流化床换热器制造技术

本发明专利技术属于化工领域，公开了一种流化床换热器，包括管壳式的换热器本体，该换热器本体包括上游管箱、下游管箱、传热管束以及颗粒均布模块，该颗粒均布模块位于上游管箱内且包括模块壳体和位于模块壳体内的多个分布盘，多个分布盘沿上游至下游方向依次间隔设置且能够逐级均匀分散流经的液固混合物中的固体颗粒物。在本发明专利技术中，颗粒均布模块的多个分布盘能够沿上游至下游方向对液固混合物中的固体颗粒物进行逐级均匀分散，被均匀分散的固体颗粒物在流经传热管束时能够对其管壁不断冲刷，使污垢不易粘附积聚，始终保证较高的传热系数，从而在长周期运行下始终保证较高的换热效率。从而在长周期运行下始终保证较高的换热效率。从而在长周期运行下始终保证较高的换热效率。

【技术实现步骤摘要】
流化床换热器


[0001]本专利技术涉及化工领域，具体地，涉及一种流化床换热器。

技术介绍

[0002]现有的管壳式换热器被广泛应用于石油化工等各个领域，但在经过长时间运行后，换热器管壁上会出现较为明显的结垢现象，导致传热系数大大降低，从而严重影响换热效率，若不定期清理，换热器将无法继续正常使用，运行周期大大缩短。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的上述缺陷或不足，本专利技术提供了一种流化床换热器，能够有效减少传热管束的管壁上的结垢，以在长周期运行下始终保证较高的换热效率。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了一种流化床换热器，所述流化床换热器包括管壳式的换热器本体，所述换热器本体包括：
[0005]上游管箱，用于将液固混合物引入所述换热器本体内；
[0006]下游管箱，用于将液固混合物引出所述换热器本体外；
[0007]传热管束，所述传热管束的上游端连接所述上游管箱且下游端连接所述下游管箱；以及
[0008]颗粒均布模块，位于所述上游管箱内且包括模块壳体和位于所述模块壳体内的多个分布盘，多个所述分布盘沿上游至下游方向依次间隔设置且能够逐级均匀分散流经的液固混合物中的固体颗粒物。
[0009]可选地，所述模块壳体呈圆锥筒状且外径沿上游至下游方向递增，所述模块壳体的上游端形成有与所述上游管箱的管箱入口连通的壳体入口，多个所述分布盘沿所述模块壳体的中心轴线方向依次平行间隔设置，所述分布盘的周壁呈圆环状并抵接于所述模块壳体的内周壁。
[0010]可选地，沿所述模块壳体的中心轴线方向，所述模块壳体的壳体长度为所述上游管箱的管箱长度的0.7倍～0.9倍。
[0011]可选地，所述分布盘包括环形外框、与所述环形外框同心设置的中心圆盘以及位于所述环形外框与所述中心圆盘之间的环形间隔区域内的多个直板件；
[0012]其中，所述中心圆盘设有多个圆盘通孔，多个所述直板件将所述环形间隔区域划分为用于供液固混合物通过的多个流通区域，位于相对下游的所述分布盘中的直板件数量不小于位于相对上游的所述分布盘中的直板件数量，并且位于相对下游的所述分布盘中的流通区域数量不小于位于相对上游的所述分布盘中的流通区域数量。
[0013]可选地，所述分布盘包括位于最上游的初级分布盘和位于所述初级分布盘的下游的多个次级分布盘，所述初级分布盘包括一个第一直板件组，各个所述次级分布盘均包括一个所述第一直板件组和至少一个第二直板件组；
[0014]其中，在所述第一直板件组中，所述直板件的数量为四个且四个所述直板件布置
成十字形，各个所述直板件均沿径向延伸且径向两端分别连接至所述环形外框和所述中心圆盘；在所述第二直板件组中，所述直板件的数量为四个且四个所述直板件布置成正方形，所述第二直板件组中的所述直板件的两端分别连接所述第一直板件组中的相邻两个所述直板件；以及
[0015]在所述第二直板件组的数量不小于两个的所述次级分布盘中，不同的所述第二直板件组所布置成的正方形的大小不同，并且多个所述第二直板件组同心布置。
[0016]可选地，所述分布盘包括作为所述初级分布盘的粗分布盘以及作为所述次级分布盘且沿上游至下游方向间隔设置的中分布盘和细分布盘。
[0017]可选地，在所述粗分布盘中，所述环形外框的内环直径为外环直径的0.85倍～0.95倍，所述中心圆盘的直径为所述环形外框的外环直径的0.2倍～0.4倍，多个所述圆盘通孔的开孔率为35％～50％，所述圆盘通孔的当量直径为所述固体颗粒物的平均直径的3倍～4倍，所述直板件的板宽为所述中心圆盘的直径的0.15倍～0.25倍；
[0018]和/或，在所述中分布盘中，所述环形外框的内环直径为外环直径的0.8倍～0.95倍，所述中心圆盘的直径为所述环形外框的外环直径的0.25倍～0.45倍，多个所述圆盘通孔的开孔率为40％～55％，所述圆盘通孔的当量直径为所述固体颗粒物的平均直径的3倍～4倍，所述直板件的板宽为所述中心圆盘的直径的0.1倍～0.2倍；
[0019]和/或，在所述细分布盘中，所述环形外框的内环直径为外环直径的0.75倍～0.95倍，所述中心圆盘的直径为所述环形外框的外环直径的0.3倍～0.5倍，多个所述圆盘通孔的开孔率为45％～60％，所述圆盘通孔的当量直径为所述固体颗粒物的平均直径的3倍～4倍，所述直板件的板宽为所述中心圆盘的直径的0.1倍～0.15倍。
[0020]可选地，相对远离所述中心圆盘的圆心的所述圆盘通孔的开孔面积不小于相对靠近所述中心圆盘的圆心的所述圆盘通孔的开孔面积；
[0021]和/或，所述圆盘通孔呈圆形、三角形或正方形；
[0022]和/或，所述中心圆盘呈平面状、凹面状或凸面状。
[0023]可选地，多个所述分布盘沿所述模块壳体的中心轴线方向依次等间隔设置。
[0024]可选地，所述颗粒均布模块设置为能够围绕所述模块壳体的中心轴线旋转。
[0025]可选地，所述颗粒均布模块的转速范围为10r/min～30r/min。
[0026]可选地，所述流化床换热器还包括液固分离器、固体颗粒储存器、液体储存器和液体循环泵，所述下游管箱、所述液固分离器、所述固体颗粒储存器通过管路依次连接，所述液固分离器、所述液体储存器、所述液体循环泵通过管路依次连接，所述固体颗粒储存器的输出管路与所述液体循环泵的输出管路均连接至所述上游管箱的输入管路。
[0027]在本专利技术的流化床换热器中，颗粒均布模块的多个分布盘能够沿上游至下游方向对液固混合物中的固体颗粒物进行逐级均匀分散，被均匀分散的固体颗粒物在流经传热管束时能够对其管壁不断冲刷，使污垢不易粘附积聚，始终保证较高的传热系数，从而在长周期运行下始终保证较高的换热效率。
[0028]本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0029]附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具
体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0030]图1为本专利技术的具体实施方式中的流化床换热器的示意图；
[0031]图2为本专利技术的具体实施方式中的颗粒均布模块的示意图；
[0032]图3为图2中的颗粒均布模块的另一角度的示意图；
[0033]图4为本专利技术的具体实施方式中的粗分布盘的示意图；
[0034]图5为本专利技术的具体实施方式中的中分布盘的示意图；
[0035]图6为本专利技术的具体实施方式中的细分布盘的示意图；
[0036]图7为本专利技术的具体实施方式中的一种中心圆盘的示意图，图中的中心圆盘设有圆形的圆盘通孔；
[0037]图8为本专利技术的具体实施方式中的另一中心圆盘的示意图，图中的中心圆盘设有正方形的圆盘通孔；
[0038]图9为本专利技术的具体实施方式中的另一中心圆盘的示意图，图中的中心圆盘设有三角形的圆盘通孔；
[0039]图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种流化床换热器，其特征在于，所述流化床换热器(100)包括管壳式的换热器本体(1)，所述换热器本体(1)包括：上游管箱(11)，用于将液固混合物引入所述换热器本体(1)内；下游管箱(12)，用于将所述液固混合物引出所述换热器本体(1)外；传热管束(13)，所述传热管束(13)的上游端连接所述上游管箱(11)且下游端连接所述下游管箱(12)；以及颗粒均布模块(14)，位于所述上游管箱(11)内且包括模块壳体(141)和位于所述模块壳体(141)内的多个分布盘，多个所述分布盘沿上游至下游方向依次间隔设置且能够逐级均匀分散流经的所述液固混合物中的固体颗粒物。2.根据权利要求1所述的流化床换热器，其特征在于，所述模块壳体(141)呈圆锥筒状且外径沿上游至下游方向递增，所述模块壳体(141)的上游端形成有与所述上游管箱(11)的管箱入口连通的壳体入口(141a)，多个所述分布盘沿所述模块壳体(141)的中心轴线方向依次平行间隔设置，所述分布盘的周壁呈圆环状并抵接于所述模块壳体(141)的内周壁。3.根据权利要求2所述的流化床换热器，其特征在于，沿所述模块壳体(141)的中心轴线方向，所述模块壳体(141)的壳体长度为所述上游管箱(11)的管箱长度的0.7倍～0.9倍。4.根据权利要求2所述的流化床换热器，其特征在于，所述分布盘包括环形外框(142)、与所述环形外框(142)同心设置的中心圆盘(143)以及位于所述环形外框(142)与所述中心圆盘(143)之间的环形间隔区域内的多个直板件(144)；其中，所述中心圆盘(143)设有多个圆盘通孔(143a)，多个所述直板件(144)将所述环形间隔区域划分为用于供液固混合物通过的多个流通区域，位于相对下游的所述分布盘中的直板件数量不小于位于相对上游的所述分布盘中的直板件数量，并且位于相对下游的所述分布盘中的流通区域数量不小于位于相对上游的所述分布盘中的流通区域数量。5.根据权利要求4所述的流化床换热器，其特征在于，所述分布盘包括位于最上游的初级分布盘和位于所述初级分布盘的下游的多个次级分布盘，所述初级分布盘包括一个第一直板件组，各个所述次级分布盘均包括一个所述第一直板件组和至少一个第二直板件组；其中，在所述第一直板件组中，所述直板件(144)的数量为四个且四个所述直板件(144)布置成十字形，各个所述直板件(144)均沿径向延伸且径向两端分别连接至所述环形外框(142)和所述中心圆盘(143)；在所述第二直板件组中，所述直板件(144)的数量为四个且四个所述直板件(144)布置成正方形，所述第二直板件组中的所述直板件(144)的两端分别连接所述第一直板件组中的相邻两个所述直板件(144)；以及在所述第二直板件组的数量不小于两个的所述次级分布盘中，不同的所述第二直板件组所布置成的正方形的大小不同，并且多个所述第二直板件组同心布置。6.根据权利要求5所述的流化床换热器，其特征在于，所述分布盘包括作为所述初级分布盘的粗...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗城静彦，裴义霞，顾军民，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：