[发明专利]一种防积灰堵塞玻璃管换热器及其应用

说明书

本发明涉及一种防积灰堵塞玻璃管换热器及其应用，玻璃管换热器包括壳体，壳体上分别设置有烟气进出口和空气进出口，壳体内设有换热管，换热管的两端分别与空气进出口连通，所述壳体的下部设置有集灰斗，集灰斗的下端排灰口处设置有排灰阀，集灰斗内设置有吹扫管，吹扫管一端伸出集灰斗与气源连接，吹扫管位于集灰斗内的管体上分布有多个吹扫孔。本发明在换热器的底部设置集尘斗，能够在换热的过程中将烟气夹杂的粉尘以及降温析出的结晶盐进行收集并定时排出，避免粉尘和结晶盐因无法排出而附着在换热管的管壁，导致换热效率降低的问题。

技术领域

本发明涉及换热设备技术领域，特别是涉及一种防积灰堵塞玻璃管换热器及其应用。

背景技术

目前工业生产中，各类换热器被广泛应用来进行热交换，其中以管壳式换热器应用最为普遍。催化裂化是炼油过程中重要的二次加工，是提高轻质油收率，生产高辛烷值汽油，同时又多产柴油的重要手段。催化裂化装置在进行催化裂化反应过程中会排放出大量的高温烟气，余热锅炉是石化企业中催化裂化装置余热回收的主要设备，催化裂化余热锅炉出口烟气温度在200-220℃，短期有 260℃的工况。烟气中含有催化剂粉尘。未经脱硫的烟气在降温过程中，有硫酸盐等结晶析出，结晶物和粉尘易造成换热器堵塞。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种防积灰堵塞玻璃管换热器及其应用，在换热器的底部设置集尘斗，能够在换热的过程中将烟气夹杂的粉尘以及降温析出的结晶盐进行收集并定时排出，避免粉尘和结晶盐因无法排出而附着在换热管的管壁，导致换热效率降低的问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种防积灰堵塞玻璃管换热器，包括壳体，壳体上分别设置有烟气进出口和空气进出口，壳体内设有玻璃换热管组件，玻璃换热管组件的两端分别与空气进出口连通，所述壳体的下部设置有集灰斗，集灰斗的下端排灰口处设置有排灰阀，集灰斗内设置有吹扫管，吹扫管一端伸出集灰斗与气源连接，吹扫管位于集灰斗内的管体上分布有多个吹扫孔，所述玻璃换热管组件中的换热管呈正方形排列，且换热管的管间距S与换热管的外径D之间满足以下条件：S≥D*1.21，使管外介质流速在8-15m/s之间。

作为本发明一种防积灰堵塞玻璃管换热器的进一步优化：相邻换热管之间的净距离≥8mm。

作为本发明一种防积灰堵塞玻璃管换热器的进一步优化：所述换热管的材质为石英玻璃或高硼硅玻璃。

作为本发明一种防积灰堵塞玻璃管换热器的进一步优化：所述换热管和烟气流道均为水平布置。

作为本发明一种防积灰堵塞玻璃管换热器的进一步优化：所述集灰斗内设置有烟气挡板，烟气挡板与换热管相互平行，烟气挡板上端与集灰斗上端相互平齐，烟气挡板的下端置于吹扫管上方。

作为本发明一种防积灰堵塞玻璃管换热器的进一步优化：所述换热管为水平布置，烟气流道为L形；

烟气进口位于集灰斗的侧壁上，烟气出口位于壳体的上端面；

或烟气出口位于集灰斗的侧壁上，烟气进口位于壳体的上端面。

作为本发明一种防积灰堵塞玻璃管换热器的进一步优化：所述换热管的管程为U形或蛇形多流程布置，空气进出口分别设置在壳体的端面，烟气流道为水平布置。

本发明防积灰堵塞玻璃管换热器在催化裂化装置中的应用：在余热锅炉的烟气出口管路上设置防积灰堵塞玻璃管换热器。

本发明防积灰堵塞玻璃管换热器在硫磺回收尾气处理系统中的应用：硫磺回收尾气处理系统包括尾气预热器、尾气加热器、尾气焚烧炉、废热锅炉、冷却器和脱硫设备，含硫尾气经尾气预热器和尾气加热器与烟气换热后进入尾气焚烧炉，尾气焚烧炉产生的高温烟气经废热锅炉后依次进入尾气加热器和尾气预热器与含硫尾气进行热交换，尾气预热器的烟气经冷却器降温后进入脱硫设备，所述尾气预热器为防积灰堵塞玻璃管换热器。

有益效果