[發明專利]一種流化床反應器和一種換熱設備

在審

• 申請號: 201710072149.4
• 申請日: 2017-02-08
• 公開（公告）號: CN106839855A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 張晨曦;魏飛;騫偉中;朱暢
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F28F1/12
• 分類號: F28F1/12;B01J8/24
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司37100
• 代理人: 李世喆

技術領域

本發明涉及機械技術領域，特別涉及一種流化床反應器和一種換熱設備。

背景技術

流化床反應器由于其良好的傳熱和傳質性能，在工業上獲得了廣泛應用，尤其適用于強放熱的反應體系。因此，必須通過換熱設備取走流化床反應器中過剩的熱量，以滿足反應要求和熱量平衡。

現有技術中，流化床反應器通過取熱管來取走流化床中的過剩的熱量。現有的取熱管通過管壁與流化床的反應器進行熱交換，帶走反應器中的部分熱量，達到為流化床反應器散熱的目的。

通過上述描述可見，現有技術中取熱管僅通過管壁進行熱交換，參與熱交換的面積較少，換熱效率較低。

發明內容

本發明實施例提供了一種流化床反應器和一種換熱設備，能夠提高換熱效率。

一方面，本發明實施例提供了一種流化床反應器，包括：

至少一個分布器、至少一個換熱管、至少一個翅片、至少一個構件和反應器殼體；

所述至少一個分布器、所述至少一個換熱管、所述至少一個翅片和至少一個構件均設置在所述反應器殼體的內部；

所述至少一個翅片和所述至少一個構件均設置在所述至少一個換熱管的外管壁上；

所述換熱管用于與所述反應器殼體的內部進行熱交換。

進一步地，所述換熱管包括：內管和外管；

所述內管設置在所述外管內部；

所述外管分別與所述翅片和所述構件相連；

進一步，包括：介質處理單元；

所述內管和所述外管均與所述介質處理單元相連；

所述介質處理單元處理后的熱交換介質進入所述內管，由所述內管排出的所述熱交換介質進入所述外管，由所述外管返回所述介質處理單元。

進一步地，該流化床反應器，進一步包括：至少一個分布板，其中，所述分布板上設置有通孔；

每個所述分布板均位于所述反應器殼體的內部，與所述反應器殼體的內壁相匹配；

所述至少一個換熱管穿過每個所述分布板；

每個所述分布板與所述至少一個換熱管以及所述反應器殼體的內壁緊密配合。

進一步地，所述翅片上設置有通孔。

進一步地，所述翅片的開孔率的取值范圍為(0，25％]。

進一步地，所述構件包括：脊形構件。

進一步地，所述翅片包括：“T”形翅片。

進一步地，所述至少一個分布器設置在所述反應器殼體的底部，所述至少一個換熱管設置在所述至少一個分布器的上方，所述至少一個換熱管豎直設置在所述反應器殼體中。

進一步地，所述換熱管的管徑的取值范圍為[5mm，1000mm]。

進一步地，所述至少一個換熱管的管間中心距的取值范圍為[15mm，1500mm]。

進一步地，每個所述換熱管與任一所述分布器的最小距離的取值范圍為[0.5D，10D]，其中，D為所述反應器的直徑。

另一方面，本發明實施例提供了一種換熱設備，包括：

至少一個換熱管、至少一個翅片和至少一個構件；

所述至少一個翅片和所述至少一個構件均設置在所述至少一個換熱管的外管壁上；

所述換熱管用于與外部進行熱交換。

進一步地，所述換熱管包括：內管和外管；

所述內管設置在所述外管內部；

所述外管分別與所述翅片和所述構件相連；

進一步，包括：介質處理單元；

所述內管和所述外管均與所述介質處理單元相連；

所述介質處理單元處理后的熱交換介質進入所述內管，由所述內管排出的所述熱交換介質進入所述外管，所述熱交換介質由所述外管返回所述介質處理單元。

進一步地，所述構件包括：脊形構件。

進一步地，所述翅片包括：“T”形翅片。

進一步地，所述翅片上設置有通孔。

進一步地，所述換熱管的管徑的取值范圍為[5mm，1000mm]。

進一步地，所述至少一個換熱管的管間中心距的取值范圍為[15mm，1500mm]。

在本發明實施例中，在換熱管的外管壁上設置有翅片和構件，翅片和構件能夠將反應器殼體的內部中部分熱量傳遞給換熱管，增大了換熱面積，換熱管除了能夠通過管壁與反應器殼體的內部進行熱交換，還能夠通過相連的翅片和構件與反應器殼體的內部進行熱交換，提高了換熱效率。

附圖說明