[实用新型]一种用于煤化工的双套管急冷换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及大型急冷换热设备技术领域，特别是涉及一种用于煤化工的双套管急冷换热器。

背景技术

在石油炼制与化工、煤化工等领域，采用急冷换热器对工艺介质进行急冷是关键工艺之一，急冷换热器将工艺介质迅速冷却能够终止二次反应以减少烃类损失，还能够回收工艺介质中的热量以回收高位热能。

目前，急冷换热器一般为结构较为简单、换热性能较好的双套管换热器，双套管换热器包括换热外管和套设于换热外管内的换热内管，换热外管和换热内管组成换热套管，换热套管的换热过程为高温的工艺介质在换热内管流过，冷却介质在换热内管与换热外管之间的间隙流过，由于高温工艺介质和冷却介质的流向是相反的，且冷却介质能够完全包围住换热内管，因而能够快速急冷高温工艺介质。

在煤化工领域的双套管换热器运行时，流经换热套管的高温工艺介质会在换热套管的内壁上产生结焦现象，同时由于夹带固体颗粒也会对换热套管的内壁造成磨损，并且结焦和磨损是同时进行的，因此，只有当换热套管的结焦速度和磨损速度基本相等时，换热器才能持续的运行下去，进而才能满足长周期运行的需求。

现有技术中，高温工艺介质从传输管线进入双套管换热器的入口管腔体时，由于传输管线的空间较小，而双套管换热器的入口管腔体空间很大，这样高温工艺介质在进入双套管换热器的布管区时会产生严重的分配不均匀问题，也即是位于布管区中间的换热套管的流速较高，而位于布管区周边的换热套管的流速较低。高流速的工艺介质虽然在管壁上的结焦比较少，但却会造成管壁的严重磨损，甚至由于磨损速度远远大于结焦速度而将管壁磨穿，进而造成工艺介质的泄露，同样的，低流速的工艺介质虽然能减少管壁的磨损，但却会在管壁上产生严重的结焦现象，甚至会因为结焦严重而把换热套管堵死，进而导致急冷换热器不能正常运行，这将缩短急冷换热器的运行周期。

之外，现有的双套管换热器，在其换热套管的入口处为防止高温的工艺介质将其烧坏，一般在此位置设计有保护短管，如中国专利CN00251219公开了一种双套管急冷锅炉，其具体结构为在换热套管的入口端设置保护短管，但是该保护短管伸出换热套管的长度较短，进而不能完全遮盖住换热套管的入口端，这样部分高温的工艺介质还会与换热套管接触，进而产生局部过热现象，这样会大大降低换热套管的使用寿命，严重时甚至会将换热套管烧坏，这同样会缩短换热器的运行周期。

发明内容

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种能够避免换热套管局部产生过热、延长运行周期的用于煤化工的双套管急冷换热器。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

提供了一种用于煤化工的双套管急冷换热器，包括换热内管和换热外管，还包括入口保护装置，所述入口保护装置包括插入所述换热内管入口端的第一管段和伸出所述换热内管入口端的第二管段，所述第一管段的外壁紧贴所述换热内管的内壁，相邻两个所述第二管段之间填充有耐火浇注料。

其中，相邻两个所述换热内管的入口端之间填充有陶瓷纤维。

其中，所述第一管段与所述第二管段连接处设有向管外延伸的凸台，所述凸台卡设于所述换热内管的入口端面。

其中，所述第一管段的出口端的口径随工艺介质的流动方向逐渐扩大呈喇叭状设置。

其中，还包括入口管腔体，所述第二管段的入口端伸入所述入口管腔体内，所述入口管腔体内设有用于将高温工艺介质进行均匀分配的流体均配装置。

其中，所述流体均配装置呈格栅状设置，所述流体均配装置为平铺设置。

其中，所述流体均配装置包括开设有固定孔的支撑钢板和穿设于所述固定孔的钢杆。

其中，所述入口管腔体的内壁设有耐高温、耐磨损的保温层。

其中，所述换热内管沿其长度方向设有用于实时检测壁厚的壁厚检测装置。

其中，所述换热内管的内壁设有防高温冲蚀的耐磨涂层。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的用于煤化工的双套管急冷换热器，其包括换热内管、换热外管和入口保护装置，入口保护装置包括插入换热内管入口端的第一管段和伸出换热内管入口端的第二管段，第一管段的外壁紧贴换热内管的内壁，相邻两个第二管段之间填充有耐火浇注料。本实用新型由于将第一管段的外壁紧贴换热内管的内壁，且相邻两个第二管段之间填充有耐火浇注料，耐火浇注料不仅能将第二管段进行固定和保护，还能够完全遮盖住换热内管的入口端，这样能够完全避免高温工艺介质与换热内管直接接触，进而可有效避免换热套管产生局部过热现象，防止烧坏换热套管，进而能够有效延长急冷换热器的运行周期，提高生产效率。