肋片管及肋片管外取热器制造技术

本实用新型专利技术公开了热交换技术领域一种肋片管及肋片管外取热器，肋片管由基管和设于基管外表面上、与基管的外表面相垂直并纵向设置的肋片组成，其特征在于：肋片横截面为双曲线形。肋片管外取热器，包括一个垂直设置的圆筒形壳体，壳体内垂直设置有套管式肋片取热管，所述套管式肋片取热管为封闭式结构，由给水管插入一个大管形成的汽水混合物套管组成，所述汽水混合物套管分为肋片管段和光管段所述基管为光管。采用本实用新型专利技术的肋片管以及肋片管外取热器与现有技术相比，能显著提高肋片管传热效率，肋效率相比同厚度同高度矩形肋片提高60％～100％。

Fin tube and heat exchanger outside the fin tube

【技术实现步骤摘要】
肋片管及肋片管外取热器
本技术属于热交换
，具体涉及一种肋片管及肋片管外取热器。
技术介绍
在石化行业催化裂化装置中，催化剂在反应器和再生器之间循环；失活的催化剂在再生器中烧焦再生，再生后的催化剂循环回反应器。典型的如重油催化裂化装置。催化剂在再生器中的烧焦反应要放出大量的热量，当该热量超过了催化反应所需要的热量时，就需要设置外取热器来吸收这部分过剩的热量，保证工艺操作的平稳进行。同时，外取热器也利用这部分过剩热量发生蒸汽，设置外取热蒸汽发生系统成为催化裂化装置中的一项重要节能措施。外取热器由于取热量大、操作灵便，在工业上的应用十分广泛。现有的外取热器有多种型式，翅片管(也称肋片管)外取热器是其中的一种类型。中国专利ZL201220342676.5公开了一种翅片管以及翅片管外取热器，翅片管由基管和设于基管外表面上、与基管的外表面相垂直并纵向设置的翅片组成。翅片为通长翅片；两端为低翅片，高度为18～24毫米，中间部分为高翅片，高度为28～30毫米。相邻两个翅片的两端在基管的轴向上错开布置。翅片管外取热器内设置的套管式翅片传热管，其蒸汽套管的翅片管段采用上述结构的肋片管。国内一些炼油厂使用的一种肋片管外取热器，包括一个垂直设置的圆筒形壳体，壳体内垂直设置有多根套管式肋片取热管。每一根套管式肋片取热管为封闭式结构，主要由给水管和绕给水管的外表面设置的汽水混合物套管组成。每根套管式取热管是一个独立的传热元件，构成一个具有独立的水-汽回路的传热单元。汽水混合物套管分为肋片管段和光管段，肋片管段基管的外表面密布着纵向设置的通长肋片，各肋片与基管外表面相垂直，采用错开布置型式。这种套管式肋片取热管以及采用这种套管式肋片取热管的肋片管外取热器的优点是，一个单元的套管式肋片取热管出了问题，不影响整台外取热器的使用；通长肋片的型式还能保证外取热器在工作时具有足够的取热面积。存在的主要问题是：肋片形式尚应进一步优化，以在材料耗量最小的情况下提高传热系数，双曲线肋片与同厚度矩形截面肋片相比，肋效率提高了60％～100％，从而显著强化了传热。
技术实现思路
本技术要解决的目的在于提供一种肋片管及肋片管外取热器，以解决现有技术换热器传热系数偏低的技术问题。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种肋片管，由基管和设于基管外表面上、与基管的外表面相垂直并纵向设置的肋片组成，其特征在于：肋片横截面为双曲线形，所述基管为光管。本技术一种肋片管,其进一步特征在于：所述肋片为通长肋片，即每片肋片的总长度均与肋片管的长度基本相同，所述肋片两端为低肋片，低肋片的长度M为300～400毫米，高度h为18～24毫米；所述肋片中间部分为高肋片，高肋片高度H为28～30毫米。本技术一种肋片管,其进一步特征在于：所述相邻两个肋片两端在基管的轴向上错开布置，所述肋片管中相邻两个肋片两端的错开长度b为50～100毫米。本技术一种肋片管,其进一步特征在于：所述肋片管中相邻两个肋片之间的距离为15～20毫米，肋片的厚度e为6～8毫米，厚度b为10～15mm。本技术一种肋片管,其进一步特征在于：所述肋片上开有小孔，小孔直径Ф为高肋片高度的1/4～1/3，小孔间距p为孔径的10～15倍，小孔中心与肋片顶部的距离L为高肋片高度的30％～40％。本技术还提供一种肋片管外取热器，所采用的技术方案为：一种肋片管外取热器，包括一个垂直设置的圆筒形壳体，壳体内垂直设置有至少一根套管式肋片取热管，所述套管式肋片取热管为封闭式结构，由给水管插入一个大管形成的汽水混合物套管组成，大管下端部焊接封头封闭，内外管构成一个具有独立的水-汽回路的传热单元；所述汽水混合物套管分为肋片管段和光管段，其特征在于：所述肋片管段的肋片横截面为双曲线形，肋片管段和光管段以垂直于外取热器轴线的横截面为分界线，截面以下为通长肋片管，截面以上为光管，该截面是外取热器外壁和催化剂入口管两者使用状态外壁最低交点所在平面。本技术一种肋片管外取热器，其进一步特征在于：所述肋片为通长肋片，即每片肋片的总长度均与肋片管的长度基本相同，所述肋片两端为低肋片，低肋片的长度M为300～400毫米，高度h为18～24毫米；所述肋片中间部分为高肋片，高肋片高度H为28～30毫米。本技术一种肋片管外取热器,其进一步特征在于：所述相邻两个肋片两端在基管的轴向上错开布置，所述肋片管中相邻两个肋片两端的错开长度b为50～100毫米。本技术一种肋片管外取热器,其进一步特征在于：所述肋片管中相邻两个肋片之间的距离为15～20毫米，肋片的厚度为6～8毫米。本技术一种肋片管外取热器,其进一步特征在于：所述肋片上开有小孔，小孔直径Ф为高肋片高度的1/4～1/3，小孔间距p为孔径的10～15倍，小孔中心与肋片顶部的距离L为高肋片高度的30％～40％。本技术一种肋片管外取热器，其进一步特征在于：所述给水管下口距汽水混合物套管底封头内底的高度为给水管内径的1.0～1.5倍。本技术一种肋片管外取热器，其进一步特征在于：所述套管式肋片取热管距壳体器壁的距离(以距离器壁最近的肋片为准，指肋片顶端与器壁距离)大于50mm；相邻两根套管式肋片取热管之间的距离(指最邻近的两个肋片顶端)大于50mm。本技术的肋片管以及肋片管外取热器与现有技术相比，具有如下效果：显著提高肋片管传热效率，肋效率相比同厚度同高度矩形肋片提高60％～100％。下面用附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细，但附图和具体实施方式并不限制本技术的范围。附图说明图1是本技术一种肋片管的结构示意图；图2是本技术肋片管肋片的结构示意图；图3是图2的A-A截面图；图4是本技术套管式肋片取热管的结构示意图；图5是本技术肋片管外取热器的结构示意图；图6是图5的A-A截面图。图中所示附图标记为:1-给水管，2-肋片上开孔，3-脱气孔，4-套管，5-套管式肋片取热管，6-导向支架，7-流化风分布器，8-催化剂进口，9-催化剂出口，10-基管，11-双曲线肋片，12汽水混合物出口-，13-限位管，101-入水口，102-出水口，111-高肋片，113-低肋片，201-封头，202-外取热器壳体。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步说明。如附图1、附图2和附图3所示，本技术的肋片管，由基管10和设于基管外表面上、与基管的外表面相垂直并纵向设置的双曲线形肋片11组成，肋片11焊接于基管10的外表面上。肋片11纵向设置，是指其长度方向沿基管10轴心线的方向设置。肋片11为通长肋片，即每片肋片的总长度均与肋片管的长度基本相同，两端为低肋片112，高度h为18～24毫米，长度M为300～400毫米，中间部分为高肋片111，高度H为28～30毫米，相邻两个肋片两端在基管的轴向上错开布置，错开长度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肋片管，由基管和设于基管外表面上、与基管的外表面相垂直并纵向设置的肋片组成，其特征在于：所述肋片横截面为双曲线形，所述基管为光管；所述肋片为通长肋片，所述肋片两端为低肋片，低肋片的长度M为300～400毫米，高度h为18～24毫米；所述肋片中间部分为高肋片，高肋片高度H为28～30毫米；所述肋片上开有小孔，小孔直径Ф为高肋片高度的1/4～1/3，小孔间距p为孔径的10～15倍，小孔中心与肋片顶部的距离L为高肋片高度的30％～40％。/n

【技术特征摘要】
1.一种肋片管，由基管和设于基管外表面上、与基管的外表面相垂直并纵向设置的肋片组成，其特征在于：所述肋片横截面为双曲线形，所述基管为光管；所述肋片为通长肋片，所述肋片两端为低肋片，低肋片的长度M为300～400毫米，高度h为18～24毫米；所述肋片中间部分为高肋片，高肋片高度H为28～30毫米；所述肋片上开有小孔，小孔直径Ф为高肋片高度的1/4～1/3，小孔间距p为孔径的10～15倍，小孔中心与肋片顶部的距离L为高肋片高度的30％～40％。


2.根据权利要求1所述的肋片管，其特征在于：所述相邻两个肋片两端在基管的轴向上错开布置，所述肋片管中相邻两个肋片两端的错开长度b为50～100毫米。


3.根据权利要求1所述的肋片管，其特征在于：所述肋片管中相邻两个肋片之间的距离为15～20毫米，肋片的厚度e为6～8毫米，肋片的厚度b为10～15mm。


4.一种肋片管外取热器，包括一个垂直设置的圆筒形壳体，壳体内垂直设置有至少一根套管式肋片取热管，所述套管式肋片取热管为封闭式结构，由给水管插入一个大管形成的汽水混合物套管组成，大管下端部焊接封头封闭；所述汽水混合物套管分为肋片管段和光管段，其特征在于：所述肋片管段的肋片横截面为双曲线形，肋片管段和光管段以垂直于外取热器轴线的横截面为分界线，截面以下为肋片...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宏伟，
申请(专利权)人：中石化广州工程有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44