōu)選的。
[0017]所述控制裝置可以是獨(dú)立的儀器，例如由信息技術(shù)連接到溫度傳感器和致動(dòng)器的小型控制器?？刂蒲b置也可以與例如控制閥形式的致動(dòng)器組合實(shí)施?？商娲?，所述控制裝置也可以被集成在用于過(guò)程控制的更高級(jí)別的系統(tǒng)、例如過(guò)程控制系統(tǒng)中。
[0018]在根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施例中，主換熱器的數(shù)量和尺寸設(shè)計(jì)成用于高負(fù)荷情況。在低負(fù)荷情況下，主回路的冷卻能力通過(guò)關(guān)閉一個(gè)或多個(gè)主換熱器來(lái)調(diào)整，其中，至少一個(gè)主換熱器保持運(yùn)行。用語(yǔ)“高負(fù)荷”和“低負(fù)荷”指的是上面限定的運(yùn)行狀態(tài)。
[0019]在更優(yōu)選的變型中，主換熱器設(shè)計(jì)成在低負(fù)荷情況下，利用主水入口與出口之間的最大容許溫度差，一個(gè)換熱器足夠用于將冷卻介質(zhì)冷卻到所需的供給溫度下。對(duì)于高負(fù)荷情況，相應(yīng)地提供更多換熱器，優(yōu)選地分別同樣設(shè)計(jì)成適用于主水入口和出口之間的最大容許溫度差，并且大體上適合高負(fù)荷情況下的最小溫度差。主水的入口和出口之間的最大容許溫度差被頻繁地正式調(diào)節(jié)，例如調(diào)節(jié)到15K的值。通過(guò)這種措施，主水能夠在整個(gè)季節(jié)變化的負(fù)荷范圍內(nèi)有效地利用，所需要的主水最小量可以顯著降低。
[0020]旁通管路優(yōu)選地對(duì)其能力如此設(shè)計(jì)，使得旁通管路的控制范圍足夠用于在主換熱器關(guān)斷和接通時(shí)平穩(wěn)地控制次級(jí)回路中的供給溫度。
[0021]此外，在旁通管路的設(shè)計(jì)中，優(yōu)選考慮每天主水溫度的波動(dòng)可以通過(guò)單獨(dú)控制經(jīng)過(guò)旁通管路的流量來(lái)補(bǔ)償。在該情況下不提供主換熱器的接通或關(guān)斷。
[0022]特別優(yōu)選地，通過(guò)一個(gè)或多個(gè)主換熱器主水的流量保持基本恒定。在這種情況下，流量不是主動(dòng)控制的，而是由主水側(cè)的主換熱器的入口與出口之間的壓力差造成的。在該壓力差波動(dòng)的情況下，也造成流速的波動(dòng)。如果主水的溫度下降，或如果待從冷卻介質(zhì)去除的熱量的量減少，例如由于通過(guò)主換熱器的冷卻介質(zhì)的流速降低或由于離開過(guò)程冷卻器的冷卻介質(zhì)的溫度降低，冷卻介質(zhì)溫度在離開主換熱器的出口處下降。相應(yīng)地，在主水的溫度上升和/或待從冷卻介質(zhì)提取的熱量的量增加的情況下，冷卻介質(zhì)的出口溫度增加。
[0023]在本發(fā)明的更優(yōu)選實(shí)施例中，冷卻能力通過(guò)接通或關(guān)斷主換熱器調(diào)整成使得流過(guò)運(yùn)行中的主換熱器的主水的壓降在任何情況下至少為300毫巴，特別優(yōu)選為至少800毫巴。這顯著減少了在主水側(cè)形成沉積物的可能性。
[0024]在所述至少兩個(gè)主換熱器可以不同的方式連接。優(yōu)選的是，主換熱器在主回路部分以及也在次級(jí)回路部分都并聯(lián)連接。
[0025]可以使用的主換熱器全部是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的用于此目的的熱交換器，優(yōu)選地，使用板式換熱器或管束換熱器，特別優(yōu)選地密封或焊接板式換熱器。特別優(yōu)選的板式換熱器通常設(shè)計(jì)成用于高的壓降。在旁路無(wú)需附加的輸送裝置如泵來(lái)實(shí)施的情況下是有利的。
[0026]在根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施例中，主水是回流冷卻水、河水、海水或微咸水。“回流冷卻水”指的是已通過(guò)設(shè)施如冷卻塔被冷卻或在工藝工程設(shè)備中再冷卻的水。
[0027]與從現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法相比，本發(fā)明提供了多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。在高負(fù)荷情況下共同提供所需冷卻能力，但在低負(fù)荷情況下可以部分關(guān)斷的至少兩個(gè)主換熱器的供給使得可以通過(guò)在主水側(cè)的實(shí)際上恒定的流量來(lái)運(yùn)行單獨(dú)的主換熱器，以防止過(guò)早結(jié)垢。此外，這提供了在低負(fù)荷情況下可替代地開通和關(guān)斷主換熱器的可能性，使得可以簡(jiǎn)單檢查和選擇性地維護(hù)或清潔。此外，用于提供冷卻能力而需要的主水的最小量顯著減少。另一優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是利用旁通流控制供給溫度比如現(xiàn)有領(lǐng)域中的借助于主水的流速來(lái)控制明顯更簡(jiǎn)單、更快和更穩(wěn)固地實(shí)現(xiàn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中附圖應(yīng)理解為示意性的。它們并不代表對(duì)本發(fā)明的例如關(guān)于換熱器的數(shù)量、類型和連接構(gòu)成任何限制。在附圖中:
[0029]圖1不出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的冷卻系統(tǒng)的概略圖；
[0030]圖2不出了根據(jù)本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)的概略圖；
[0031]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)的概略圖，該冷卻系統(tǒng)具有在次級(jí)(回路)側(cè)串聯(lián)連接的主換熱器；
[0032]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)的概略圖，該冷卻系統(tǒng)具有在主(回路)側(cè)柔性連接的主換熱器；
[0033]圖5示出了主水溫度和運(yùn)行中的主換熱器的數(shù)量與時(shí)間的關(guān)系。

【具體實(shí)施方式】
[0034]圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的冷卻系統(tǒng)，其中，次級(jí)回路20中的冷卻介質(zhì)流向過(guò)程冷卻器22，吸收過(guò)程冷卻器那里的熱量并在流回過(guò)程冷卻器22之前在主換熱器12中將熱量釋放到主回路10中的主水中。過(guò)程冷卻器可以為不同類型，例如板式、管束式、螺旋式換熱器或管的夾套或用于其冷卻的容器。過(guò)程冷卻器22的上游的冷卻介質(zhì)的供給溫度通過(guò)使用溫度傳感器來(lái)確定并且由控制裝置24控制在特定的預(yù)設(shè)值。主回路10中的主水的量用作用于控制的控制變量。
[0035]在圖2中，示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。離開過(guò)程冷卻器22的冷卻介質(zhì)流過(guò)兩個(gè)主換熱器12、14，在這里將熱量釋放入主回路10中的主水中。在所示的優(yōu)選情況下，主換熱器在主回路的兩側(cè)以及次級(jí)回路的兩側(cè)都并聯(lián)連接。在冷卻介質(zhì)從離開過(guò)程冷卻器22的出口和進(jìn)入主換熱器12、14的入口之間分出旁通管路26，該旁通管路也通向冷卻介質(zhì)離開主換熱器的出口下游的次級(jí)回路20。流向過(guò)程冷卻器22的冷卻介質(zhì)的供給溫度借助于旁通管路中的設(shè)定的流速來(lái)控制。在高負(fù)荷情況下，主換熱器12和14兩者都在運(yùn)行，而在低負(fù)荷情況下，一個(gè)主換熱器的能力足以充分冷卻次級(jí)回路20中的冷卻介質(zhì)。在這種情況下，通過(guò)關(guān)閉次級(jí)回路中相應(yīng)的閥而關(guān)斷主換熱器中的一個(gè)。
[0036]在圖3中，示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。在該示例中，主換熱器12和14在主回路的一側(cè)并聯(lián)連接和在次級(jí)回路的一側(cè)串聯(lián)連接。為了能夠在低負(fù)荷情況下關(guān)斷主換熱器12或14，在次級(jí)回路中，提供可以通過(guò)閥接通和關(guān)斷的旁路。
[0037]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的又一優(yōu)選實(shí)施例，其中主換熱器12、14在次級(jí)(回路)側(cè)并聯(lián)連接。在主回路的兩側(cè)，連接保持柔性。通過(guò)相應(yīng)地打開和關(guān)閉以舉例示出的閥，可以在主回路側(cè)實(shí)現(xiàn)串聯(lián)連接或并聯(lián)連接。此外，主換熱器12、14可以替代地通過(guò)關(guān)閉次級(jí)回路中相應(yīng)的閥而關(guān)斷。
[0038]附圖僅用于說(shuō)明。與示出的有偏差的配置和連接當(dāng)然同樣落入本發(fā)明的范圍，只要控制次級(jí)回路中的供給溫度通過(guò)調(diào)節(jié)旁通流來(lái)執(zhí)行。
[0039]特別地，圖中所示的換熱器的數(shù)量?jī)H僅是示例性的，并不局限于此。設(shè)有兩個(gè)以上的主換熱器是有利的。可用的主換熱器越多，各個(gè)獨(dú)立的主換熱器就可以越靈活地連通和關(guān)斷，以便與當(dāng)前發(fā)生的負(fù)荷狀態(tài)進(jìn)行最佳匹配。然而，這也增加了資金成本。優(yōu)選地，提供兩到三個(gè)主換熱器。
[0040]對(duì)于主換熱器的數(shù)量的選擇標(biāo)準(zhǔn)可以從主水的溫度梯度得出。優(yōu)選地，主換熱器的最佳數(shù)量通過(guò)最大容許溫度差和高負(fù)荷情況下的典型溫度差的商來(lái)估算。例如對(duì)于德國(guó)萊茵河上的路德維希港的位置，當(dāng)河水用作主水時(shí)，通過(guò)主水入口和出口之間的最大容許溫度差規(guī)定為15K。此外，回流到河里的水必須不超過(guò)33°C。因此，在河水的溫度可達(dá)28°C的夏季月份中的高負(fù)荷情況下，主水的入口和出口之間的溫度差為5K是常見的。這給出了15K/5K = 3的商。因此，有利地，設(shè)置三個(gè)主換熱器，它們?cè)O(shè)計(jì)成當(dāng)最大容許溫度差15K被充分利用時(shí)，所述三個(gè)換熱器的每一個(gè)都可以單獨(dú)從次級(jí)回路中的冷卻介質(zhì)提取所需量的熱量。
[0041 ] 在圖5中，主水的溫度T (虛線)和運(yùn)行中的主換熱器的數(shù)量N (實(shí)線，右手刻度)與時(shí)間的關(guān)系在12個(gè)月的時(shí)間段上示意性地示出。在這個(gè)示例性的圖示中，假定待從次級(jí)回路去除的熱量的量在所考慮的時(shí)間段上保持恒定。所使用的主水是河水，該河水在十二月和一月的冬季月份具有最低溫度例如4°C?？梢猿浞掷米畲笕菰S溫度差，因此一個(gè)主換熱器足夠用于充分冷卻次級(jí)回路中的冷卻介質(zhì)。一旦河水溫度上升到高于一個(gè)值，考慮到在一定范圍內(nèi)的波動(dòng)，不能再保證最大容許溫度差，另一主換熱器開始運(yùn)行。假定3K的波動(dòng)范圍和向河流排放的水的最大值33°C，給定15°C的值，第二主換熱器開始運(yùn)行。在根據(jù)圖5的示例中，這是4月中旬的情況。從6月初開始，河水的溫度上升到一個(gè)值，需要第三主換熱器以首先可靠地去除所需量的熱量，其次，不超過(guò)最大值33°C。在六月、七月和八月的夏季月份，三個(gè)主換熱器都在運(yùn)行，直到河水溫度再次下降到兩個(gè)主換熱器已足夠的程度，在該示例中處于9月初。在十月底，河水的溫度進(jìn)一步下降到例如15°C以下，再次使得一個(gè)主換熱器就足夠。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的方法具有可以適應(yīng)當(dāng)前需要而靈活地提供冷卻能力的效果。在圖5所示的示例中，在五個(gè)半月的時(shí)間段內(nèi)，一個(gè)主換熱器在運(yùn)行，在三個(gè)半月的時(shí)間段內(nèi)，兩個(gè)主換熱器在運(yùn)行，在三個(gè)月的時(shí)間段內(nèi)，三個(gè)主換熱器在運(yùn)行。與用于高負(fù)荷情況的純粹設(shè)計(jì)相比，通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法所需的主水的量可以大幅度減少。
[0043]在主水側(cè)，基本上恒定量的水流過(guò)各主換熱器，這防止結(jié)垢。除了在夏季，未運(yùn)行的換熱器可以保持和清洗沒(méi)有問(wèn)題，不會(huì)對(duì)次級(jí)回路中設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。假設(shè)在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備情況下，其中僅存在一個(gè)設(shè)計(jì)用于高負(fù)荷情況的主換熱器，其中，在低負(fù)荷情況下主水的量減少，一年一次的與結(jié)垢相關(guān)的設(shè)備停機(jī)需要大約3天，而使用根據(jù)本發(fā)明的方法，設(shè)備的能力可以增加約1%。在更頻繁或更長(zhǎng)的停機(jī)時(shí)間的情況下，經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢(shì)相應(yīng)增加。
【權(quán)利要求】
1.一種用于在次級(jí)回路(20)中提供具有可控的供給溫度的冷卻介質(zhì)的方法，其中，所述次級(jí)回路(20)中的所述冷卻介質(zhì)吸收來(lái)自一個(gè)或多個(gè)過(guò)程冷卻器(22)的熱量，然后在其流回到所述過(guò)程冷卻器(22)之前將熱量釋放到主回路(10)中的主水，其中，設(shè)有至少兩個(gè)主換熱器(12，14)用于冷卻所述冷卻介質(zhì)，還設(shè)有旁通管路(26)，所述旁通管路(26)在所述過(guò)程冷卻器(22)出口的下游從所述次級(jí)回路(20)中分支出來(lái)，以繞過(guò)所述主換熱器(12，14)，并且在所述次級(jí)回路(20)中的流向所述過(guò)程冷卻器(22)的流路中的冷卻介質(zhì)的溫度借助于旁通流的調(diào)節(jié)來(lái)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述主換熱器(12，14)的數(shù)量和尺寸設(shè)計(jì)成適用于高負(fù)荷情況，并且在低負(fù)荷情況下，所述主回路(10)的冷卻能力通過(guò)關(guān)閉所述主換熱器(12，14)中的一個(gè)或多個(gè)來(lái)調(diào)整，其中至少一個(gè)所述主換熱器保持運(yùn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述冷卻能力調(diào)整成使得流過(guò)運(yùn)行中的主換熱器(12，14)的主水的壓降在任何情況下為至少300毫巴，優(yōu)選至少800毫巴。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述主換熱器(12，14)設(shè)計(jì)成適用于主水入口和主水出口之間的最大容許溫度差。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述主換熱器(12，14)在所述主回路(10)部分以及在所述次級(jí)回路(20)部分都并聯(lián)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述主換熱器(12，14)是板式換熱器或管束換熱器，特別是密封或焊接板式換熱器。
7.一種用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至6中至少一項(xiàng)所述方法的設(shè)備，所述設(shè)備包括在次級(jí)回路(20)中的一個(gè)或多個(gè)過(guò)程冷卻器(22)以及在流向過(guò)程冷卻器(22)的流路中的至少一個(gè)溫度傳感器，其中，設(shè)有至少兩個(gè)主換熱器(12，14)，所述次級(jí)回路(20)的冷卻介質(zhì)在所述至少兩個(gè)主換熱器中將熱量釋放到主回路(10)中的主水，還設(shè)有旁通管路(26)，該旁通管路在所述過(guò)程冷卻器(22)出口的下游從所述次級(jí)回路(20)中分支出來(lái)，以繞過(guò)所述主換熱器(12，14)，并且設(shè)置有致動(dòng)器，在所述次級(jí)回路(20)中的流向所述過(guò)程冷卻器(22)的流路中的冷卻介質(zhì)的溫度能夠利用該致動(dòng)器進(jìn)行控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中，所述主換熱器(12，14)不僅在該主回路(10)側(cè)而且在該次級(jí)回路(20)側(cè)并聯(lián)連接。
【文檔編號(hào)】F28D15/00GK104246418SQ201380022036
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月25日
【發(fā)明者】R·科姆帕, M·弗爾斯特, A·沃爾特 申請(qǐng)人:巴斯夫歐洲公司