[发明专利]一种翅片管流化床取热器

说明书

本发明公开了一种翅片管流化床取热器。它包括壳体、垂直管束和气体分布器，所述垂直管束由多根翅片管组成；所述翅片管包括光管和翅片，所述翅片纵向焊接在所述光管表面。所述翅片包括不同结构，具体包括翅片弯曲、翅片开孔、翅片切口及三种翅片的组合形式的翅片结构。本发明强化传热，提高了传热效率。

技术领域

本发明涉及一种翅片管流化床取热器，属于石油加工、化工等换热装置领域。

背景技术

在石油加工、化工等技术领域，为了保证系统温度的可控性和稳定性，工业中一般会配置合理的取热器来调节系统的温度，从而实现对温度的调控。流化床取热器由于具有良好的传热效果和较小的轴向、径向温差，被广泛的应用于石油、化工等行业。

流化床取热器按照布置的情况可以分为内取热器和外取热器，即安装在再生器内部的取热器为内取热器，安装在再生器外部的取热器为外取热器。工业中气固流化床外取热器的形式有很多种，根据固体颗粒和气体流动方式的不同，一般可分为上流式、下流式、返混式和气控式四类。其中，由于下流式外取热器一般为密相操作，流化气体用量较小且传热效率较高，应用较为广泛。这种流化床取热器一般会在内部设置多根换热管，形成换热管束。需要进行换热的固体颗粒一般在壳程流动，取热介质在管程流动，由流态化理论可知，大多数取热器都可以认为是具有垂直内构件(取热管束)的细颗粒气－固流化床。在实际应用中，这种管壳式气固流化床取热器传热效率有时不能达到设计值，取热负荷有待进一步提高；由于热应力的问题，实际生产中还会存在爆管等问题。因此，气固流化床取热器强化就十分重要。

中国专利CN201229141Y、中国专利CN2760486Y和中国专利CN201229140Y对翅片管进行了优化，分别通过将取热管外的翅片结构改为翅基和分翅片的形式、将长翅片改为短翅片并螺旋布置的形式、采用高低翅片的形式，解决了套管式取热管采用纵向长翅片时所存在的翅片两端和膨胀缝U型槽底部的应力集中，易产生裂纹的问题。但是没有实现对于翅片管传热的强化作用，翅片管的传热强化还有待于进一步加强。

中国专利2515637Y提出在换热管表面焊接钉头形式的构件来弱化催化剂对换热管的磨损，通过钉头的局部紊流提高了传热效率。中国专利CN2457555Y提出了环形翅片和斜翅片结构，强化了翅片管外的传热过程，提高了翅片管整体的传热效率，但是热应力问题没有解决，同时传热效率还有进一步提高的空间。

总之，目前已公布的翅片管专利和相关文献没有很好地解决以上问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种翅片管流化床取热器，本发明强化传热，提高了传热效率。

本发明提供了一种翅片管流化床取热器，它包括壳体、垂直管束和气体分布器，所述垂直管束由多根翅片管组成；

所述翅片管包括光管和翅片，所述翅片纵向焊接在所述光管表面。

上述的取热器中，所述翅片由直板段和弯板段组成。

上述的取热器中，所述弯板段的弯曲位置位于所述翅片的上部、下部或两端；

根据所述弯板段的弯曲位置将所述弯板段的弯曲形式分别记为上部弯曲、下部弯曲和两端弯曲。

上述的取热器中，所述翅片的厚度可为3～15mm，所述直板段的长度可为150～250mm，宽度可为10～30mm；所述弯板段的长度可为100～200mm，宽度可为10～30mm，弯曲角度可为10°～30°。

上述的取热器中，所述弯板段上设有开孔。

上述的取热器中，所述开孔在所述弯板段上的开孔率可为1％～10％；