一种自排污高效取热管及自排污高效外取热器的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于换热设备【技术领域】，具体涉及一种自排污高效取热管及自排污高效外取热器，提出的一种自排污高效取热管由汽水混合物套管(4-1)和位于汽水混合物套管内的给水管(4-5)构成；在给水管(4-5)与汽水混合物套管(4-1)之间的环形空腔内设置排污管(4-7)，且排污管(4-7)固定在给水管(4-5)上；排污管(4-7)的下端设置吸污头(4-10），且吸污头(4-10）位于给水管下端出口与管底封头(4-2)之间；吸污头(4-10）上具有多个小孔。本实用新型解决了现有技术中取热管无法有效排除高垢污水的问题，降低了污垢热阻，提高了传热系数和传热效率，减少了取热管爆管现象的发生。
【专利说明】一种自排污高效取热管及自排污高效外取热器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于换热设备【技术领域】，具体涉及一种自排污高效取热管及自排污高效外取热器。
【背景技术】
[0002]在流化床催化反应装置中，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，为控制再生器温度需要，需要设置外取热器(又称催化剂冷却器或粉体冷却器)的方式取出热量，以维持系统热平衡，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，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。
[0003]现有的外取热器有多种型式，如翅片管外取热器，钉头管外取热器等，存在的问题是:取热管无法有效排除水蒸发过程产生的高垢污水，导致取热管及上升管内壁结垢严重，降低传热效果及导致取热管爆管；特别在水质异常时。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提出一种自排污高效取热管及自排污高效外取热器，使其能解决现有技术取热管无法有效排除高垢污水，导致传热效果降低及取热管爆管的问题。
[0005]为完成上述目的本实用新型采用如下技术方案:
[0006]一种自排污高效取热管，所述的取热管为由汽水混合物套管和位于汽水混合物套管内的给水管构成的封闭式结构，形成一个具有独立水-汽回路的传热单元；所述的汽水混合物套管的外表面套置有翅片；所述的翅片垂直于汽水混合物套管的外表面设置，且所述的翅片为纵向设置的多列；所述汽水混合物套管的顶部焊接有汽水混合物套管封盖，底部焊接有管底封头；并在所述的汽水混合物套管上具有汽水混合物出口 ；所述给水管下端与汽水混合物汽水混合物套管管底封头4-2之间的距离为给水管管径的1.(Tl.5倍；所述给水管4-5上端的进水口穿过汽水混合物套管封盖；在所述给水管与汽水混合物套管之间的环形空腔内设置排污管，且所述的排污管固定在所述的给水管上；所述排污管的下端设置吸污头，且所述的吸污头位于给水管下端出口与管底封头之间；所述的吸污头上具有多个小孔；所述排污管的上端穿过汽水混合物套管封盖，位于汽水混合物套管的外部。
[0007]所述翅片的纵截面形状为矩形，且翅片的左右端面上均具有若干个矩形缺槽，且左右端面上的矩形缺槽交错布置。
[0008]—种自排污高效外取热器，包括有壳体和上述取热管；所述的壳体为竖向设置圆筒状结构；所述壳体的顶部设置有封头；所述的壳体上具有气体进口和气体出口 ；所述的壳体内设置有至少一根取热管；所述取热管的上端固定在壳体顶部的封头上，下端与壳体内的导向支架连接；所述的导向支架悬空设置；所述导向支架的下方设置有流化风分布器，且所述的流化风分布器位于壳体内；所述取热管中汽水混合物套管的汽水混合物出口、给水管上端的进水口、排污管的上端位于所述外取热器的外部。
[0009]本实用新型提出的一种自排污高效取热管及自排污高效外取热器，在取热管内设置排污管，解决了现有技术中取热管无法有效排除高垢污水的问题，降低了污垢热阻，提高了传热系数和传热效率，减少了取热管爆管现象的发生；翅片采用带有矩形槽口的翅片，减少了催化剂流动过程中沿纵向通长肋片的爬壁现象，使催化剂流动形成紊流，强化传热。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型外取热器的结构示意图。
[0011]图2为本实用新型中取热管的结构示意图。
[0012]图3是本实用新型中翅片的结构示意图。
[0013]图中:1、气体出口，2、壳体，3、取热管，4、气体进口，5、封头，6、连接套管，7、导向支架，8、流化风分布器，9、排尘口，4-1、汽水混合物套管，4-2、管底封头，4-3、翅片，4-4、定位筋板，4-5、给水管，4-6、汽水混合物套管封盖，4-7、排污管，4-8、汽水混合物出口，4-9、排污管支撑筋板，4-10,吸污头，4-11、限位管。
【具体实施方式】
[0014]结合附图和具体实施例对本实用新型加以说明:
[0015]如图2，一种自排污高效取热管，所述的取热管为由汽水混合物套管4-1和位于汽水混合物套管内的给水管4-5构成的封闭式结构，形成一个具有独立水-汽回路的传热单元；所述的汽水混合物套管4-1的外表面套置有翅片4-3 ;所述的翅片4-3垂直于汽水混合物套管的外表面设置，且所述的翅片4-3为纵向设置的多列；所述汽水混合物套管4-1的顶部焊接在汽水混合物套管封盖4-6上，在汽水混合物套管封盖4-6的下端的汽水混合物套管4-1上焊接有一汽水混合物出口 4-8 ;所述汽水混合物套管4-1的底部焊接有管底封头4-2 ;所述给水管4-5的外壁焊接有若干定位筋板4-4，其保证是给水管4-5处于汽水混合物套管4-1的中心，给水管4-5下端与汽水混合物汽水混合物套管管底封头4-2之间的距离为给水管4-4管径的1.(Tl.5倍；所述给水管4-5上端的进水口穿过汽水混合物套管封盖4-6 ;在所述给水管4-5与汽水混合物套管4-1之间的环形空腔内设置排污管4-7，所述的排污管4-7通过排污管支撑筋板4-9与给水管4-5焊接连接；所述排污管4-7的下端设置吸污头4-10，且所述的吸污头4-10位于给水管下端出口与管底封头4-2之间；所述的吸污头4-10上具有多个小孔；所述排污管的上端穿过汽水混合物套管封盖4-6，位于汽水混合物套管4-1的外部。所述结合图3，所述的翅片4-3的纵截面形状为矩形，且翅片4-3的左右端面上均具有若干个矩形缺槽，且左右端面上的矩形缺槽交错布置。
[0016]如图1所示，一种自排污高效外取热器，所述的自排污高效外取热器具有壳体2 ；所述的壳体2为竖向设置圆筒状结构；所述壳体2的顶部设置有封头5 ;所述的壳体2上具有气体进口 4和气体出口 I ;所述的壳体2内设置有至少一根取热管3 ;每一根取热管3为封闭式结构；所述取热管3的上端固定在壳体顶部的封头5上，下端与壳体内的导向支架7连接；所述的导向支架7悬空设置；所述导向支架7的下方设置有流化风分布器8，且所述的流化风分布器8位于壳体2内。所述取热管中汽水混合物套管的汽水混合物出口 4-8、给水管4-5上端的进水口、排污管的上端位于所述外取热器的外部。[0017]使用过程中，从外部来的高温含固体颗粒的气体从气体进口 4进入外取热器，在外取热器内形成一段密相床层；流化风空气通过流化风分布器8进入密相床层，使固体颗粒处于流化状态，以增强高温固体颗粒对取热管3的放热作用；放热冷却后的固体颗粒通过气体出口 I排出，从而完成含固体颗粒气体在外取热器中的冷却过程；然后给每根取热管3内的给水管4-5通冷却水，冷却水在给水管4-5内向下流动，再由给水管4-5下端出口流出，进入给水管4-5与汽水混合物套管4-1之间的环形空间并向上流动，吸收放热介质(管外的气体)放出的热量，生成的汽水混合物由汽水混合物套管4-1上部的汽水混合物出口 4-8流出；水蒸发过程中析出的固体颗粒物及高盐水会沉积在汽水混合物套管管底封头4-2和吸污头4-10区域，由于吸污管出口外压力低，固体颗粒物及高盐水通过吸污头4-10上开的小孔排出，吸污头上所吸附的固体颗粒物通过控制较高的流速或反冲洗，将固体颗粒携带走，从而达到防治内壁结垢的目的。
[0018]在上述操作过程中，每根取热管3各自构成一个具有独立的水-汽回路的传热单元。高温含固体颗粒的气体的能量就这样通过取热管3产生的汽水混合物被不断取走。
[0019]本实用新型的自排污高效外取热器，主要用于石油加工行业的重油催化裂化装置，以及与其工艺过程类似的其它催化裂化装置，例如MTO (甲醇转化制烯烃)装置、HCC (重油直接裂解制烯烃)装置；还可以应用于具有相似要求的其它热传递场所。
【权利要求】
1.一种自排污高效取热管，所述的取热管为由汽水混合物套管(4-1)和位于汽水混合物套管内的给水管(4-5)构成的封闭式结构，形成一个具有独立水-汽回路的传热单元；所述的汽水混合物套管(4-1)的外表面套置有翅片(4-3);所述的翅片(4-3)垂直于汽水混合物套管的外表面设置，且所述的翅片(4-3)为纵向设置的多列；所述汽水混合物套管的顶部焊接有汽水混合物套管封盖(4-6)，底部焊接有管底封头(4-2);所述的汽水混合物套管上具有汽水混合物出口(4-8);所述给水管下端与汽水混合物汽水混合物套管管底封头(4-2)之间的距离为给水管(4-4)管径的1.(Tl.5倍；所述给水管(4-5)上端的进水口穿过汽水混合物套管封盖(4-6);其特征在于:在所述给水管(4-5)与汽水混合物套管(4-1)之间的环形空腔内设置排污管(4-7)，且所述的排污管(4-7)固定在所述的给水管(4-5)上；所述排污管(4-7)的下端设置吸污头(4-10)，且所述的吸污头(4-10)位于给水管下端出口与管底封头(4-2)之间；所述的吸污头(4-10)上具有多个小孔；所述的翅片(4-3)的纵截面形状为矩形，且翅片(4-3)的左右端面上均具有若干个矩形缺槽，且左右端面上的矩形缺槽交错布置。
2.一种自排污高效外取热器，包括有壳体(2)和权利要求1所述的取热管(3);所述的壳体⑵为竖向设置圆筒状结构；所述壳体⑵的顶部设置有封头(5);所述的壳体(2)上具有气体进口(4)和气体出口(I);所述的壳体(2)内设置有至少一根取热管(3)，所述取热管(3)的上端固定在壳体顶部的封头(5)上，下端与壳体内的导向支架(7)连接；所述的导向支架(7)悬空设置；所述导向支架(7)的下方设置有流化风分布器(8)，且所述的流化风分布器(8)位于壳体(2)内；所述取热管中汽水混合物套管(4-1)的汽水混合物出口、给水管(4-5) 4-5上端的进水口、排污管(4-7)的上端位于所述外取热器的外部。
【文档编号】F28D13/00GK203479111SQ201320411665
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年7月11日 优先权日:2013年7月11日
【发明者】许永伟, 程高锋 申请人:洛阳瑞昌石油化工设备有限公司