【技术实现步骤摘要】
本技术涉及石油化工装置设备领域，具体地涉及一种防积碳废热锅炉。
技术介绍
1、在石油化工装置中，经常使用余热回收设备，如用于烟气余热回收的废热锅炉、用于转化炉转化气降温的转化气废热锅炉、重油气化炉出口废热锅炉等。此类设备，由于烟气/转化气温度非常高，温度一般在600～1200℃，常规的管壳式换热器已经无法适应如此苛刻的条件，通常采用挠性管板换热器来解决热膨胀、热应力等问题。一般烟气/转化气走管程，水走壳程。当烟气/转化气温度比较高时，在换热器末端由于烟气/转化气温度降低，流速随之降低，导致换热器换热效率下降。当转化气带灰时，如果转化气流动速度太小，管壁容易积碳，使换热效率急速下降，严重时可导致换热管堵塞。
技术实现思路
1、本技术的目的是为了克服现有技术存在的对带灰的转化气进行热回收时，积碳使换热效率急速下降，严重时还会堵塞换热管的问题，提供一种防积碳废热锅炉，该防积碳废热锅炉能显著提高换热器尾部的传热系数，防止换热管积碳和堵塞，使设备运行稳定。
2、为了实现上述目的，本技术提供一种防积碳废热锅炉，包括壳体和依次设置于壳体内部的左侧管箱、壳程筒体和右侧管箱，壳程筒体分别通过挠性管板与左侧管箱、右侧管箱连接；壳体内部还设置有换热管组件，换热管组件包括换热管和换热管尾部插入的假管，左侧管箱和右侧管箱通过换热管连通，壳程筒体上开设有流体进出口。
3、第一流体从防积碳废热锅炉中经过的流程为，第一流体通入左侧管箱，通过流经壳程筒体内的换热管组件，从右侧管箱排出。而壳程
4、第一流体流经壳程筒体内部的换热管过程中，与不进行热交换的第一流体相比较而言，在相同时间内的流通过程中，其各项参数的变化为：在持续高压输送第一流体的情况下，处于换热管内的第一流体的温度不变，当处于换热管内的第一流体与换热管外的第二流体持续热交换的情况下，处于换热管内第一流体的温度会逐渐下降，使得第一流体的体积会逐渐减小，从而导致其流速逐渐降低。当第一流体在换热管内的流速下降到一定程度后，第一流体中的灰分会沉淀在换热管内壁上形成积碳，从而大大影响热交换效率，积碳沉淀较严重时甚至会堵塞换热管。
5、本技术的防积碳废热锅炉的换热管的尾部插入假管，使得原本流速下降到一定程度的区域，第一流体流经插入假管的换热管时，第一流体的有效流通截面积减小，从而使得第一流体的流速提升，当第一流体的流速提升到一定速度时，灰分则会被第一流体中的颗粒带走，不会在换热管内壁上沉淀成积碳，从而避免了对两种流体的热交换效率的影响以及设备的堵塞。
6、优选地，右侧管箱内设置有假管管板，假管管板与假管固定连接。
7、假管延伸出换热管为假管设置的第一种实施例，为了让假管能更好地插入换热管尾部，在右侧管箱内设置有假管管板，假管会延伸出换热管区域并延伸至假管管板与假管管板固定连接，假管管板为假管提供安装支撑。
8、优选地，假管完全处于换热管内，换热管与假管固定连接。
9、假管完全处于换热管内是假管设置的第二种实施例，假管在换热管内延伸至换热管的端部，并与换热管固定连接，该结构更简单。
10、优选地，假管由不同直径段组成，处于换热管内的假管的直径沿换热管尾端部的方向逐渐增加。
11、假管可以设置为直径相同的一段，也可以由不同直径段组成，视实际工况需求而定。假管由不同直径管组成的实施例中，在换热管内的假管，其直径逐渐增加。原理同前述，因为热交换，流经假管段的第一流体的流速会逐渐下降，因此为了使第一流体的流速保持在一定的流速之上，需要进一步减小换热管的有效流通截面积来提升第一流体的流速，进而避免灰分沉淀。
12、优选地，假管依次包括头部、第一段和扩径段，头部为锥形结构。
13、作为假管结构的优选实施例，将假管设置为两段，第一段和扩径段，头部设置为锥形结构可以减小假管对流速的反向影响。
14、优选地，第一段和扩径段之间为平滑设置。
15、为了进一步减小假管自身结构对第一流体流速的反向影响，将第一段与扩径段做平滑处理。
16、优选地，假管管板与右侧管箱可拆卸连接。
17、假管管板与右侧管箱可拆卸连接，便于连接在假管管板上假管的安装与拆卸。
18、优选地，右侧管箱上设置有设备法兰。
19、右侧管箱上设置设备法兰，进一步为假管的更换提供条件。当设备负荷变化需要调整假管长度、假管直径，或是设备需要检修时，可将设备法兰打开，把假管管板同假管的整体结构从设备中取出，更换成需要的假管尺寸后再将其安装。由于设置了设备法兰及可拆卸的假管管板，在应对不同工况的负荷情况下，都可保证第一流体的流速保持在使灰分不沉淀的流速之上。
20、通过上述技术方案，本技术的防积碳废热锅炉通过在换热管内设置假管，改变了换热管内流体的有效流通截面积，提高了流体的流速，流体流速的提高一方面能提高换热器尾部的传热系数，减少总换热面积，由此可降低换热管长度；换热管内流体的流速的提高，另一方方面还使得流体的流速可以保持在目标流速之上，防止换热管积碳和堵塞，提高设备运行稳定行和寿命周期。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种防积碳废热锅炉，其特征在于，包括壳体(1)和依次设置于所述壳体(1)内部的左侧管箱(11)、壳程筒体(15)和右侧管箱(14)，所述壳程筒体(15)分别通过挠性管板与所述左侧管箱(11)、所述右侧管箱(14)连接；所述壳体(1)内部还设置有换热管组件(2)，所述换热管组件(2)包括换热管(21)和所述换热管(21)尾部插入的假管(22)，所述左侧管箱(11)和所述右侧管箱(14)通过所述换热管(21)连通，所述壳程筒体(15)上开设有流体进出口。
2.根据权利要求1所述的防积碳废热锅炉，其特征在于，所述右侧管箱(14)内设置有假管管板(3)，所述假管管板(3)与所述假管(22)固定连接。
3.根据权利要求1所述的防积碳废热锅炉，其特征在于，所述假管(22)完全处于所述换热管(21)内，所述换热管(21)与所述假管(22)固定连接。
4.根据权利要求2或3所述的防积碳废热锅炉，其特征在于，所述假管(22)由不同直径段组成，处于所述换热管(21)内的所述假管(22)的直径沿所述换热管(21)尾端部的方向逐渐增加。
5.根据权利要
6.根据权利要求5所述的防积碳废热锅炉，其特征在于，所述第一段(222)和所述扩径段(223)之间为平滑设置。
7.根据权利要求2所述的防积碳废热锅炉，其特征在于，所述假管管板(3)与所述右侧管箱(14)可拆卸连接。
8.根据权利要求7所述的防积碳废热锅炉，其特征在于，右侧管箱(14)上设置有设备法兰(7)。
...【技术特征摘要】
1.一种防积碳废热锅炉，其特征在于，包括壳体(1)和依次设置于所述壳体(1)内部的左侧管箱(11)、壳程筒体(15)和右侧管箱(14)，所述壳程筒体(15)分别通过挠性管板与所述左侧管箱(11)、所述右侧管箱(14)连接；所述壳体(1)内部还设置有换热管组件(2)，所述换热管组件(2)包括换热管(21)和所述换热管(21)尾部插入的假管(22)，所述左侧管箱(11)和所述右侧管箱(14)通过所述换热管(21)连通，所述壳程筒体(15)上开设有流体进出口。
2.根据权利要求1所述的防积碳废热锅炉，其特征在于，所述右侧管箱(14)内设置有假管管板(3)，所述假管管板(3)与所述假管(22)固定连接。
3.根据权利要求1所述的防积碳废热锅炉，其特征在于，所述假管(22)完全处于所述换热管(21)内，所述换热管(21)...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘复民，沃颖波，刘芹，王淇祥，陈央，崔金栋，
申请(专利权)人：中石化宁波工程有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。