【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤化工过程中的换热设备，尤其是涉及一种多级串联流道设计的煤化工原料气冷凝效率换热器。
技术介绍
1、在煤化工生产过程中，原料气的冷凝是一个关键步骤，其效率直接影响到能耗和产品的质量。传统的换热器设计通常存在效率不高、能耗大、维护困难等问题。因此，开发一种新型的换热器以提高冷凝效率，对煤化工行业具有重要的实际意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种多级串联流道设计的煤化工原料气冷凝效率换热器，可以有效减少气体流动阻力，并显著增加冷凝面积，从而提高煤化工原料气的冷凝效率。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种多级串联流道设计的煤化工原料气冷凝效率换热器，包括第一分流层，所述第一分流层的上方设置有设置的第一热流导管，所述第一热流导管的上方设置有第二分流层，所述第二分流层的顶端设置有第二热流导管，所述第二热流导管的顶端设置有第三分流层，所述第一分流层、第二分流层和第三分流层的外侧设置有冷流壁。
3、优选的，所述冷流壁的侧分别设置有第一冷流导管和第二冷流导管，所述冷流壁的两端分别设置有第一开口、第二开口，所述第一开口、第二开口分别与第一冷流导管、第二冷流导管连接。
4、优选的，所述第一分流层上设置有扇形分隔，所述第一分流层的上方设置有多个不规则圆形的第一通气管，所述第一通气管的中央设置有第一热流导管。
5、优选的，所述第二分流层上设置有第一热流分流管，所述第一热流分流管上设置有第一锥形分流段，所述第一锥形分流段一端
6、优选的，所述第三分流层上设置有第二热流分流管，所述第二热流分流管为弧形，所述第二热流分流管内设置有间隔凸起。
7、优选的，所述第一分流层和第二分流层之间、所述第二分流层和第三分流层之间的设置有均设置有形状不规则的热量交换管，所述热量交换管的一侧与冷流壁连接，所述热交换管是有凹槽和凸起组成，所述凹槽和凸起上设置有微粒。
8、优选的，所述第一冷流导管、第二冷流导管的一端分别设置有冷流进口、冷流出口，所述冷流进口和冷流出口设置有连接法兰。
9、一种多级串联流道设计的煤化工原料气冷凝效率换热器的设计方法，包括以下步骤：
10、s1、问题定义与模型建立：首先，确定要研究的流体动力学问题，创建相应的几何模型；
11、s2、网格划分：将流体流动区域划分为离散的单元；
12、s3、方程组与边界条件设定：应用基本的流体动力学方程，纳维-斯托克斯方程来描述流体流动，同时设定流体速度、压力、温度在模拟区域的边界条件和初始条件；
13、s4、数值求解与迭代：使用各种数值方法结合迭代的方法求解方程；
14、s5、结果分析与验证：模拟完成后，生成流体流动和相关物理现象的详细数据，然后，将这些结果与实验数据或理论预测进行比较，以验证模拟的准确性。
15、因此，本专利技术采用上述一种多级串联流道设计的煤化工原料气冷凝效率换热器，，可以有效减少气体流动阻力，并显著增加冷凝面积，从而提高煤化工原料气的冷凝效率。
16、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
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1.一种多级串联流道设计的煤化工原料气冷凝效率换热器，其特征在于，包括第一分流层，所述第一分流层的上方设置有第一热流导管，所述第一热流导管的上方设置有第二分流层，所述第二分流层的顶端设置有第二热流导管，所述第二热流导管的顶端设置有第三热分流层，所述第一分流层、第二分流层和第三分流层的外侧设置有冷流壁。
2.根据权利要求1所述的一种多级串联流道设计的煤化工原料气冷凝效率换热器，其特征在于，所述冷流壁的侧分别设置有第一冷流导管和第二冷流导管，所述冷流壁的两端分别设置有第一开口、第二开口，所述第一开口、第二开口分别与第一冷流导管、第二冷流导管连接。
3.根据权利要求1所述的一种多级串联流道设计的煤化工原料气冷凝效率换热器，其特征在于，所述第一分流层上设置有扇形分隔，所述第一分流层的上方设置有多个不规则圆形的第一通气管，所述第一通气管的中央设置有第一热流导管。
4.根据权利要求1所述的一种多级串联流道设计的煤化工原料气冷凝效率换热器，其特征在于，所述第二分流层上设置有第一热流分流管，所述第一热流分流管上设置有第一锥形分流段，所述第一锥形分流段一端设置有
5.根据权利要求1所述的一种多级串联流道设计的煤化工原料气冷凝效率换热器，其特征在于，所述第三分流层上设置有第二热流分流管，所述第二热流分流管为弧形，所述第二热流分流管内设置有间隔凸起。
6.根据权利要求1所述的一种多级串联流道设计的煤化工原料气冷凝效率换热器，其特征在于，所述第一分流层和第二分流层之间、所述第二分流层和第三分流层之间的设置有均设置有形状不规则的热量交换管，所述热量交换管的一侧与冷流壁连接，所述热交换管是有凹槽和凸起组成，所述凹槽和凸起上设置有微粒。
7.根据权利要求1所述的一种多级串联流道设计的煤化工原料气冷凝效率换热器，其特征在于，所述第一冷流导管、第二冷流导管的一端分别设置有冷流进口、冷流出口，所述冷流进口和冷流出口设置有连接法兰。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种多级串联流道设计的煤化工原料气冷凝效率换热器的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种多级串联流道设计的煤化工原料气冷凝效率换热器，其特征在于，包括第一分流层，所述第一分流层的上方设置有第一热流导管，所述第一热流导管的上方设置有第二分流层，所述第二分流层的顶端设置有第二热流导管，所述第二热流导管的顶端设置有第三热分流层，所述第一分流层、第二分流层和第三分流层的外侧设置有冷流壁。
2.根据权利要求1所述的一种多级串联流道设计的煤化工原料气冷凝效率换热器，其特征在于，所述冷流壁的侧分别设置有第一冷流导管和第二冷流导管，所述冷流壁的两端分别设置有第一开口、第二开口，所述第一开口、第二开口分别与第一冷流导管、第二冷流导管连接。
3.根据权利要求1所述的一种多级串联流道设计的煤化工原料气冷凝效率换热器，其特征在于，所述第一分流层上设置有扇形分隔，所述第一分流层的上方设置有多个不规则圆形的第一通气管，所述第一通气管的中央设置有第一热流导管。
4.根据权利要求1所述的一种多级串联流道设计的煤化工原料气冷凝效率换热器，其特征在于，所述第二分流层上设置有第一热流分流管，所述第一热流分流管上设置有第一锥...
【专利技术属性】
技术研发人员：王雪妮，张其文，亓秀红，
申请(专利权)人：山东晋控明水化工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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