[實(shí)用新型]一種內(nèi)凸擾流管

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320271791.2
• 申請(qǐng)日: 2013-05-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203269872U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李雄;李彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇久保聯(lián)實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C10G9/20
• 分類號(hào): C10G9/20
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及大型乙烯工業(yè)化成套裝置領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種裂解爐用內(nèi)凸擾流管。

背景技術(shù)

裂解爐中的強(qiáng)化傳熱和抑制結(jié)焦一直是裂解領(lǐng)域的重要研究方向，為了緩解結(jié)焦和增強(qiáng)傳熱，傳統(tǒng)裂解爐管大多通過(guò)改變爐管管徑、管程數(shù)、每程爐管的根數(shù)等組合方式來(lái)改善輻射傳熱，其改善傳熱效果受使用成本、爐管占用空間限制較大。目前工業(yè)生產(chǎn)中常使用三種結(jié)構(gòu)的傳熱爐管：梅花管、MERT爐管及扭曲片強(qiáng)化傳熱爐管，其中梅花管爐管截面呈梅花狀，利用擴(kuò)大爐管外壁傳熱面積改善傳熱，爐管內(nèi)仍為活塞流，增強(qiáng)傳熱效果差，在裂解過(guò)程后期由于焦層厚度增加，強(qiáng)化傳熱效果明顯降低，甚至完全消失；MERT爐管內(nèi)網(wǎng)格數(shù)高達(dá)幾十萬(wàn)，爐管內(nèi)周期性排布肋筋，管內(nèi)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制作煩瑣、成本高，速度場(chǎng)在管內(nèi)的流動(dòng)不是對(duì)稱流動(dòng)，影響管內(nèi)輸送和傳熱；扭曲片強(qiáng)化傳熱爐管在大管徑輻射傳熱效果明顯，不適用于小管徑輻射傳熱，局限性大。上述三種傳熱爐管內(nèi)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，結(jié)焦不易清除，長(zhǎng)期使用結(jié)焦堆積影響輻射傳熱效果。

發(fā)明內(nèi)容

?????針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中常用的傳熱爐管結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作煩瑣、成本高，穩(wěn)定輻射傳熱與不同管徑適用無(wú)法兼顧的不足，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，管內(nèi)輸送速度場(chǎng)流動(dòng)對(duì)稱，輻射傳熱效果好，適用于各種規(guī)格管徑使用的內(nèi)凸擾流管，其制作工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、適用于各種規(guī)格管徑加工。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種內(nèi)凸擾流管，包括內(nèi)孔光滑的光壁管，其技術(shù)特點(diǎn)是所述光壁管內(nèi)孔沿光壁管軸向均設(shè)一圈以上的內(nèi)凸因子組，每圈內(nèi)凸因子組由多個(gè)內(nèi)凸因子組成，相鄰兩內(nèi)凸因子組中在光壁管圓周方向上距離最近的兩內(nèi)凸因子組成以光壁管軸心線為中心的螺旋線。

所述內(nèi)凸因子組由多個(gè)內(nèi)凸因子均布于光壁管徑向同一圓周上組成。

所述內(nèi)凸因子呈沿光壁管軸向兩端大、小不等結(jié)構(gòu)。

所述內(nèi)凸因子一端為由下向上、由外向內(nèi)漸縮的曲面結(jié)構(gòu)端，另一端為由下向上、由外向內(nèi)漸縮的曲面結(jié)構(gòu)端，兩曲面結(jié)構(gòu)端相背朝外且中間圓滑連接。

所述內(nèi)凸因子一端為由下向上、由外向內(nèi)漸縮的大球面結(jié)構(gòu)端，另一端為由下向上、由外向內(nèi)漸縮的小球面結(jié)構(gòu)端，兩球面結(jié)構(gòu)端相背朝外且中間圓滑連接。

采用以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是：光壁管內(nèi)的內(nèi)凸因子組成以光壁管軸心線為中心的螺旋線，內(nèi)凸因子呈一端為由下向上、由外向內(nèi)漸縮的大球面結(jié)構(gòu)端，在由大球面向小球面輸送時(shí)使得液體壓降增加較小，液體流動(dòng)性強(qiáng)，有利于緩解、抑制結(jié)焦，同時(shí)液體在管內(nèi)輸送時(shí)沿螺旋線前行，運(yùn)行周期相對(duì)延長(zhǎng)，傳熱周期長(zhǎng)、效果好，裂解產(chǎn)物選擇性提高；流體溫度將在爐管內(nèi)得到更均勻地分配，均勻加熱可提高乙烯產(chǎn)量，也大大地提高熱裂解爐的使用壽命；內(nèi)凸因子氬氣保護(hù)、激光敷焊，焊接結(jié)合強(qiáng)度高，發(fā)熱量小，爐管母材不變形；敷焊材料通過(guò)送粉管送焊，送粉管可適應(yīng)不同管徑的爐管送焊，滿足不同管徑擾流管制作。

本實(shí)用新型在爐管內(nèi)壁采用激光敷焊內(nèi)凸因子，由內(nèi)凸因子組成以爐管軸心線為中心的螺旋線，使?fàn)t管內(nèi)液體螺旋輸送實(shí)現(xiàn)裂解液體的穩(wěn)定輸送及有效傳熱，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，管內(nèi)速度場(chǎng)流動(dòng)對(duì)稱，輸送穩(wěn)定，輻射傳熱效果好，適用于各種規(guī)格管徑使用的內(nèi)凸擾流管，其制作工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、適用于各種規(guī)格管徑加工。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖：

圖2為本實(shí)用新型內(nèi)凸因子結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型明制作結(jié)構(gòu)圖。

圖中：光壁管1，內(nèi)凸因子2，大球面結(jié)構(gòu)端21，小球面結(jié)構(gòu)端22，送粉管3，激光敷焊噴嘴4。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1、2所示，一種內(nèi)凸擾流管包括光壁管1和內(nèi)凸因子2，光壁管1內(nèi)孔沿光壁管軸向均設(shè)一圈以上的內(nèi)凸因子組，每圈內(nèi)凸因子組由多個(gè)內(nèi)凸因子2組成，相鄰兩內(nèi)凸因子組中在光壁管圓周方向上距離最近的兩內(nèi)凸因子組成以光壁管軸心線為中心的螺旋線；內(nèi)凸因子組由多個(gè)內(nèi)凸因子均布于光壁管徑向同一圓周上組成；圖2中內(nèi)凸因子呈沿光壁管軸向兩端大、小不等結(jié)構(gòu)，內(nèi)凸因子一端為由下向上、由外向內(nèi)漸縮的大球面結(jié)構(gòu)端，另一端為由下向上、由外向內(nèi)漸縮的小球面結(jié)構(gòu)端，兩球面結(jié)構(gòu)端相背朝外且中間圓滑連接。

圖3所示內(nèi)凸擾流管制作時(shí)，采用激光敷焊噴嘴4伸入光壁管1內(nèi)，通過(guò)送粉管3將高溫合金粉末和燒結(jié)劑混合送至激光敷焊噴嘴，由激光敷焊噴嘴對(duì)應(yīng)光壁管敷焊內(nèi)凸因子，送粉管送焊激光敷焊噴嘴采用氬氣保護(hù)。