[实用新型]双流化床换热器

说明书

本实用新型属于热交换设备技术领域，特别涉及一种双流化床换热器。

目前气体与气体的热交换中，一般采用管式加热炉、热管换热器、蓄热式预热器、辐射式预热器等换热器，但它们换热效果差、传热系数低，通常在10～20(W/m².℃)左右，虽然最好的热管换热器，其传热系数也有可能达到50(W/m².℃)，但价格过于昂贵，令一般企业无法接受。

本实用新型的目的在于提供一种双流化床换热器，该换热器根据传热基本方程Q＝KAΔt_m，在忽略导体热阻时，传热系数 K = α 1 × α 2 α 1 + α 2 ]]>

式中α₁、α₂分别为冷、热介质的传热膜系数。同时提高冷、热介质的传热膜系数，使换热器的传热效率高、节省能源、结构紧凑、造价低。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：换热器由分隔板、低温侧分布板、高温侧分布板、内流化管组、料腿、旋风分离器、集气箱、预分布板、中心管、外壳组成。外壳，预分布板，低温侧分布板，与预置的介质(颗粒)在气流的作用下形成大流化床；高温侧分布板，流化管组，与预置的介质(颗粒)在气流的作用下形成小流化床；换热器的冷、热侧均形成流化床，大流化床内套小流化床，构成双流化床，加热气体与冷却气体分别进入各自的流化床。高温气体通过下部进气管进入换热器中心管，分成几个支路，经各高温侧分布板进入内流化管组，与预置的介质(颗粒)一起形成流化床，进行热交换，将热量传递给低温侧，高温气体被降温后进入高温稀相区，在这一区域高温侧流化介质(颗粒)粗分离后，进入旋风分离器进一步回收颗粒流化介质，然后被降温后的气体通过集气箱及出口排出换热器；低温气体从下部进入换热器，通过预分布板进行气体预分布，经低温侧分布板进行气体再分布后进入低温流化区，与预置的介质(颗粒)一起形成流化床，进行热交换，从高温侧流化床吸收热量，气体被升温后进入低温稀相区，在这一区域低温侧流化介质(颗粒)粗分离后，进入旋风分离器进一步回收颗粒流化介质，然后被加热气体通过集气箱及出口排出换热器。

由于采用了上述双流化床技术，双流化床换热器的总传热系数达200～250(W/m².℃)，是普通气/气换热器总传热系数的数倍到十几倍，大大的节省能源。并且温度均匀容易控制，有淬冷性，对易析碳的被加热气体，可以控制加热温度抑制析碳，减少换热器壁的碳附着物，有效的延长设备寿命。

下面结合附图对本实用新型的具体实施作进一步说明。

图1是双流化床换热器结构图

图2是图1双流化床换热器A-A剖面图

图3是图1双流化床换热器B-B剖面图

图4是图1双流化床换热器C-C剖面图

图5是图1双流化床换热器D-D剖面图

图中1为分隔板，2为低温气体入口，3为低温侧分布板，4为高温侧分布板，5为高温侧流化区，6为低温侧流化区，7为流化管组，8为料腿，9为低温侧稀相区，10为高温侧稀相区，11为旋风分离器，12为集气箱，13为被降温气体出口，14为被加热气体出口，15为预分布板，16为高温气体入口，17为中心管，18为外壳。

图1所示的双流化床换热器由分隔板1，低温侧分布板3，高温侧分布板4，流化管组7，料腿8，旋风分离器11，集气箱12，预分布板15，中心管17，外壳18组成。外壳18，预分布板15，低温侧分布板3，与预置的介质(颗粒)在气流的作用下形成大流化床；高温侧分布板4，流化管组7，与预置的介质(颗粒)在气流的作用下形成小流化床；换热器的冷、热侧均形成流化床，大流化床内套小流化床，构成双流化床。高温气体通过下部进气管16进入换热器中心管17，分成几个支路，经各高温侧分布板4进入内流化管组7，与预置的介质(颗粒)一起形成流化床，进行热交换，将热量传递给低温侧，高温气体被降温后进入高温稀相区10，在这一区域高温侧流化介质(颗粒)粗分离后，进入旋风分离器11进一步回收颗粒流化介质，然后被降温后的气体通过集气箱12和被降温气体出口13排出换热器；低温气体从下部低温气体入口2进入换热器，通过预分布板15进行气体预分布，经低温侧分布板3进行气体再分布后进入低温流化区6，与预置的介质(颗粒)一起形成流化床，进行热交换，从高温侧流化床吸收热量，气体被升温后进入低温稀相区9，在这一区域低温侧流化介质(颗粒)粗分离后，进入旋风分离器11进一步回收颗粒流化介质，然后被加热气体通过集气箱12和被加热气体出口14排出换热器。本实施例的换热器为于一桶形塔式换热器，也可设计成其它形状；本例中多管组小流化床为六根，具体工程时可根据需要增减其数量；本例中大流化床为低温侧，小流化床为高温侧，具体工程时可根据需要任意对调高、低温侧。