本实用新型属于化工换热设备长周期运行领域，涉及一种中心管式外循环流化床换热器。广泛应用于解决传统外循环流化床换热器固体颗粒不能充分循环的技术问题。
背景技术：
换热器在石油、化工、能源等行业被广泛使用。然而随着使用时间增加，换热器内不可避免存在污垢粘附现象，从而导致换热器换热效率降低，阻力增加，影响换热器正常运行。
外循环流化床换热器作为一种新型换热器，具有换热效果好，运行时间长的显著优点。
固体颗粒能否在外循环流化床换热器内充分循环是外循环流化床换热器能否正常运行的前提条件，也是制约外循环流化床换热器大规模应用的瓶颈。传统外循环流化床换热器中下降管和分离器一路管路阻力小，固体颗粒往往在下降管内被向上的液相托住，形成短路，造成固体颗粒无法充分循环，因而影响了外循环流化床换热器的正常使用。
文献US6350928公开了一种外循环流化床换热器，文献US5676201公开了另一种外循环流化床换热器。上述流化床换热器没有设置明确的固体颗粒循环构件，从而导致效果不佳，甚至不能正常运行。
本实用新型提供一种中心管式外循环流化床换热器，有针对性的解决了上述问题。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中外循环流化床换热器固体颗粒不能充分循环的问题，提供一种中心管式外循环流化床换热器。该中心管式外循环流化床换热器能够实现固体颗粒充分循环。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：一种中心管式外循环流化床换热器，主要包括加料罐1、加料口2、分离罐3、分离罐变径段4、换热器5、单向阀Ⅰ6、滤网7、液体储槽8、泵9、单向阀Ⅱ10、中心管11、中心管变径段12、单向阀Ⅲ13、补充管14；其中，加料罐1连接分离罐3，分离罐变径段4连接换热器5，换热器5接入分离罐3，分离罐3连接液体储槽8，液体储槽8经过泵9后分成两路，一路连接中心管11，另一路连接补充管14。
上述技术方案中，所述中心管11管径为25mm～50mm，深度与分离罐变径段4大口平齐。
上述技术方案中，所述中心管变径段12大口直径同中心管11管径，小口直径为中心管11管径的0.4～0.6倍，高度为30mm～50mm。
上述技术方案中，所述分离罐变径段4大口直径为中心管11管径的3～5倍，小口直径为分离罐变径段4大口直径的0.5～0.7倍，高度与中心管变径段12相同。
上述技术方案中，所述补充管14管径为6mm～8mm，补充管14与水平方向成的锐角角度为30～60°，插入分离罐3的长度大于等于10mm，当中心管变径段12和分离罐变径段4之间产生固体颗粒架桥堵塞时，开启补充管14，利用水流疏通堵塞。
上述技术方案中，所述滤网7安装在从换热器5引入分离罐3的管路之上，滤网7孔径为0.1～1mm，距离分离罐3顶部50～80mm。
上述技术方案中，所述换热器5为立式列管式换热器。
上述技术方案中，所述单向阀Ⅰ6安装在换热器5到分离罐3的管路上，流向为从换热器5到分离罐3。
上述技术方案中，所述单向阀Ⅱ10安装在泵9到中心管11的管路上，流向为从泵9到中心管11。
上述技术方案中，所述单向阀Ⅲ13安装在泵9到补充管14的管路上，流向为从泵9到补充管14。
上述技术方案中，所述泵9为液体输送泵，优选离心泵。
上述技术方案中，所述分离罐3中积料高度超过分离罐变径段4高度。
采用本实用新型的技术方案，通过采用一种中心管式外循环流化床换热器，取得了固体颗粒连续稳定循环100小时以上的较好技术效果。
附图说明
图1为本实用新型所述中心管式外循环流化床换热器示意图。
图1中，1为加料罐；2为加料口；3为分离罐；4为分离罐变径段；5为换热器；6为单向阀Ⅰ；7为滤网；8为液体储槽；9为泵；10为单向阀Ⅱ；11为中心管；12为中心管变径段；13为单向阀Ⅲ；14为补充管。
加料罐1和分离罐3相连，分离罐变径段4和换热器5相连，换热器5接入分离罐3，分离罐3和液体储槽8相连，液体储槽8经泵9后分成两路，一路连接中心管11，另一路连接补充管14。
固体颗粒从加料罐1加入，在分离罐3内积料，在中心管11中的液相推动下，固体颗粒经过换热器5进入分离罐3完成循环，液相从滤网7出来，进入液体储槽8，经过泵9后分成两路，一路进入中心管11完成循环，另一路进入补充管14。
下面通过实施例和对比例对本实用新型作进一步阐述，但本实用新型的方法并不仅限于此。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本实用新型的方法。
【实施例1】
采用图1所示中心管式外循环流化床换热器。该流化床换热器内设123根换热列管，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm，管子呈正三角形排列。中心管管径25mm，中心管变径段小口直径10mm，高度30mm。分离罐变径段大口直径75mm，小口直径38mm，补充管管径6mm，与水平方向成30°角，插入分离罐10mm。滤网孔径0.1mm，距离分离罐顶部50mm。固体颗粒选用平均粒径2mm的玻璃珠，液相为水，选用离心泵。该条件下固体颗粒可以实现充分循环，连续稳定循环100小时后，固体颗粒循环状况没有改变。
【实施例2】
采用图1所示中心管式外循环流化床换热器。该流化床换热器内设123根换热列管，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm，管子呈正三角形排列。中心管管径25mm，中心管变径段小口直径10mm，高度30mm。分离罐变径段大口直径75mm，小口直径38mm，补充管管径6mm，与水平方向成30°角，插入分离罐10mm。滤网孔径0.1mm，距离分离罐顶部80mm。固体颗粒选用平均粒径2mm的玻璃珠，液相为水，选用离心泵。该条件下固体颗粒可以实现充分循环，连续稳定循环100小时后，固体颗粒循环状况没有改变。
【实施例3】
采用图1所示中心管式外循环流化床换热器。该流化床换热器内设123根换热列管，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm，管子呈正三角形排列。中心管管径25mm，中心管变径段小口直径10mm，高度30mm。分离罐变径段大口直径75mm，小口直径38mm，补充管管径6mm，与水平方向成30°角，插入分离罐20mm。滤网孔径0.1mm，距离分离罐顶部50mm。固体颗粒选用平均粒径2mm的玻璃珠，液相为水，选用离心泵。该条件下固体颗粒可以实现充分循环，连续稳定循环100小时后，固体颗粒循环状况没有改变。
【实施例4】
采用图1所示中心管式外循环流化床换热器。该流化床换热器内设123根换热列管，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm，管子呈正三角形排列。中心管管径25mm，中心管变径段小口直径10mm，高度50mm。分离罐变径段大口直径75mm，小口直径38mm，补充管管径6mm，与水平方向成30°角，插入分离罐10mm。滤网孔径0.1mm，距离分离罐顶部50mm。固体颗粒选用平均粒径2mm的玻璃珠，液相为水，选用离心泵。该条件下固体颗粒可以实现充分循环，连续稳定循环100小时后，固体颗粒循环状况没有改变。
【实施例5】
采用图1所示中心管式外循环流化床换热器。该流化床换热器内设123根换热列管，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm，管子呈正三角形排列。中心管管径25mm，中心管变径段小口直径10mm，高度30mm。分离罐变径段大口直径75mm，小口直径38mm，补充管管径6mm，与水平方向成30°角，插入分离罐10mm。滤网孔径1mm，距离分离罐顶部50mm。固体颗粒选用平均粒径2mm的玻璃珠，液相为水，选用离心泵。该条件下固体颗粒可以实现充分循环，连续稳定循环100小时后，固体颗粒循环状况没有改变。
【实施例6】
采用图1所示中心管式外循环流化床换热器。该流化床换热器内设123根换热列管，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm，管子呈正三角形排列。中心管管径25mm，中心管变径段小口直径10mm，高度30mm。分离罐变径段大口直径75mm，小口直径38mm，补充管管径6mm，与水平方向成60°角，插入分离罐10mm。滤网孔径0.1mm，距离分离罐顶部50mm。固体颗粒选用平均粒径2mm的玻璃珠，液相为水，选用离心泵。该条件下固体颗粒可以实现充分循环，连续稳定循环100小时后，固体颗粒循环状况没有改变。
【实施例7】
采用图1所示中心管式外循环流化床换热器。该流化床换热器内设123根换热列管，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm，管子呈正三角形排列。中心管管径25mm，中心管变径段小口直径10mm，高度30mm。分离罐变径段大口直径75mm，小口直径38mm，补充管管径8mm，与水平方向成30°角，插入分离罐10mm。滤网孔径0.1mm，距离分离罐顶部50mm。固体颗粒选用平均粒径2mm的玻璃珠，液相为水，选用离心泵。该条件下固体颗粒可以实现充分循环，连续稳定循环100小时后，固体颗粒循环状况没有改变。
【实施例8】
采用图1所示中心管式外循环流化床换热器。该流化床换热器内设123根换热列管，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm，管子呈正三角形排列。中心管管径25mm，中心管变径段小口直径10mm，高度30mm。分离罐变径段大口直径75mm，小口直径52mm，补充管管径6mm，与水平方向成30°角，插入分离罐10mm。滤网孔径0.1mm，距离分离罐顶部50mm。固体颗粒选用平均粒径2mm的玻璃珠，液相为水，选用离心泵。该条件下固体颗粒可以实现充分循环，连续稳定循环100小时后，固体颗粒循环状况没有改变。
【实施例9】
采用图1所示中心管式外循环流化床换热器。该流化床换热器内设123根换热列管，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm，管子呈正三角形排列。中心管管径25mm，中心管变径段小口直径10mm，高度30mm。分离罐变径段大口直径125mm，小口直径63mm，补充管管径6mm，与水平方向成30°角，插入分离罐10mm。滤网孔径0.1mm，距离分离罐顶部50mm。固体颗粒选用平均粒径2mm的玻璃珠，液相为水，选用离心泵。该条件下固体颗粒可以实现充分循环，连续稳定循环100小时后，固体颗粒循环状况没有改变。
【实施例10】
采用图1所示中心管式外循环流化床换热器。该流化床换热器内设123根换热列管，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm，管子呈正三角形排列。中心管管径25mm，中心管变径段小口直径15mm，高度30mm。分离罐变径段大口直径75mm，小口直径38mm，补充管管径6mm，与水平方向成30°角，插入分离罐10mm。滤网孔径0.1mm，距离分离罐顶部50mm。固体颗粒选用平均粒径2mm的玻璃珠，液相为水，选用离心泵。该条件下固体颗粒可以实现充分循环，连续稳定循环100小时后，固体颗粒循环状况没有改变。
【实施例11】
采用图1所示中心管式外循环流化床换热器。该流化床换热器内设123根换热列管，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm，管子呈正三角形排列。中心管管径50mm，中心管变径段小口直径20mm，高度30mm。分离罐变径段大口直径150mm，小口直径75mm，补充管管径6mm，与水平方向成30°角，插入分离罐10mm。滤网孔径0.1mm，距离分离罐顶部50mm。固体颗粒选用平均粒径2mm的玻璃珠，液相为水，选用离心泵。该条件下固体颗粒可以实现充分循环，连续稳定循环100小时后，固体颗粒循环状况没有改变。
【对比例】
采用传统外循环流化床换热器。该流化床换热器内设123根换热列管，每根管长1000mm，管径为Φ22×1.5mm，管子呈正三角形排列。固体颗粒选用平均粒径2mm的玻璃珠，液相为水，选用离心泵。该条件下固体颗粒无法实现循环。