一种换热结构及流化床制造技术

本实用新型专利技术涉及流化装置技术领域，具体涉及一种换热结构及流化床。换热结构包括伸入到流化床反应区内的换热芯，所述换热芯并联设置有多组，各组所述换热芯受控制件独立控制，采用v型支架支撑。本实用新型专利技术的换热结构具有换热效率高，各组所述换热芯可以根据某一区域的换热需求进行功率调节，使反应区内的温度与反应所需温度相匹配，能够精确的满足反应区不同位置的换热要求，能够有效保证反应区内的反应效率，减少死区或过热区，降低结焦的发生，使有机硅单体合成效率更高、质量更好。

A heat exchange structure and fluidized bed

【技术实现步骤摘要】
一种换热结构及流化床
本技术涉及流化装置
，具体涉及一种换热结构及流化床。
技术介绍
流化床反应器是有机硅单体生产的关键设备，目前工业上有机硅单体的生产通常采用Rochow直接法合成，参与反应的物料主要为氯甲烷气体、硅粉和铜粉等。在流化床反应器内，氯甲烷与硅粉的反应在260度－350度的高温下进行，且为放热反应，即在反应过程中会生成非常的大热量，及时把反应器内的热量移除对于反应顺利进行非常重要。目前，流化床反应器内使用的换热器通常为一组换热芯，换热芯伸入到流化床反应器的反应腔内，换热芯不能单独调节某一区域的换热量，且各程支管出入口与总管距离远近不同，使得换热能力不同，即，现有的换热器不能够根据反应区内对换热的不同要求进行换热，不能精确的满足反应区不同位置的换热要求，易造成反应器内温差过大，形成死区或过热区，降低反应效率，甚至形成结焦。而且，流化床换热器一般采用的支撑架为水平支撑架，对上升物料会产生一定的阻力作用，易形成过热区。
技术实现思路
因此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中流化床反应器内的换热器不能精确的满足反应区不同位置的换热要求，造成反应效率低，甚至形成结焦的缺陷，从而提供一种能够精确的满足反应区不同位置的换热要求，使得反应腔内反应效率高的换热结构，及设置有该换热结构的流化床。为解决上述问题，本技术的换热结构，包括伸入到流化床反应区内的换热芯，所述换热芯并联设置有多组，各组所述换热芯受控制件独立控制。各组所述换热芯沿流化床桶体的半径均布设置。还包括设置在所述反应区外侧的入口总管和出口总管，各组所述换热芯的入口端与所述入口总管连通，各组所述换热芯的出口端与所述出口总管连通。所述入口总管设置在所述出口总管的下侧。所述出口端位于流化床桶体的外侧，在所述出口端和所述入口端处设置所述控制件。所述控制件为温度测试装置和调节阀。所述换热芯具有4－16组。所述换热芯具有多个伸入到反应区内的U型支管，多个所述U型支管串联或并联连接，任一组所述换热芯具有2－30程U型支管。还包括与所述换热芯连接的至少一个V型支撑架，所述支撑架用于支撑所述换热芯；所述V型支撑架竖直排列设置，且所述V型支撑架的夹角为60度－150度。本技术的一种流化床，具有上述的换热结构。本技术技术方案，具有如下优点：1.本技术的换热结构，包括伸入到流化床反应区内的换热芯，所述换热芯并联设置有多组，所述换热芯与气固混合体的接触面积大，换热效率高，且各组所述换热芯受控制件独立控制，各组所述换热芯可以根据某一区域的换热需求进行换热，使反应区内的温度与反应所需温度相匹配，能够精确的满足反应区不同位置的换热要求，能够有效保证反应区内的反应效率，减少死区或过热区形成概率，降低结焦的发生，使得有机硅单体合成效率更高、质量更好。2.本技术的换热结构，所述入口总管设置在所述出口总管的下侧，入口总管更靠近反应区，使得进入到换热芯内的换热介质最大的发挥换热作用，减少换热介质由入口总管进入到换热芯和反应区路程中温度的升高值。3.本技术的换热结构，所述温度测试装置和调节阀的设置，可以根据温度测试装置显示的温度来调节调节阀的开度，使得换热芯内换热介质的流量发生变化，以增加或减少相应换热芯的换热能力，进而调节反应区内局部的温度，可有效防止局部温差过大，使得反应区内的温度分布均匀。4.本技术的换热结构，所述V型支撑架用于支撑所述换热芯，且V型支撑架的V型开口朝向上侧，减少对进入到反应区气体的阻挡，使得反应区内气固混合更加均匀，提高了反应效率并降低能耗；且减少对反应区内气固混合体向上运动的阻力，可防止局部温差过大及局部过热结焦的发生，有益于反应区内温度分布均匀，提高有机硅单体合成效率。5.本技术的换热结构，各组所述换热芯的尺寸相对较小，换热介质处于反应区内的时间短，换热介质与反应区的温差大，换热芯的换热效率更高。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术换热结构的一种实施方式的结构示意图；图2为反应区内换热结构的俯视图；图3为换热结构的一组换热芯与入口总管和出口总管连接的结构示意图；图4为温度测试装置和调节阀的设置位置示意图；图5为对称设置的两组换热芯分布示意图；附图标记说明：1－换热芯；11－U型支管；2－入口总管；3－出口总管；4－温度测试装置；5－调节阀；6－V型支撑架；7－桶体。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本实施例的换热结构应用于流化床上，如图1－图5所示，换热结构包括换热芯1、入口总管2、出口总管3、控制件和V型支撑架6。换热芯1伸入到流化床的反应区内，所述换热芯1并联设置有多组，如图2所示，各组所述换热芯1沿流化床桶体7的半径均布设置，各组所述换热芯1受控制件独立控制。本实施例中，所述换热芯1具有4－16组。所述换热芯1具有多个伸入到反应区内的U型支管11，多个所述U型支管11串联或并联连接，任一组所述换热芯1具有2－30程U型支管11。入口总管2和出口总管3分别设置在所述反应区外侧，本实施例中，如图1所示，设置在桶体7的外侧，且位于反应区的上方，所述入口总管2设置在所述出口总管3的下侧，各组所述换热芯1的入口端与所述入口总管2连通，各组所述换热芯1的出口端与所述出口总管3连通。控制件设置在在所述出口端和所述入口端处，所述出口端和所述入口端位于流化床桶体7的外侧，所述控制件为温度测试装置4和调节阀5。V型支撑架6具有至少一个，与所述换热芯1连接，用于支撑所述换热芯1，本实施例中，如图1所示，所述V型支撑架6竖直排列设置有2个，且所述V型支撑架6的夹角为60度－150度。为了提高V型支撑架6的强度，在V型支撑架6上端外部装有支撑架加强板。本实施例的换热结构，换热介质从入口总管2流入换热芯1内，并在反应区进行换热，将反应区内的热量换走，换热介质从换热芯1的出口端流出至出口总管3。在换热过程中，温度测试装置4显示换热芯1入口端和出口端换热介质的温度，根据温差可以得到反应区的温度情况，并根据该情况调节调节阀5的开度，进而调节换热芯1的换热能力，使得反应区内温度与所需温度适应，并分布均匀。所述换热芯1与气固混合体的接触面积大，换热效率高，且各组所述换热芯1受控制件独立控制，各组所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种换热结构，包括伸入到流化床反应区内的换热芯(1)，其特征在于，所述换热芯(1)并联设置有多组，各组所述换热芯(1)受控制件独立控制；/n还包括与所述换热芯(1)连接的至少一个V型支撑架(6)，所述支撑架用于支撑所述换热芯(1)；所述V型支撑架(6)竖直排列设置，且所述V型支撑架(6)的夹角为60度－150度；/n所述换热芯(1)具有多个伸入到反应区内的U型支管(11)，多个所述U型支管(11)串联或并联连接，任一组所述换热芯(1)具有2－30程所述U型支管(11)。/n

【技术特征摘要】
1.一种换热结构，包括伸入到流化床反应区内的换热芯(1)，其特征在于，所述换热芯(1)并联设置有多组，各组所述换热芯(1)受控制件独立控制；
还包括与所述换热芯(1)连接的至少一个V型支撑架(6)，所述支撑架用于支撑所述换热芯(1)；所述V型支撑架(6)竖直排列设置，且所述V型支撑架(6)的夹角为60度－150度；
所述换热芯(1)具有多个伸入到反应区内的U型支管(11)，多个所述U型支管(11)串联或并联连接，任一组所述换热芯(1)具有2－30程所述U型支管(11)。


2.根据权利要求1所述的换热结构，其特征在于，各组所述换热芯(1)沿流化床桶体(7)的半径均布设置。


3.根据权利要求1所述的换热结构，其特征在于，还包括设置在所述反应区外侧的入口总管(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建军，白洪强，王盛柳，
申请(专利权)人：北京国化新材料技术中心有限合伙，中国化工经济技术发展中心，
类型：新型
国别省市：北京;11