大型制氢转化炉入口管多级分配结构制造技术

技术编号:30486430 阅读:14 留言:0更新日期:2021-10-24 20:08
本申请涉及一种大型制氢转化炉入口管多级分配结构,涉及制氢转化炉的领域,包括用于为转化炉输送原料气的集合管以及位于转化炉中用于接收集合管中原料气的若干个转化管,还包括连通在所述集合管输出端的一级分配管,所述一级分配管上连通有多个二级分配管,每个所述二级分配管上连通有多个三级分配管,每个所述三级分配管均与多个所述转化管连通。本申请具有可以降低集合管受热膨胀量影响而产生的位移量,降低了转化管受到的二次应力的影响,也使得流至各个转化管中的原料气分布更加均匀,不会对制氢炉的正常作业造成过大影响的效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
大型制氢转化炉入口管多级分配结构


[0001]本申请涉及制氢转化炉的领域,尤其是涉及一种大型制氢转化炉入口管多级分配结构。

技术介绍

[0002]制氢转化炉是以烃类物质为原料并采用蒸汽转化法生产氢气的设备。蒸汽转化过程是伴有传热、传质、动量传递以及复杂化学反应的综合过程,要求传热与反应相适应。
[0003]由于近年来国内的化工技术不断的进步,以及对氢源需求量的不断加大,国内制氢装置也逐渐趋于大型化发展。伴随着制氢装置大型化,转化炉工程设计必然面临工艺操作条件更趋苛刻、转化管数量增加、炉膛尺寸增大、单个燃烧器发热量提高等一系列问题。
[0004]针对上述中的相关技术,专利技术人认为,随着制氢装置的逐渐增大,转化管数量的增加,使得转化炉入口集合管的长度也在不断的增加,而由于混合原料气的温度较高,通常达到500℃左右,所以集合管将产生较大的热膨胀量,随着入口集合管的不断加长,集合管端部的位移量也越来越大,其与猪尾管的连接处应力最为集中,导致在集合管和猪尾管连接处造成损坏,而转化管也会受二次应力的影响出现损坏的现象;再加上集合管过长也会导致流至转化炉中各个转化管中的原料气分布不均匀,导致部分转化管过热,影响到转化炉的正常制氢作业。

技术实现思路

[0005]为了降低集合管产生的热膨胀量,减少集合管与猪尾管连接处造成的损坏,降低转化管受到二次应力的影响而造成的破坏,也为了使得流至各个转化管中的原料气分布更加均匀,本申请提供一种大型制氢转化炉入口管多级分配结构。
[0006]本申请提供的一种大型制氢转化炉入口管多级分配结构采用如下的技术方案:
[0007]一种大型制氢转化炉入口管多级分配结构,包括用于为转化炉输送原料气的集合管以及位于转化炉中用于接收集合管中原料气的若干个转化管,还包括连通在所述集合管输出端的一级分配管,所述一级分配管上连通有多个二级分配管,每个所述二级分配管上连通有多个三级分配管,每个所述三级分配管均与多个所述转化管连通。
[0008]通过采用上述技术方案,当集合管中的原料气输送至转化管的过程中,将先输送至一级分配管中,然后到达一级分配管中的原料气在分别输送至多个二级分配管中,位于多个二级分配管中的原料气再同时输送至每个与之连接的三级分配管中,最后每个三级分配管中的原料气在很短的时间内将输送至与之连接的所有转化管中。缩短了集合管的整体长度,降低集合管产生较大的位移量而在与猪尾管连接处造成损坏,同时由于分级的设置,使得应力更加分散,而且每个二级分配管中的原料气在输送至三级分配管中时,以及每个三级分配管中的原料气再输送至转化管中时将同时进行,使得原料气分布更加均匀,位于每个转化管中的原料气吸热程度相近,所以使得每个转化管都不会过热。降低转化管损坏的概率。
[0009]可选的,所述集合管与所述一级分配管中部连通,多个所述二级分配管沿所述一级分配管长度方向等间距设置。
[0010]通过采用上述技术方案,集合管中的原料气将输送至一级分配管的中部,然后顺着一级分配管的长度方向向一级分配管的两端扩散,并依次输送至于一级分配管连接的二级分配管中。
[0011]可选的,所述二级分配管包括连接在所述一级分配管上的第一连接管以及连接在所述第一连接管远离一级分配管一端的第一分配管,所述第一连接管连接至所述第一分配管中间位置,所述三级分配管连接在所述第一分配管上。
[0012]通过采用上述技术方案,从一级分配管输送至二级分配管中的原料气将直接到达第一连接管中,并顺着第一连接管到达第一分配管的中部,并从第一分配管中部沿第一分配管的长度方向向第一分配管的两端扩散,然后依次到达与之连接的三级分配管中,第一连接管的设置使得原料气可以输送至第一分配管的中部,并同时向两端扩散,输送至三级分配管中,使得分布更加均匀。
[0013]可选的,两个所述三级分配管为一组,同组的两个三级分配管位于所述第一分配管同一径向平面上。
[0014]通过采用上述技术方案,原料气到达第一分配管与三级分配管连通处将同时向与之连接的同组的两个三级分配管中扩散,实现输送的同步。
[0015]可选的,同组的两个三级分配管位于所述第一分配管相对的两侧。
[0016]通过采用上述技术方案,第一分配管中的原料气将同时向位于第一分配管两端的三级分配管输送,且输送量几乎一致,输送更加均匀。
[0017]可选的,每组所述三级分配管沿所述第一分配管长度方向等间距设置。
[0018]通过采用上述技术方案,第一分配管中的原料气将依次输送至每组的三级分配管中,使得输送至每组三级分配管中的时间间隔一致。
[0019]可选的,所述三级分配管包括与所述二级分配管连接的第二连接管以及连接在所述第二连接管远离所述二级分配管一段的第二分配管,所述第二连接管连接至所述第二分配管中间位置。
[0020]通过采用上述技术方案,输送至三级分配管中的原料气将直接到达第二连接管中,并顺着第二连接管到达第二分配管的中间位置,然后顺着第二分配管的长度方向向第二分配管的两端扩散,扩散更加均匀。
[0021]可选的,每个所述第二连接管均包括与所述二级分配管相连的第一管以及与所述第二分配管相连的第二管,所述第一管和所述第二管之间设置有用于限制流至所述第二管内原料气流量的限流件。
[0022]通过采用上述技术方案,限流件可以限制住从第一管流至第二管中的原料气的流量,使得最终流至每根转化管中的原料气分配更加均匀。
[0023]可选的,所述限流件包括同时套设在所述第一管和所述第二管之间的安装筒以及安装在所述安装筒内的限流板,所述限流板位于所述第一管和所述第二管之间,所述限流板上开设有连通至所述第一管和所述第二管的限流孔,每个所述第二连接管从靠近集合管的位置向远离集合管的位置,位于每个第二连接管上的限流孔的孔径逐渐增加。
[0024]通过采用上述技术方案,根据距离集合管的位置不同而使用开设有不同限流孔孔
径的限流板,使得最终流至每个第二管中的原料气分布更加均匀。
[0025]可选的,所述第二分配管上连通有若干猪尾管,多个所述猪尾管沿所述第二分配管的长度方向等间距设置,所述猪尾管远离所述第二分配管的一端与所述转化管连接。
[0026]通过采用上述技术方案,猪尾管可以吸收集合管与炉管之间的热膨胀量,到达第二分配管中间的原料气将顺着猪尾管到达转化管中,实现原料气的均匀传输。
[0027]综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
[0028]1.第一分配管、第二分配管以及第三分配管的多级依次连接,使得缩短了每个集合管的长度,减少了每个集合管的变形位移量,使得应力分布更加分散,降低了集合管与猪尾管连接处造成的损坏,同时也降低了转化管受到二次应力的影响,同时原料气在多路管路中同时流动,使得流至各个转化管中的原料气更加均匀;
[0029]2.第一连接管和第二连接管的设置使得一级分配管和二级分配管中的原料气可以分别通过第一连接管和第二连接管输送至第一分配本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型制氢转化炉入口管多级分配结构,包括用于为转化炉输送原料气的集合管(1)以及位于转化炉中用于接收集合管(1)中原料气的若干个转化管,其特征在于:还包括连通在所述集合管(1)输出端的一级分配管(2),所述一级分配管(2)上连通有多个二级分配管(3),每个所述二级分配管(3)上连通有多个三级分配管(4),每个所述三级分配管(4)均与多个所述转化管连通。2.根据权利要求1所述的大型制氢转化炉入口管多级分配结构,其特征在于:所述集合管(1)与所述一级分配管(2)中部连通,多个所述二级分配管(3)沿所述一级分配管(2)长度方向等间距设置。3.根据权利要求1所述的大型制氢转化炉入口管多级分配结构,其特征在于:所述二级分配管(3)包括连接在所述一级分配管(2)上的第一连接管(31)以及连接在所述第一连接管(31)远离一级分配管(2)一端的第一分配管(32),所述第一连接管(31)连接至所述第一分配管(32)中间位置,所述三级分配管(4)连接在所述第一分配管(32)上。4.根据权利要求3所述的大型制氢转化炉入口管多级分配结构,其特征在于:两个所述三级分配管(4)为一组,同组的两个三级分配管(4)位于所述第一分配管(32)同一径向平面上。5.根据权利要求4所述的大型制氢转化炉入口管多级分配结构,其特征在于:同组的两个三级分配管(4)位于所述第一分配管(32)相对的两侧。6.根据权利要求4所述的大型制氢转化炉入口管多级分配结构,其特征在于:每组的所述三级分配管(4)沿所述第一分配管(32)长度方向等间距设置。7.根据权利要求1所述的大型制氢转...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟庆炜李涛周渊博李葳杨国柱韩剑晓
申请(专利权)人:北京和荣工程技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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