[發(fā)明專利]防除垢循環(huán)流化床換熱器及防除垢循環(huán)方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811235292.1
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN111089286A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙精彩;顧軍民;張斌;田立達(dá)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: F23C10/18
• 分類號: F23C10/18;F28D7/16
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本發(fā)明涉及一種防除垢循環(huán)流化床換熱器及防除垢循環(huán)方法，主要用以解決傳統(tǒng)技術(shù)中外循環(huán)式流化床換熱器固體顆粒不能充分循環(huán)的技術(shù)問題。本發(fā)明通過采用一種防除垢循環(huán)流化床換熱器，包括：換熱器、液固分離器、液體儲槽、液體循環(huán)泵、下降管、噴嘴、水平管、固體加料罐；其中，所述水平管一端與下管箱連接，另一端連接液體循環(huán)泵，下管箱與液體循環(huán)泵之間的水平管段上連接有連通液固分離器的下降管；所述噴嘴位于水平管與下降管連接處水平管內(nèi)與液體循環(huán)泵連接端的一側(cè)的技術(shù)方案，較好地解決了上述技術(shù)問題，可用于外循環(huán)式流化床換熱器，實(shí)現(xiàn)固體顆粒在外循環(huán)式流化床換熱器內(nèi)有效循環(huán)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體的，屬于化工換熱設(shè)備長周期運(yùn)行領(lǐng)域，涉及一種防除垢循環(huán)流化床換熱器及防除垢循環(huán)方法，廣泛應(yīng)用于廣泛應(yīng)用于解決傳統(tǒng)外循環(huán)式流化床換熱器固體顆粒不能充分循環(huán)影響裝置長周期運(yùn)行的問題。

背景技術(shù)

換熱器在石油、化工、能源等行業(yè)被廣泛使用。然而，隨著使用時(shí)間增加，換熱器不可避免的存在污垢粘附現(xiàn)象，從而導(dǎo)致?lián)Q熱器換熱效率降低，阻力增加，影響換熱器正常運(yùn)行。

開發(fā)流化床換熱器替換傳統(tǒng)換熱器，可以提高換熱器換熱效果，有效延長裝置運(yùn)行時(shí)間。在換熱器液相流速范圍內(nèi)，固體顆粒在流化床換熱器內(nèi)能否有效循環(huán)是制約流化床換熱器正常運(yùn)行和大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的前提。傳統(tǒng)外循環(huán)式流化床換熱器中，由于管路阻力及其分配，固體顆粒在下降管中很容易在循環(huán)過程中被水平管流向的液體柱封住，造成下降管管路流體局部短路，阻止固體顆粒的有效循環(huán)，影響外循環(huán)式流化床換熱器的應(yīng)用。文獻(xiàn)CN202709856U公開了一種應(yīng)用Kenics靜態(tài)混合器的水平液固循環(huán)流化床換熱器。該流化床換熱器固體顆粒不能有效循環(huán)，且只能用于臥式換熱器。文獻(xiàn)US6350928公開了一種外循環(huán)式流化床換熱器，沒有設(shè)置明確的固體顆粒循環(huán)構(gòu)件，換熱器在運(yùn)行周期下維持傳熱效果能力不強(qiáng)或不能正常運(yùn)行。文獻(xiàn)CN102921179公開了一種外循環(huán)式流化床換熱器，采用下降管和水平管之間的縮徑噴嘴產(chǎn)生負(fù)壓實(shí)現(xiàn)固體顆粒循環(huán)，該結(jié)構(gòu)的外循環(huán)式流化床換熱器涉及的噴嘴結(jié)構(gòu)，匹配的工藝條件操作彈性空間較小，很難實(shí)現(xiàn)固體顆粒的有效循環(huán)。

本發(fā)明提供一種防除垢循環(huán)流化床換熱器，通過包括縮徑段和含內(nèi)構(gòu)件圓筒的等徑段組成的噴嘴體系在下降管與水平管交匯處形成強(qiáng)吸力的負(fù)壓同時(shí)降低噴嘴壓降，實(shí)現(xiàn)固體顆粒在換熱器列管內(nèi)的有效循環(huán)，有針對性的解決了上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是傳統(tǒng)技術(shù)中外循環(huán)式流化床換熱器固體顆粒不能充分循環(huán)的技術(shù)問題，提供一種噴嘴，該噴嘴具有縮頸段和特殊設(shè)計(jì)的等徑段，用于防除垢循環(huán)流化床換熱器具有固體顆粒循環(huán)充分，裝置維持長周期運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是傳統(tǒng)技術(shù)中外循環(huán)式流化床換熱器固體顆粒不能充分循環(huán)的技術(shù)問題，提供一種防除垢循環(huán)流化床換熱器，該流化床換熱器配置有解決技術(shù)問題之一所述的噴嘴，具有固體顆粒循環(huán)充分，裝置維持長周期運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之三是提供一種與解決技術(shù)問題之二相對應(yīng)的防除垢循環(huán)流化床換熱器的循環(huán)方法。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之四是提供一種與解決技術(shù)問題之二相對應(yīng)的防除垢循環(huán)流化床換熱器內(nèi)固體顆粒的計(jì)量方法。

為解決上述技術(shù)問題之一，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：一種噴嘴，包括縮徑段和等徑段；其中，所述等徑段與縮頸段末端小口相連。

上述技術(shù)方案中，所述等徑段優(yōu)選由等徑圓筒和圓筒內(nèi)構(gòu)件組成；所述圓筒內(nèi)構(gòu)件優(yōu)選為中空結(jié)構(gòu)棱柱體，長度與所述等徑圓筒長度相同。

上述技術(shù)方案中，所述圓筒內(nèi)構(gòu)件橫截面優(yōu)選為中心對稱結(jié)構(gòu)的形狀，更優(yōu)選為菱形、正六邊形、正八邊形中的任意種。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選所述圓筒內(nèi)構(gòu)件外接圓直徑為縮徑段末端直徑的0.6～1倍。