一种套管换热器的夹套防固体沉积结构制造技术

本实用新型专利技术涉及套管换热器技术领域，具体涉及一种套管换热器的夹套防固体沉积结构，包括内套管、外套管、入口连接件和出口连接件，内套管同心穿设在外套管中，且内套管的外壁与外套管的内壁之间形成环形的夹套通道；下环形通道的底部为朝远离冷却介质引入管的方向逐渐增高的斜面，在工作过程中，从冷却介质引入管流进的冷却水会绕着环形空间流动，并在正对面相遇交汇，由于该处较高，因此能够引流形成向上的分量，可避免出现冷却介质在入口正对面位置出现的冷却介质静止区，使得固态悬浮物在该处不容易沉积聚集，从而避免了在该位置沉积冷却介质的固体杂质的缺陷，结构简单、制造成本较低，适合用于各种套管换热器设备。适合用于各种套管换热器设备。适合用于各种套管换热器设备。

【技术实现步骤摘要】
一种套管换热器的夹套防固体沉积结构


[0001]本技术涉及套管换热器
，具体涉及一种套管换热器的夹套防固体沉积结构。

技术介绍

[0002]裂解炉是乙烯装置的关键单元。裂解原料在裂解炉炉管中经过高温裂解后，进入急冷换热器进行快速冷却，防止二次反应的发生，减少烯烃损失，同时将热能回收产生蒸汽。随着乙烯裂解炉急冷技术的发展，为了进一步缩短急冷换热器绝热段停留时间、避免裂解气分配不均匀问题，目前新建和改造裂解炉用急冷换热器大多采用线性急冷换热器。
[0003]众所周知，线性急冷换热器主要由入口连接件、双套管换热元件、冷却介质连接件、出口连接件、水汽联箱、高温介质联箱、水力清焦孔等组成。基于此，线性急冷换热器的结构形式如下：每个双套管换热元件由两个同心的管子组成，其中内管(管程)走高温介质——800℃左右的裂解气，外管和内管之间的环隙(壳程或夹套)走冷却介质——350℃左右的水汽混合物，每个双套管换热元件通过入口连接件与裂解炉出口炉管连接，双套管换热元件平行布置成单排或双排排列，通过水汽联箱和高温介质联箱连接在一起，形成一台线性急冷换热器。
[0004]这种换热器具有若干突出的优点，所以至今仍被广泛用于石油化工等工业部门，其好处包括：
[0005]1、结构简单，传热面积增减自如，因为它由标准构件组合而成，安装时无需另外加工。
[0006]2、传热效能高，它是一种纯逆流型换热器，同时还可以选取合适的截面尺寸，以提高流体速度，增大两侧流体的传热系数，因此它的传热效果好。
[0007]3、结构简单，工作适应范围大，传热面积增减方便，两侧流体均可提高流速，使传热面的两侧都可以有较高的传热系数，是单位传热面的金属消耗量大，为增大传热面积、提高传热效果，可在内管外壁加设各种形式的翅片，并在内管中加设刮膜扰动装置，以适应高粘度流体的换热。
[0008]4、可以根据安装位置任意改变形态，利于安装。
[0009]套管式换热器长期运行会导致设备被水垢堵塞，将会使效率降低、能耗增加、寿命缩短。如果水垢不能被及时地清除，就会面临设备维修、停机或者报废更换的危险。
[0010]然而，传统的套管式换热器的入口连接件的环形槽底是与冷却入口轴线是平行的，冷却介质的流动在理论上可能在入口正对面会形成一个介质滞留区，该介质滞留区因环形通道的水流交汇而导致该处冲刷力小，容易引起固体悬浮物沉积，形成水垢，大大增加了该位置冲刷损坏可能性，降低管强度，影响设备的安全性和使用寿命。

技术实现思路

[0011]针对现有技术存在上述技术问题，本技术提供一种套管换热器的夹套防固体
沉积结构。
[0012]为实现上述目的，本技术提供以下技术方案：
[0013]提供一种套管换热器的夹套防固体沉积结构，包括内套管、外套管、入口连接件和出口连接件，内套管同心穿设在外套管中，且内套管的外壁与外套管的内壁之间形成环形的夹套通道；入口连接件包括下中心管和入口外管，下中心管连通内套管的下端部，且穿设在入口外管中，下中心管和入口外管之间形成底部封住的下环形通道，入口外管连接外套管的下端部，且连通有横向布置的冷却介质引入管；其特征在于：下环形通道的底部为朝远离冷却介质引入管的方向增高的斜面。
[0014]作为本技术进一步的方案，出口连接件包括上中心管和出口外管，上中心管连通内套管的上端部，且穿设在出口外管中，上中心管和出口外管之间形成顶部封住的上环形通道，出口外管连接外套管的上端部，且连通有横向布置的冷却介质引出管。
[0015]作为本技术进一步的方案，上中心管、出口外管和冷却介质引出管为一体成型结构。
[0016]作为本技术进一步的方案，上中心管与内套管的上端部之间、出口外管与外套管的上端之间均为焊接固定结构。
[0017]作为本技术进一步的方案，下中心管、入口外管和冷却介质引入管为一体成型结构。
[0018]作为本技术进一步的方案，下中心管与内套管的下端部之间、入口外管与外套管的下端部之间均为焊接固定结构。
[0019]作为本技术进一步的方案，冷却介质引入管的内壁与下环形通道的底面相切。
[0020]作为本技术进一步的方案，下环形通道的底面为下凹的弧形槽面。
[0021]作为本技术进一步的方案，冷却介质引入管的中心线与下环形通道的底面之间形成角度θ，θ的值为1
°
～45
°
。
[0022]本技术的有益效果：
[0023]本技术的套管换热器的夹套防固体沉积结构，由于下环形通道的底部为朝远离冷却介质引入管的方向增高的斜面，即下环形通道的底部与冷却介质引入管的中心线形成了预设的角度，因此在工作过程中，从冷却介质引入管流进的冷却水会绕着环形空间流动，并在正对面相遇交汇，由于该处较高，因此能够引流形成向上的分量，可避免出现冷却介质在入口正对面位置出现的冷却介质静止区，使得固态悬浮物在该处不容易沉积聚集，从而避免了在该位置沉积冷却介质的固体杂质的缺陷，结构简单、制造成本较低，适合用于各种套管换热器设备。
附图说明
[0024]图1为实施例中的套管换热器的夹套防固体沉积结构的结构示意图。
[0025]图2为实施例中的入口连接件的剖视图。
[0026]图3为实施例中的入口连接件的立体示意图。
[0027]附图标记：
[0028]内套管1、外套管2、夹套通道3；
[0029]入口连接件4、下中心管41、入口外管42、下环形通道43、冷却介质引入管44；
[0030]出口连接件5、上中心管51、出口外管52、上环形通道53、冷却介质引出管54。
具体实施方式
[0031]以下结合具体实施例及附图对本技术进行详细说明。
[0032]本实施例的套管换热器的夹套防固体沉积结构，如图1和图2所示，包括内套管1、外套管2、入口连接件4和出口连接件5，内套管1同心穿设在外套管2中，且内套管1的外壁与外套管2的内壁之间形成环形的夹套通道3。入口连接件4包括下中心管41和入口外管42，下中心管41连通内套管1的下端部，且穿设在入口外管42中，下中心管41和入口外管42之间形成底部封住的下环形通道43。入口外管42连接外套管2的下端部，且连通有横向布置的冷却介质引入管44。下中心管41、入口外管42和冷却介质引入管44为共同一体成型结构。下中心管41与内套管1的下端部之间、入口外管42与外套管2的下端部之间均为焊接固定结构。
[0033]作为主要改进的是，下环形通道43的底部为朝远离冷却介质引入管44的方向逐渐增高的斜面，即下环形通道43的底部与冷却介质引入管44的中心线形成了预设的角度θ，θ的值为1
°
～45
°
，优选为8
°
～30
°
，在工作过程中，结合图3的双线箭头所示，从冷却介质引入管44流进的冷却水会绕着环形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种套管换热器的夹套防固体沉积结构，包括内套管、外套管、入口连接件和出口连接件，内套管同心穿设在外套管中，且内套管的外壁与外套管的内壁之间形成环形的夹套通道；入口连接件包括下中心管和入口外管，下中心管连通内套管的下端部，且穿设在入口外管中，下中心管和入口外管之间形成底部封住的下环形通道，入口外管连接外套管的下端部，且连通有横向布置的冷却介质引入管；其特征在于：下环形通道的底部为朝远离冷却介质引入管的方向增高的斜面。2.根据权利要求1所述的一种套管换热器的夹套防固体沉积结构，其特征是：出口连接件包括上中心管和出口外管，上中心管连通内套管的上端部，且穿设在出口外管中，上中心管和出口外管之间形成顶部封住的上环形通道，出口外管连接外套管的上端部，且连通有横向布置的冷却介质引出管。3.根据权利要求2所述的一种套管换热器的夹套防固体沉积结构，其特征是：上中心管、出口外管和冷却介质引出管为一体成型结构。4.根据权利要求2或3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄嗣罗，蔡金才，林进华，刘恒，李卫卫，
申请(专利权)人：茂名重力石化装备股份公司，
类型：新型
国别省市：