常减压加热炉及其在化工领域的应用制造技术

技术编号:10052788 阅读:173 留言:0更新日期:2014-05-16 00:47
本发明专利技术公开了一种常减压加热炉,该常减压加热炉包括辐射段,该辐射段具有换热管(10),其中,该换热管(10)中设置有强化传热元件,该强化传热元件包括扭曲片,该扭曲片上具有孔。本发明专利技术还公开了该常减压加热炉在化工领域中的应用。通过上述技术方案,改变了常减压加热炉的辐射段的换热管内的流体流动形态,加剧了湍流的剧烈程度,减薄了传热的原有边界层,提高了传热效率。同时,本发明专利技术还可以降低在常减压加热炉的辐射段的换热管壁形成焦层的速率,延长炉管的清洗周期,并且便于机械清洗和除垢,提高了工业可实施性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种常减压加热炉,该常减压加热炉包括辐射段,该辐射段具有换热管(10),其中,该换热管(10)中设置有强化传热元件,该强化传热元件包括扭曲片,该扭曲片上具有孔。本专利技术还公开了该常减压加热炉在化工领域中的应用。通过上述技术方案,改变了常减压加热炉的辐射段的换热管内的流体流动形态,加剧了湍流的剧烈程度,减薄了传热的原有边界层,提高了传热效率。同时,本专利技术还可以降低在常减压加热炉的辐射段的换热管壁形成焦层的速率,延长炉管的清洗周期,并且便于机械清洗和除垢,提高了工业可实施性。【专利说明】常减压加热炉及其在化工领域的应用
本专利技术涉及化工领域,具体地,涉及一种常减压加热炉及其在化工领域的应用。
技术介绍
对于重质原油来说,轻质馏分含量较低,为了炼制出更多的馏分用于二次加工原料和充分回收热量。原油炼制的工艺中通常要用到常减压加热技术,该常减压加热技术的主要设备包括常减压加热炉。常减压加热炉的主要技术改进集中在改善炉管受热的均匀性、提高炉管表面热强度、缩小炉膛体积和提高炉膛热强度等方面。在炼油厂工艺装置中,原油蒸馏的常减压加热炉的处理量和热负荷都比较大,原油的加热主要通过燃料燃烧放热来加热炉管的方式,采取强化传热的方法提高加热炉的热效率,对降低能耗具有重要意义。现在应用的很多强化传热技术都是对于强化对流传热进行研究,以提高炉管管壁到炉管内物料的总传热系数K和对流传热热强度q,公式如下:【权利要求】1.一种常减压加热炉,该常减压加热炉包括辐射段,该辐射段具有换热管(10),其特征在于,该换热管(10)中设置有强化传热元件,该强化传热元件包括扭曲片,该扭曲片上具有孔。2.根据权利要求1所述的常减压加热炉,其特征在于,所述换热管(10)中设置有第一强化传热元件、第二强化传热元件、第三强化传热元件、第四强化传热元件和第五强化传热元件中的至少一种,其中, 该第一强化传热元件包括第一扭曲片,所述第一扭曲片具有沿所述换热管(10)的轴向方向从所述第一扭曲片(I)的上侧边至下侧边贯穿形成的竖孔; 该第二强化传热元件包括所述第一扭曲片(I)和设置在所述第一扭曲片(I)之中的第一套管(3),该第一扭曲片(I)的内边缘与所述第一套管(3)的外表面相连; 该第三强化传热元件包括第二扭曲片(2),所述第二扭曲片(2)具有贯穿所述第二扭曲片(2)的表面而形成的边缘闭合的横孔; 该第四强化传热元件包括在横截面上相互垂直设置的所述第一扭曲片(I)和/或第二扭曲片(2); 该第五强化传热元件包括在横截面上相互垂直设置的两个所述第一扭曲片(I)和设置在该两个第一扭曲片(I)之中的第二套管,该两个第一扭曲片(I)中至少一个的内边缘与所述第二套管的外表面相连。3.根据 权利要求2所述的常减压加热炉,其特征在于,所述第一强化传热元件和/或第二强化传热元件和/或第三强化传热元件和/或第四强化传热元件和/或第五强化传热元件关于所述换热管(10)的中心线对称。4.根据权利要求3所述的常减压加热炉,其特征在于,所述第一套管(3)和/或第二套管为圆柱形管,并且该圆柱形管的中心线与所述换热管(10)的中心线重合。5.根据权利要求2或3所述的常减压加热炉,其特征在于,在所述横孔中心处做所述第二扭曲片(2)的切面,所述横孔在该切面上的投影为圆形。6.根据权利要求1-3中任意一项所述的常减压加热炉,其特征在于,所述换热管(10)中设置的所述强化传热元件的个数为1-24个,优选为2-10个。7.根据权利要求6所述的常减压加热炉,其特征在于,所述换热管(10)中设置多个所述强化传热元件,相邻所述强化传热元件之间的轴向距离为大于等于MD且小于等于75D,优选为大于等于2?且小于等于50D。8.根据权利要求3所述的常减压加热炉,其特征在于,所述第一强化传热元件的竖孔的直径为大于等于0.05D且小于等于0.95D。9.根据权利要求4所述的常减压加热炉,其特征在于,所述第二强化传热元件竖孔的直径和/或所述第一套管(3)和/或所述第二套管的直径为大于等于0.05D且小于等于0.95D010.根据权利要求5所述的常减压加热炉,其特征在于,所述横孔的面积与整个所述第二扭曲片的面积的比值为大于等于0.05且小于等于0.95。11.根据权利要求2所述的常减压加热炉,其特征在于,所述强化传热元件的沿所述换热管(10)的轴向长度和所述换热管(10)的直径之间的比例为1-10,优选为1-6。12.根据权利要求2所述的常减压加热炉,其特征在于,所述强化传热元件的旋转角度为 90-1080。,优选为 120-360°。13.根据权利要求1或2所述的常减压加热炉,其特征在于,所述强化传热元件与所述换热管(10)为铸造或焊接或锻造而成。14.根据权利要求1或2所述的常减压加热炉,其特征在于,所述强化传热元件与换热管(10)的管体的材料相同,或者所述强化传热元件的材料比所述换热管(10)的管体的材料导热性更好。15.根据权利要求1-14所述的`常减压加热炉在化工领域中的应用。【文档编号】F28F13/12GK103791763SQ201210426283【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年10月30日 优先权日:2012年10月30日 【专利技术者】周先锋, 王国清, 张利军, 刘俊杰, 杜志国, 张永刚, 张兆斌, 周丛 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周先锋王国清张利军刘俊杰杜志国张永刚张兆斌周丛
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
类型:发明
国别省市:

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