[发明专利]一种带肋片热管及带肋片热管式外取热器

说明书

本发明公开了一种带肋片式热管和一种带肋片热管式外取热器，包括一个垂直设置的圆筒形壳体，其特征在于：所述圆筒形壳体的顶部设有汽水分离器，所述汽水分离器和取热器壳体通过盲法兰连接；在圆筒形壳体内垂直设置有带肋片热管式取热管。所述肋片为通长肋片，相邻两个肋片两端在基管的轴向上错开布置。采用本发明具有以下优点：解决了一个取热单元泄露影响外取热器运行、破坏相邻取热元件的问题；简化了取热系统；强化了传热，以显著降低的材料耗量取得相同的取热效果。大幅降低了工程投资。

技术领域

本发明属于热交换技术领域，具体涉及一种肋片热管式外取热器。

背景技术

在石油化工行业催化裂化装置中，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，当该热量超过了催化反应所需要的热量时，就需要设置外取热器来吸收这部分过剩的热量，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，设置外取热蒸汽发生系统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。

现有的外取热器有多种型式，但都是水管式换热器。中国专利 ZL201220342676.5公开了一种翅片管外取热器，它包括一个垂直设置的圆筒形壳体，壳体内垂直设置有多根套管式取热管。每一根套管式取热管为封闭式结构，主要由给水管和绕给水管的外表面设置的汽水混合物套管组成。每根套管式取热管是一个独立的传热元件，构成一个具有独立的水-汽回路的传热单元。这种套管式取热管以及采用这种套管式取热管的外取热器虽然形式上一个单元的套管式取热管出了问题，可以通过关闭本取热单元上升管和下降管的阀门切除本取热单元，但仍然无法避免高压水的泄漏。存在的主要问题是：高压水泄露总是各方关注的重点。由于管内水压高于再生气压力，假如一个取热管泄露，首先会影响再生器内压力，其次如果处置时间稍长，一个管的泄漏点出水冲击相邻取热单元，从而会导致周围管道泄露，再其次上升管道和下降管道数量众多，布置困难，检修困难，投资较大，增加操作危险和工作量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带肋片热管及外取热器，以解决现有技术中外取热器取热单元泄漏造成的种种问题，并强化传热，以节省材料消耗，降低工程投资；免除操作工作量。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种带肋片式热管，由热管和设于热管蒸发段外表面上、与热管蒸发段的外表面相垂直并纵向设置的肋片组成，其特征在于：所述肋片为通长肋片，即每片肋片的总长度均与热管蒸发段的长度基本相同，两端为低肋片，高度h为18～24毫米，中间部分为高肋片，高度H为15～300毫米，相邻两个肋片两端在基管的轴向上错开布置。

本发明一种带肋片热管，其进一步特征在于：所述低肋片的长度 M为300～400毫米。

本发明一种带肋片热管，其进一步特征在于：所述相邻两个肋片两端的错开长度b为50～100毫米。

本发明一种带肋片热管，其进一步特征在于：所述相邻两个肋片之间的距离(指焊接在热管上的两条焊缝之间距离)为15～20毫米，所述肋片的厚度为5～30毫米。

本发明一种带肋片热管，其进一步特征在于：所述肋片横截面为矩形、等腰三角形或双曲线型。

本发明一种带肋片热管，其进一步特征在于：所述肋片横截面为矩形时，矩形长H为15～300mm，宽W为5～30mm。

本发明一种带肋片热管，其进一步特征在于：所述肋片横截面为等腰三角形时，等腰三角形底边尺寸为5～30mm，底边上的高为15～300mm。

本发明一种带肋片热管，其进一步特征在于：所述肋片横截面为双曲线型，所述双曲线肋片的最小厚度t为5～30mm，底端厚度T为 30～100mm，高度为20～300mm。