本发明涉及vocs工艺尾气净化，特别是涉及一种防止霜堵的换热器组及控制方法。
背景技术：
1、在采用液氮冷凝法净化处理高浓度的vocs工艺尾气时，由于高浓度的vocs工艺尾气中通常含有很高的水份。在其进入液氮冷凝系统之前，通常需要采用把高浓度的vocs工艺尾气先降温冷却至零度以下以去除其中的水份。通常的做法是采用低于零度的冷冻盐水在降温换热器中，对高浓度的vocs工艺尾气进行降温冷却。在这种情况下，降温换热器热侧的高浓度的vocs工艺尾气中的水份则可能由于冷冻水的温度低于0℃而导致换热器的热侧，即高浓度的vocs工艺尾气侧容易出现冰堵的情况。当热侧出现冰堵时，则会影响预冷系统的正常稳定运行，使其无法连续稳定运行。针对这种情况，通常的做法是通过采用一用一备的预冷换热器系统来确保系统能连续稳定运行。在采用一用一备双换热器系统时，由于需要对出现冰堵的换热进行化霜，通常采用电加热进行加热化霜。而该方法具有以下问题：
2、1、电加热直接与高浓度的vocs工艺尾气接触，存在安全隐患；
3、2、电加热加热化霜过程中，热侧需要吹扫气流以保证化霜的的效果和速度。所以需要增加吹扫管线及其控制。系统复杂，成本高；
4、3、吹扫气需要重新导入另一运行的换热器进口，增加了系统的处理风量和负荷；
5、4、由于吹扫气的增加，两个换热器出口也需要分别增加关断阀。增加了主管线的成本及控制复杂性。
6、5、采用电加热对换热器加热，增加冷冻水的消耗量使系统的运行成本增加。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种防止霜堵的换热器组及控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题，通过采用本发明的工艺方法和控制，使得用于液氮冷凝系统除水的预处理系统运行更加安全，可靠，系统配置阀门减少，系统流程简单可靠，投资成本显著降降低，同时运行成本也由于不在需要电加热进行化霜而降低。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种防止霜堵的换热器组，包括换热器机构、提升阀组机构和电气控制系统，所述换热器机构与所述提升阀组机构通过第一通道和第二通道连接，所述所述换热器机构下端分别连接有第一换热管道和第二换热管道，所述第一换热管道上设置有供水控制装置，所述提升阀组机构上设置有气缸控制装置，所述电气控制系统分别与所述供水控制装置和气缸控制装置连接，所述换热器机构包括换热箱体，所述换热箱体内设置有第一换热器、第二换热器和除雾器，所述第一换热器右侧设置有除雾器，所述除雾器右侧设置有第二换热器，所述提升阀组机构包括内阀机构、第一尾气管道和第二尾气管道，所述内阀机构一端与所述第一尾气管道连接，所述内阀机构另一端与所述第二尾气管道连接，所述提升阀组机构连接气缸控制装置的第一线性气缸和第二线性气缸。
4、所述内阀机构包括内阀箱体和多层气腔，所述内阀箱体内设置有多层气腔，所述多层气腔包括第一气腔、第二气腔和第三气腔，所述第一气腔下端设置有第二气腔，所述第二气腔下端设置有第三气腔，所述第一气腔通过第一气孔和第五气孔与所述第二气腔连接，所述第二气腔通过第四气孔和第六气孔与所述第三气腔连接。
5、所述第一气腔内设置有第一气孔，所述第一气孔将所述第一气腔分为两个空间，所述第二气腔包括左腔和右腔，所述左腔与所述右腔之间通过锁阀连接，所述锁阀固定于所述内阀箱体上，所述第三气腔内设置有第二气孔，所述第二气孔将所述第三气腔分为两个空间。
6、所述内阀箱体内通过第一线性气缸和第二线性气缸控制所述第一气腔、第二气腔和第三气腔的联通，所述第一线性气缸上设置有第一阀板，所述第二线性气缸上设置有第二阀板，所述第一阀板控制所述第三气孔和第四气孔，所述第二阀板控制所述第五气孔和第六气孔。
7、所述左腔连接第一尾气管道，所述右腔连接第二尾气管道。
8、所述供水控制装置包括第一供水水阀和第二供水水阀，所述第一供水水阀和第二供水水阀分别设置第一换热管道上，所述第一供水水阀连接于所述第一换热器上，所述第二供水水阀连接于所述第二换热器上，所述第二换热管道分别连接第一换热器和第二换热器上。
9、所述第一尾气管道和第二尾气管道上分别设置有压差监测仪表，所述压差监测仪表的压差信息传输至所述电气控制系统内，通过压差信息的反馈电气控制系统，电气控制系统通过信息反馈控制所述供水控制装置和所述气缸控制装置。
10、所述除雾器下端设置有排水阀，所述除雾器包括除雾箱体，所述除雾箱体设置于换热器机构内，所述除雾箱体内设置有多层过滤栅板，多层所述过滤栅板内设置有凝珠联动装置，多层所述过滤栅板的层数大于10层。
11、所述凝珠联动装置包括联动板，所述联动板上设置有下端设置有弹性拉件，所述弹性拉件连接于所述联动板与所述过滤栅板之间，所述联动板倾斜设置于所述过滤栅板上，所述联动板通过穿轴活动于所述过滤栅板上，所述联动板上端的所述过滤栅板上设置有凝珠球，所述凝珠球的直径大于所述联动板上端与过滤栅板之间距离。
12、一种防止霜堵的换热器组的控制方法，包括以下步骤：
13、s1：高浓度的vocs工艺尾气从第一尾气管道进入提升阀组机构，所述电气控制系统的第一线性气缸推动第一阀板关闭第四气孔，打开第三气孔，第二线性气缸推动第二阀板关闭第五气孔，打开第六气孔，高浓度的vocs工艺尾气通过依次第三气孔和第一气孔，通过第一通道进入换热器机构，高浓度的vocs工艺尾气在换热器机构内，依次经过第二换热器、除雾器和第一换热器；
14、s2：高浓度的vocs工艺尾气在经过第二换热器时，第二换热器利用高浓度的vocs工艺尾气的相对高温对换热器进行化霜，同时高浓度的vocs工艺尾气也被第一次冷却降温；高浓度的vocs工艺尾气第一次降温后，通过除雾器去除化霜时的液滴，再进入下一级的第一换热器进行进一步的降温冷却；
15、s3：此时，第一供水阀门处于打开状态，第一换热器提供冷源，高浓度的vocs工艺尾气在第一换热器中被进一步降温至0℃及以下的温度，其中的水份被去除，去除的水份在第一换热器形成冷凝水或者冻结，被降温至0℃以下的高浓度的vocs工艺尾气经由第二通道再次进入提升阀组机构，依次通过第二气孔和第六气孔，再经由管道2排出系统，从而达到去除水份，同时进行系统化霜的目的；
16、s4：随着系统的一致运行，第一换热器内的霜/冰会逐渐增多，整个系统的压降会逐渐增大，安装在本装置第一尾气管道和第二尾气管道的差压检测仪表通过电气控制系统实施监控整个系统的压降；
17、s5：当压降到达设定值时，电气控制系统打开第二供水水阀，关闭第一供水水阀，同时，提升第一线性气缸收回阀杆带动第一阀板打开第四气孔，关闭第三气孔，第二线性气缸推动第二阀板打开第五气孔，关闭第六气孔；
18、s6：系统s5步骤时，高浓度的vocs工艺尾气则通过管道1进入提升阀组机构后经由第四气孔,第二气孔和第二通道进入换热器机构，在换热器机构内，高浓度的vocs工艺尾气利用其相对高温对第一换热器进行加热化霜，高浓度的vocs工艺尾气第一次被降温冷却，然后通过除雾器去除化霜或降温后形成的液滴再进入第二换热器进行进一步的降温冷却，在第二换热器内，高浓度的vocs工艺尾气被进一步降温至0℃以下，其中的水份被进一步冷凝析出，甚至凝固结霜/结冰，水份被去除后，经由第一通道在进入提升阀组机构，在提升阀组机构内依次经过第五气孔和第二尾气管道排出系统，从而达到去除水份的同时进行系统化霜的目的。
19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20、通过采用本发明的工艺方法和控制，使得用于液氮冷凝系统除水的预处理系统运行更加安全，可靠。系统配置阀门减少，系统流程简单可靠。投资成本显著降降低，同时运行成本也由于不在需要电加热进行化霜而降低。其具体的优势体现在一下5个方面：
21、1、由于不在需要采用电加热，电加热存在安全隐患则被完全消除；
22、2、电加热加热化霜系统的需要配备的阀门减少4套，系统复杂性大大降低。从而降低了系统的投资成本，提高了系统运行的可靠性。
23、3、由于化霜时，不再需要额外的吹扫风。没有有对吹扫风进行处理的需求，降低了系统运行的整体运行负荷；
24、4、相对电加热化霜的系统，冷冻水的消耗量也降低了消耗。同时，由于换热器化霜时是利用高浓度vocs工艺尾气本身的热量，所以低温冷冻水的消耗了更进一步降低，系统运行相应降低。
1.一种防止霜堵的换热器组，其特征在于，包括换热器机构、提升阀组机构和电气控制系统，所述换热器机构与所述提升阀组机构通过第一通道和第二通道连接，所述所述换热器机构下端分别连接有第一换热管道和第二换热管道，所述第一换热管道上设置有供水控制装置，所述提升阀组机构上设置有气缸控制装置，所述电气控制系统分别与所述供水控制装置和气缸控制装置连接，所述换热器机构包括换热箱体，所述换热箱体内设置有第一换热器、第二换热器和除雾器，所述第一换热器右侧设置有除雾器，所述除雾器右侧设置有第二换热器，所述提升阀组机构包括内阀机构、第一尾气管道和第二尾气管道，所述内阀机构一端与所述第一尾气管道连接，所述内阀机构另一端与所述第二尾气管道连接，所述提升阀组机构连接气缸控制装置的第一线性气缸和第二线性气缸。
2.根据权利要求1所述的一种防止霜堵的换热器组，其特征在于，所述内阀机构包括内阀箱体和多层气腔，所述内阀箱体内设置有多层气腔，所述多层气腔包括第一气腔、第二气腔和第三气腔，所述第一气腔下端设置有第二气腔，所述第二气腔下端设置有第三气腔，所述第一气腔通过第一气孔和第五气孔与所述第二气腔连接，所述第二气腔通过第四气孔和第六气孔与所述第三气腔连接。
3.根据权利要求2所述的一种防止霜堵的换热器组，其特征在于，所述第一气腔内设置有第一气孔，所述第一气孔将所述第一气腔分为两个空间，所述第二气腔包括左腔和右腔，所述左腔与所述右腔之间通过锁阀连接，所述锁阀固定于所述内阀箱体上，所述第三气腔内设置有第二气孔，所述第二气孔将所述第三气腔分为两个空间。
4.根据权利要求2所述的一种防止霜堵的换热器组，其特征在于，所述内阀箱体内通过第一线性气缸和第二线性气缸控制所述第一气腔、第二气腔和第三气腔的联通，所述第一线性气缸上设置有第一阀板，所述第二线性气缸上设置有第二阀板，所述第一阀板控制所述第三气孔和第四气孔，所述第二阀板控制所述第五气孔和第六气孔。
5.根据权利要求3所述的一种防止霜堵的换热器组，其特征在于，所述左腔连接第一尾气管道，所述右腔连接第二尾气管道。
6.根据权利要求1所述的一种防止霜堵的换热器组，其特征在于，所述供水控制装置包括第一供水水阀和第二供水水阀，所述第一供水水阀和第二供水水阀分别设置第一换热管道上，所述第一供水水阀连接于所述第一换热器上，所述第二供水水阀连接于所述第二换热器上，所述第二换热管道分别连接第一换热器和第二换热器上。
7.根据权利要求1所述的一种防止霜堵的换热器组，其特征在于，所述第一尾气管道和第二尾气管道上分别设置有压差监测仪表，所述压差监测仪表的压差信息传输至所述电气控制系统内，通过压差信息的反馈电气控制系统，电气控制系统通过信息反馈控制所述供水控制装置和所述气缸控制装置。
8.根据权利要求1所述的一种防止霜堵的换热器组，其特征在于，所述除雾器下端设置有排水阀，所述除雾器包括除雾箱体，所述除雾箱体设置于换热器机构内，所述除雾箱体内设置有多层过滤栅板，多层所述过滤栅板内设置有凝珠联动装置，多层所述过滤栅板的层数大于10层。
9.根据权利要求8所述的一种防止霜堵的换热器组，其特征在于，所述凝珠联动装置包括联动板，所述联动板上设置有下端设置有弹性拉件，所述弹性拉件连接于所述联动板与所述过滤栅板之间，所述联动板倾斜设置于所述过滤栅板上，所述联动板通过穿轴活动于所述过滤栅板上，所述联动板上端的所述过滤栅板上设置有凝珠球，所述凝珠球的直径大于所述联动板上端与过滤栅板之间距离。
10.一种防止霜堵的换热器组的控制方法，其特征在于，所述防止霜堵的换热器组为权利要求1至9任一权利要求所述的一种防止霜堵的换热器组，包括以下步骤：
