【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及管壳式换热器，尤其是一种用于重整制氢的多段加热均衡的管壳式换热器系统。
技术介绍
1、管壳式换热器又称列管式换热器，是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构简单而紧凑、设计灵活、制造方便，选材范围广，适应性强，处理量大，工作可靠，且能适应高温高压，所以广泛应用于化工、石油化工、电力、食品、制药等工业领域，其在石化厂设备投资中可占到40％左右的比例，是非常关键的化工设备。同时，热能的合理利用对于降低产品成本、环境保护以及节能减排有着重要的意义。
2、现有的管壳式换热器温度分布云图如图1所示，进口处的流体温度最高，但随着在壳体内的流动温度逐渐衰减，到出口处流体温度较进口处低了不少，不利于管内流体的均匀热交换。
3、随着管壳式换热器向着大型化发展，行业对换热后的温度精度要求愈高，这种由传统管壳式换热器热衰减导致的不均衡现象将更加突出。
4、因此，针对上述现有技术中存在的问题进行改进具有工程意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于重整制氢的多段加热均衡的管壳式换热器系统，解决现有管壳式换热器管内流体热交换不均匀的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种用于重整制氢的多段加热均衡的管壳式换热器系统，包括至少两段热循环回路以及由温度传感器、油箱、阀、加热器、泵和支路均衡控制器组成的热循环系统。
3、优选的，每段所述热循环回路与另一段热循环回路在壳体内的由挡板分开
4、优选的，每段所述热循环回路均包括位于壳体上的进油口、出油口，位于壳体内的折流板，以及连接进油口与出油口的管道，油液由进油口进入，经折流板在壳体内呈折线形连续流动，从出油口流出，并经过管道循环回流至进油口。
5、优选的，每段所述热循环回路在壳体内设有4个折流板以提高传热效率。
6、优选的，每段所述热循环回路的管道上均布置有温度传感器、油箱、阀、加热器、泵。
7、优选的，所述温度传感器布置于每段热循环回路的出油口管道处，采集支路均衡控制器所需的温度信息。
8、优选的，回流至油箱的管道处设有补充油支路，用以补充回路中的油液损失。
9、优选的，所述阀设于油箱出口管道处，起到启闭整个回路的作用。
10、优选的，每一所述泵出口管道均与均衡支路连接，通过均衡支路调节各段热循环回路的温度。
11、优选的，所述均衡支路包括所述支路均衡控制器和电磁阀，所述均衡支路的电磁阀数量与热循环回路数量一致，用于通过电磁阀的启闭控制热循环回路与均衡支路之间的通断，所述均衡支路的控制策略为：
12、s1：利用温度传感器进行每段热循环回路的回油温度采集；
13、s2：计算系统整个的回油平均温度tave；
14、s3：将系统中最高和最低回流温度记为t_max和t_min；
15、s4：计算最低回流温度与平均温度tave差值的绝对值δt_mga，其中t_aim为预设的最低回流温度与平均温度差值的阈值；
16、s5：判断δt_mga是否大于t_aim，若是则均衡支路不进行动作，若否则输出控制信号p开启t_max与t_min对应段的均衡支路对应的电磁阀阀门，使得高温流体流向低温段并进行预设时长的温度均衡后，返回步骤s1并重复步骤s1-s5，直到所有段的最低温度与平均温度差值的绝对值均小于阈值t_aim。
17、相较于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
18、(1)加热速度快。轴向上分布有多段热循环回路，能够最大程度的缩短加热管内流体的加热时间，实现快速的热交换。
19、(2)温度一致性好。每段热循环回路上都有与均衡支路连接的管道，当整体温度分布不一致时，控制器通过控制各段回路上电磁阀的启闭让温度低的回路接收来自温度相对高的回路油液，以此保证系统温度趋于一致。
20、(3)适用领域广。现今的石油化工、电力、食品领域应用的管壳式换热器设备逐渐大型化，多段加热均衡的管壳式换热器系统适用于这种场合。
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1.一种用于重整制氢的多段加热均衡的管壳式换热器系统，其特征在于：包括至少两段热循环回路以及由温度传感器、油箱、阀、加热器、泵和支路均衡控制器组成的热循环系统。
2.根据权利要求1所述的一种用于重整制氢的多段加热均衡的管壳式换热器系统，其特征在于：每段所述热循环回路与另一段热循环回路在壳体内的由挡板分开，用于隔绝油液。
3.根据权利要求1所述的一种用于重整制氢的多段加热均衡的管壳式换热器系统，其特征在于：每段所述热循环回路均包括位于壳体上的进油口、出油口，位于壳体内的折流板，以及连接进油口与出油口的管道，油液由进油口进入，经折流板在壳体内呈折线形连续流动，从出油口流出，并经过管道循环回流至进油口。
4.根据权利要求3所述的一种用于重整制氢的多段加热均衡的管壳式换热器系统，其特征在于：每段所述热循环回路在壳体内设有4个折流板以提高传热效率。
5.根据权利要求3所述的一种用于重整制氢的多段加热均衡的管壳式换热器系统，其特征在于：每段所述热循环回路的管道上均布置有温度传感器、油箱、阀、加热器、泵。
6.根据权利要求3所述的一种
7.根据权利要求5所述的一种用于重整制氢的多段加热均衡的管壳式换热器系统，其特征在于：回流至油箱的管道处设有补充油支路，用以补充回路中的油液损失。
8.根据权利要求5所述的一种用于重整制氢的多段加热均衡的管壳式换热器系统，其特征在于：所述阀设于油箱出口管道处，起到启闭整个回路的作用。
9.根据权利要求5所述的一种用于重整制氢的多段加热均衡的管壳式换热器系统，其特征在于：每一所述泵出口管道均与均衡支路连接，通过均衡支路调节各段热循环回路的温度。
10.根据权利要求9所述的一种用于重整制氢的多段加热均衡的管壳式换热器系统，其特征在于：所述均衡支路包括所述支路均衡控制器和电磁阀，所述均衡支路的电磁阀数量与热循环回路数量一致，用于通过电磁阀的启闭控制热循环回路与均衡支路之间的通断，所述均衡支路的控制策略为：
...【技术特征摘要】
1.一种用于重整制氢的多段加热均衡的管壳式换热器系统，其特征在于：包括至少两段热循环回路以及由温度传感器、油箱、阀、加热器、泵和支路均衡控制器组成的热循环系统。
2.根据权利要求1所述的一种用于重整制氢的多段加热均衡的管壳式换热器系统，其特征在于：每段所述热循环回路与另一段热循环回路在壳体内的由挡板分开，用于隔绝油液。
3.根据权利要求1所述的一种用于重整制氢的多段加热均衡的管壳式换热器系统，其特征在于：每段所述热循环回路均包括位于壳体上的进油口、出油口，位于壳体内的折流板，以及连接进油口与出油口的管道，油液由进油口进入，经折流板在壳体内呈折线形连续流动，从出油口流出，并经过管道循环回流至进油口。
4.根据权利要求3所述的一种用于重整制氢的多段加热均衡的管壳式换热器系统，其特征在于：每段所述热循环回路在壳体内设有4个折流板以提高传热效率。
5.根据权利要求3所述的一种用于重整制氢的多段加热均衡的管壳式换热器系统，其特征在于：每段所述热循环回路的管道上均布置有温度传感器、油箱、阀、加热器、...
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