[实用新型]一种换热管及加氢气化炉

说明书

本申请公开了一种换热管及加氢气化炉。换热管的外壁具有分散部，分散部配置成：换热管安装至半焦流经的流道中后，分散部利于半焦的分散流动，以减少半焦在外壁的堆积量。本申请的换热管在用于冷却半焦时，减少了半焦在换热管表面的堆积量，保证了换热管的换热效率，实现了半焦的快速冷却，本申请的换热管用于加氢气化炉中后，使得更多的半焦从加氢气化炉中排放，同时避免了局部堆积的半焦发生反应引起高温而产生对加氢气化炉的热破坏现象。

技术领域

本申请涉及煤气化领域，尤其涉及一种换热管及加氢气化炉。

背景技术

煤加氢气化是煤粉、氢气在7-10MPa，800-1000℃下反应生成富甲烷气、芳烃油品和清洁半焦的过程。气化炉内是800-1000℃的高温，气化生成的合成气在气化炉内进行初次气固分离，大部分半焦进入气化炉下部的排焦区域，通过和换热管间接换热来冷却半焦，方便半焦排出气化炉。一般可选用的换热管有盘管和竖管两种，采用盘管或竖管形式，半焦由上向下降落，盘管横向管道的上表面及竖管顶部弯曲表面与半焦下落方向垂直相交，半焦不可避免地会在盘管横向管道的上表面及竖管顶部弯曲表面上发生堆积，随着换热管表面半焦层的加厚，会降低换热效率，使得半焦不能及时冷却到预想温度，未实现冷却程度的半焦进入后续管道和设备，对后续低温管道和设备都有一定影响和热破坏作用，还会导致局部高温及可能的高温反应的发生，长期会发生对管壁的热破坏现象。

实用新型内容

本申请提供一种换热管及加氢气化炉，能够减少半焦在换热管的表面的堆积量。

第一方面，本申请的实施例提供了一种换热管。换热管的外壁具有分散部，分散部配置成：换热管安装至半焦流经的流道中后，分散部利于半焦的分散流动，以减少半焦在外壁的堆积量。

在其中一些实施例中，分散部位于换热管的顶部。

在其中一些实施例中，换热管的外周壁的径向截面分别为第一直线、第二直线和圆弧线相连所限定出的面，第一直线的第一端和第二直线的第一端相连于一处，第一直线的第二端和第二直线的第二端分别与圆弧线的两端连接，圆弧线朝向径向截面的外部凸出，外壁的棱角构成分散部。

在其中一些实施例中，第一直线的长度等于第二直线的长度。第一直线和圆弧线之间、第二直线和圆弧线之间均分别呈平滑过渡。

在其中一些实施例中，第一直线和第二直线的夹角的角度为30-60度。圆弧线的角度为120-180度。

在其中一些实施例中，换热管的外壁具有凸起，凸起为锥状结构，凸起构成分散部。

在其中一些实施例中，凸起的顶点在凸起的底面的射影是底面的中心。凸起与位于凸起的外周的外壁之间呈平滑过渡。

在其中一些实施例中，换热管为螺旋状结构，螺旋状结构包括环绕自身的轴线布置的第一侧部、第二侧部、第三侧部，第一侧部和第三侧部相对设置且分别位于相平行的两个平面，第二侧部连接第一侧部和第三侧部，第二侧部位于一个弧面，弧面朝向螺旋状结构的外部凸出。凸起位于构成第二侧部的换热管的外壁。

在其中一些实施例中，凸起为圆锥状结构，圆锥状结构的锥角的角度为 30-60度。圆锥状结构的母线与平面的夹角的角度为120-160度。

第二方面，本申请的实施例提供了一种加氢气化炉。加氢气化炉包括流道和上述任一实施例中的换热管。流道轴线呈竖直延伸，流道配置成使半焦自上至下流经流道。换热管安装至流道中，分散部位于换热管的顶部。

根据本申请的实施例提供的一种换热管。换热管的外壁具有分散部，分散部配置成：换热管安装至半焦流经的流道中后，分散部利于半焦的分散流动，以减少半焦在外壁的堆积量。本申请的换热管在用于冷却半焦时，减少了半焦在换热管表面的堆积量，保证了换热管的换热效率，实现了半焦的快速冷却，本申请的换热管用于加氢气化炉中后，使得更多的半焦从加氢气化炉中排放，同时避免了局部堆积的半焦发生反应引起高温而产生对加氢气化炉的热破坏现象。