本實(shí)用新型涉及化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于煙氣熱交換器的熱能緩釋裝置。
背景技術(shù):
裂解爐是用于烴類(lèi)裂解制乙烯及其聯(lián)產(chǎn)品的一種生產(chǎn)設(shè)備,為目前世界上大型石油化工廠所普遍采用?,F(xiàn)有技術(shù)中,經(jīng)裂解爐排除的煙氣普遍需通過(guò)煙氣熱交換器(又稱(chēng)為煙氣換熱器)降低熱量,再經(jīng)過(guò)后續(xù)的除塵處理。煙氣熱交換器是一種利用高溫氣體的熱量加熱低溫液體的換熱設(shè)備,換熱器中的熱管一般由管殼和內(nèi)部工作液體組成,管殼采用鋼制、抽真空的密閉管殼,固定連接在位于換熱器底部的管板上。
裂解爐排出的高溫?zé)煔饨?jīng)熱交換器時(shí),因溫度過(guò)高和廢氣中的粗顆粒沖刷,極易導(dǎo)致熱交換器的換熱管與管板焊接接頭變形而泄漏,進(jìn)而導(dǎo)致整臺(tái)煙氣熱交換器使用壽命縮短,基于這種原因,現(xiàn)有技術(shù)的煙氣熱交換器一般使用壽命僅為2~3年。同時(shí),上述泄露問(wèn)題還影響了整個(gè)工藝流程的效率,需頻繁停止作業(yè)更換設(shè)備,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,浪費(fèi)資金。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)缺陷,提供一種用于煙氣熱交換器的熱能緩釋裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)的煙氣熱交換器在直接接受裂解爐所排出高溫?zé)煔獾那闆r下,因煙氣溫度過(guò)高及粗顆粒沖刷作用導(dǎo)致?lián)Q熱管與管板焊接接頭變形、泄漏的技術(shù)問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種用于煙氣熱交換器的熱能緩釋裝置,包括變徑管,小徑端口,大徑端口,直管,鏤空板,碳磚層,通孔,第一旁路管,煙氣熱交換器,管板,換熱管,第二旁路管,其中變徑管的兩端分別為小徑端口和大徑端口,直管一端固定連接在大徑端口上、另一端固定連接在煙氣熱交換器底端,煙氣熱交換器具有一空腔,管板固定連接在所述空腔的下端,換熱管有若干根,所述換熱管位于所述空腔中,所述換熱管與管板固定連接,所述換熱管的下端口位置低于管板,鏤空板固定連接在直管中,碳磚層的下表面與鏤空板的上表面相貼合,碳磚層的上表面與管板 的下表面相貼合,所述碳磚層上具有若干通孔,所述通孔的數(shù)量、位置與換熱管下端口的數(shù)量、位置一一對(duì)應(yīng),第一旁路管固定連接在直管的管壁上,第二旁路管固定連接在煙氣熱交換器的側(cè)壁上。
作為優(yōu)選,所述碳磚層的厚度為40~80mm。
作為優(yōu)選,還包括第三旁路管,所述第三旁路管固定連接在變徑管的管壁上。
作為優(yōu)選,所述第三旁路管的數(shù)量為2個(gè)。
作為優(yōu)選,鏤空板的下表面上附著有篩網(wǎng)。
作為優(yōu)選,所述通孔的直徑為換熱管內(nèi)徑的2/3。
本實(shí)用新型依托于煙氣熱交換器設(shè)計(jì),需安裝于煙氣熱交換器上發(fā)揮作用。在以上技術(shù)方案中,所述小徑端口是指變徑管直徑較小一端的端口;所述大徑端口是指變徑管直徑較大一端的端口;鏤空板是指表面上具有若干孔洞、形成鏤空模式的板狀物,一方面用于固定碳磚、另一方面運(yùn)行氣流順暢通過(guò);所述管板是指用于固定換熱管的常規(guī)版狀物。
本實(shí)用新型提供了一種用于煙氣熱交換器的熱能緩釋裝置,該技術(shù)方案將現(xiàn)有技術(shù)中熱煙氣直接由裂解爐通入煙氣熱交換器的模式加以改進(jìn),在裂解爐和煙氣熱交換器之間加裝了用于緩釋、吸收熱量的裝置。該裝置設(shè)置了兩端分別連接煙氣熱交換器和裂解爐的管路,在管路中加裝了鏤空板并在鏤空板上設(shè)置了碳磚層,碳磚層上表面與固定換熱管的管板相貼合,由于換熱管下端口低于管板,因此換熱管下端口可伸入至碳磚層中。在此基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型在碳磚層上開(kāi)設(shè)了與換熱管數(shù)量、位置一一對(duì)應(yīng)的通孔,從而使熱煙氣先經(jīng)碳磚儲(chǔ)能緩釋后,再進(jìn)入換熱管,溫度和流量得到高效緩釋?zhuān)瑩Q熱管得到有效的緩沖保護(hù),換熱管與管板焊接接頭不會(huì)驟然受高溫而變形泄漏。
本實(shí)用新型利用碳磚耐高溫、儲(chǔ)能作用,減緩煙氣沖刷過(guò)程中同時(shí)吸熱、儲(chǔ)能,然后作用到管板與換熱管上,將熱量緩慢釋放,避免了高溫?zé)煔庠斐蓳Q熱器內(nèi)的水瞬間汽化造成局部過(guò)熱膨脹。在優(yōu)選技術(shù)方案中,限定40~80mm的碳磚層厚度能強(qiáng)制將高溫?zé)煔鈿饬魃仙綋Q熱管高度40mm以上部位,以免對(duì)管板及換熱管直接沖刷造成磨損;限定通孔的直徑為換熱管內(nèi)徑的2/3是兼顧煙氣進(jìn)入熱交換器后的初始流速與系統(tǒng)壓力而設(shè)置的;在鏤空板下表面設(shè)置篩網(wǎng)可以在一定程度上濾除大顆粒雜質(zhì),以降低氣流對(duì)熱交換器內(nèi)部的磨損。
通過(guò)本實(shí)用新型用于煙氣熱交換器的熱能緩釋裝置,整臺(tái)設(shè)備使用壽命從原來(lái)的2~3年提高到10年及10年以上,生產(chǎn)效率大大提高;不會(huì)頻繁停車(chē)停工,提高了整個(gè)工藝流程生產(chǎn)效益和質(zhì)量,降低了生產(chǎn)成本,減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,增加了產(chǎn)能產(chǎn)值。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型用于煙氣熱交換器的熱能緩釋裝置在整體工藝設(shè)備中的位置示意圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1中用于煙氣熱交換器的熱能緩釋裝置的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中
1、變徑管 2、小徑端口 3、大徑端口 4、直管
5、鏤空板 6、碳磚層 7、通孔 8、第一旁路管
9、煙氣熱交換器 10、管板 11、換熱管 12、第二旁路管
13、第三旁路管 14、裂解爐 15、本實(shí)用新型用 16、蒸汽出口
于煙氣熱交換器
的熱能緩釋裝置
17、旋風(fēng)分離器 18、布袋除塵器
具體實(shí)施方式
以下將對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。為了避免過(guò)多不必要的細(xì)節(jié),在以下實(shí)施例中對(duì)屬于公知的結(jié)構(gòu)或功能將不進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實(shí)施例中所使用的近似性語(yǔ)言可用于定量表述,表明在不改變基本功能的情況下可允許數(shù)量有一定的變動(dòng)。除有定義外,以下實(shí)施例中所用的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域技術(shù)人員普遍理解的相同含義。
實(shí)施例1
一種用于煙氣熱交換器的熱能緩釋裝置,包括變徑管1,小徑端口2,大徑端口3,直管4,鏤空板5,碳磚層6,通孔7,第一旁路管8,煙氣熱交換器9,管板10,換熱管11,第二旁路管12,其中變徑管1的兩端分別為小徑端口2和大徑端口3,直管4一端固定連接在大徑端口3上、另一端固定連接在煙氣熱交換器9底端,煙氣熱交換器9具有一空腔,管板10固定連接在所述空腔的下端, 換熱管11有若干根,所述換熱管11位于所述空腔中,所述換熱管11與管板10固定連接,所述換熱管11的下端口位置低于管板10,鏤空板5固定連接在直管4中,碳磚層6的下表面與鏤空板5的上表面相貼合,碳磚層6的上表面與管板10的下表面相貼合,所述碳磚層6上具有若干通孔7,所述通孔7的數(shù)量、位置與換熱管11下端口的數(shù)量、位置一一對(duì)應(yīng),第一旁路管8固定連接在直管4的管壁上,第二旁路管12固定連接在煙氣熱交換器9的側(cè)壁上。
在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,滿足以下條件:
所述碳磚層6的厚度為40mm。
還包括第三旁路管13,所述第三旁路管13固定連接在變徑管1的管壁上。
所述第三旁路管13的數(shù)量為2個(gè)。
鏤空板5的下表面上附著有篩網(wǎng)。
所述通孔7的直徑為換熱管11內(nèi)徑的2/3。
實(shí)施例2
一種用于煙氣熱交換器的熱能緩釋裝置,包括變徑管1,小徑端口2,大徑端口3,直管4,鏤空板5,碳磚層6,通孔7,第一旁路管8,煙氣熱交換器9,管板10,換熱管11,第二旁路管12,其中變徑管1的兩端分別為小徑端口2和大徑端口3,直管4一端固定連接在大徑端口3上、另一端固定連接在煙氣熱交換器9底端,煙氣熱交換器9具有一空腔,管板10固定連接在所述空腔的下端,換熱管11有若干根,所述換熱管11位于所述空腔中,所述換熱管11與管板10固定連接,所述換熱管11的下端口位置低于管板10,鏤空板5固定連接在直管4中,碳磚層6的下表面與鏤空板5的上表面相貼合,碳磚層6的上表面與管板10的下表面相貼合,所述碳磚層6上具有若干通孔7,所述通孔7的數(shù)量、位置與換熱管11下端口的數(shù)量、位置一一對(duì)應(yīng),第一旁路管8固定連接在直管4的管壁上,第二旁路管12固定連接在煙氣熱交換器9的側(cè)壁上。
在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,滿足以下條件:
所述碳磚層6的厚度為80mm。
實(shí)施例3
一種用于煙氣熱交換器的熱能緩釋裝置,包括變徑管1,小徑端口2,大徑端口3,直管4,鏤空板5,碳磚層6,通孔7,第一旁路管8,煙氣熱交換器9, 管板10,換熱管11,第二旁路管12,其中變徑管1的兩端分別為小徑端口2和大徑端口3,直管4一端固定連接在大徑端口3上、另一端固定連接在煙氣熱交換器9底端,煙氣熱交換器9具有一空腔,管板10固定連接在所述空腔的下端,換熱管11有若干根,所述換熱管11位于所述空腔中,所述換熱管11與管板10固定連接,所述換熱管11的下端口位置低于管板10,鏤空板5固定連接在直管4中,碳磚層6的下表面與鏤空板5的上表面相貼合,碳磚層6的上表面與管板10的下表面相貼合,所述碳磚層6上具有若干通孔7,所述通孔7的數(shù)量、位置與換熱管11下端口的數(shù)量、位置一一對(duì)應(yīng),第一旁路管8固定連接在直管4的管壁上,第二旁路管12固定連接在煙氣熱交換器9的側(cè)壁上。
以上對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型。凡在本實(shí)用新型的申請(qǐng)范圍內(nèi)所做的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。