浆态床反应器取热装置的制作方法

本实用新型涉及煤化工设备技术领域，具体涉及一种浆态床反应器取热装置。

背景技术：

我国做为发展中国家，随着经济的发展，人们对能源的需求会越来越大，尤其一次能源(石油、煤炭、天然气等)。而世界所探明的石油存储量是有限，为了解决石油问题，迫切需要有其它能源代替，因此合成油技术在二十世纪成为化工领域的焦点。目前，合成油技术主要有三种，分别是GTL(gas to liquid)、CTL(carbon to liquid)、BTL(botanic to liquid)。目前比较成熟的技术是GTL.合成油技术。合成油技术的关键是浆态床费-托合成油反应器，对于工业化反应器来说核心设备为浆态床反应器。浆态床结构主要由三部分组成即设备壳体、取热装置和气体分布器。取热装置是浆态床反应器的核心部分，取热装置的合理性和高效性是影响反应器反应效率的关键因素。

授权公告号为CN203663810U(申请号为201320890510.1)的中国实用新型专利《三相浆态床取热单元》，其中公开的取热单元包括：立式套管，其底端封闭，顶端具有出口；设置于该立式套管内部的下降管，下降管顶部具有入口，底部插入至该立式套管的封闭的底端上方；立式套管与下降管之间具有环空隙，以形成允许流体先从中部下降管下降、再从周围环空隙上升的流道；至少一个上升支管，一端从该立式套管的下部环空隙中延伸出，另一端汇入该立式套管的上部环空隙，以使该上升支管与该立式套管形成并联上升管路。该浆态床取热单元的结构相对复杂，尺寸过大，容易造成局部高温，并且中间套管内的上升管和外部上升管内的气体分布不均匀，换热量难以计算温度不易控制。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种取热管束总体结构偏小、容易布置和安装、温度容易控制的浆态床反应器取热装置。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种浆态床反应器取热装置，包括下降管和多根上升管，所述下降管的上端形成锅炉水入口，其特征在于：还包括集汽室和分液室，所述下降管和各根上升管的下端分别与所述分液室相连通，各上升管的上端分别与所述集汽室相连通，所述集汽室上还开设有蒸汽出口。

为了方便安装固定下降管和各上升管，还包括多个间隔设置的连接板，所述下降管和各根上升管分别穿设在各连接板中。

为了方便测试和检修，所述分液室的下端面上还设置有一能够启闭的排净口。

为了方便安装，所述分液室的下端面上连接有一定位销。

方便地，所述蒸汽出口开设在所述集汽室的上端面上，所述蒸汽出口上连接有出汽管。

优选地，所述下降管的下端连接在所述分液室的上端面的中心，各上升管的下端连接在所述分液室的上端面上并均匀的分布在下降管的外周。

优选地，所述下降管自上而下包括锅炉水入口段和主体段，所述下降管的主体段与各上升管平行设置。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型中浆态床反应器取热装置采用了集汽室和分液室的结构，从而方便了下降管和多根上升管的分布安装、安装结构简单，安装技术要求低，零部件数少且检修方便，加工容易，制造成本低。此外可以控制单根上升管的气量和气速，进而容易控制反应器内部温度。

附图说明

图1为本实用新型实施例中浆态床反应器取热装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中浆态床反应器取热装置的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1和图2所示，本实施例中的浆态床反应器取热装置，包括出汽管7、集汽室3、下降管1、多根上升管2、分液室4、多个连接板5和定位销6。

其中下降管1包括锅炉水入口段和主体段，锅炉水入口段的上端形成锅炉水入口11。下降管1的主体段与各上升管2平行设置，下降管1和各上升管2分别穿过各个间隔设置的连接板5并焊接在连接板5上，连接板5的长度和厚度根据其自身刚度和强度要求确定，通过连接板5实现下降管1和各上升管2的固定安装。上升管2是数量根据出汽量计算确定，一般可采用5～20根上升管2，上升管2的直径则根据换热量、上升管2长度和上升管2数确定，一般上升管2的直径为40mm～250mm。上升和下降管1长度L则根据换热面积和设备实际尺寸确定，一般L＝2000mm～50000mm。下降管1的直径一般根据进水量计算确定，一般下降管1的直径取40mm～150mm。本实施例中下降管1采用直径为DN100的管子，而上升管2则采用直径为DN80的管子。

本实施例中的出汽管7和集汽室3均采用内部具有空腔容器，可以根据需要设计成方形，圆形或椭圆形，其大小根据与其连接的上升管2的数量有关。本实施例中的出汽管7和集汽室3则取标准椭圆封头对焊而成。

下降管1和各根上升管2的下端分别与分液室4相连通，其中下降管1的下端连接在分液室4的上端面的中心，各上升管2均匀分布在下降管1外周并连接在分液室4的上端面上，各上升管2的上端连接在集汽室3的下端面上以与集汽室3相连通。集汽室3的上端面还开设有蒸汽出口，该蒸汽出口上连接一出汽管7，出汽管7的直径一般为DN200～DN400。

为了方便对浆态床反应器取热装置进行测试和停机检修，分液室4的下端面上还设置有一能够启闭的排净口41。该排净口41可以为M24～36mm的螺塞孔，用来排除取积液。

定位销6连接分液室4的下端面上，以方便浆态床反应器取热装置的安装，定位销6的直径可以为25mm～100mm，长度则根据下部支撑结构确定。

该浆态床反应器取热装置的工作过程为：锅炉水自锅炉水入口11进入到下降管1并流至分液室4内，进而锅炉水经过分液室4的分液作用分别进入到各上升管2内，在次过程中，个上升管2吸收外部的热量，进而形成水蒸气进入至集汽室3中，并经过出汽管7排出。如此循环进行取热工作。当需要对浆态床反应器取热装置进行测试和停机检修时，则打开排净口41，将下降管1、各上升管2、分液室4内的锅炉水自排净口41排出。