[发明专利]固体颗粒有效循环的流化床换热器

说明书

本发明涉及一种固体颗粒有效循环的流化床换热器，主要用以解决传统技术中外循环式流化床换热器固体颗粒不能有效循环的技术问题。本发明通过采用一种包括连通管（5）、上分支管（6）、下分支管（7）、下降管（14）、水平管（15）构成的体系，在上分支管（6）设置弹簧挡板A（16）和弹簧挡板B（17），在下分支管（7）设置弹簧挡板C（18）的技术方案较好地解决了上述技术问题，可用于外循环式流化床换热器，促使固体颗粒在外循环式流化床换热器内有效循环。

技术领域

本发明属于化工领域，具体的，属于化工换热设备长周期运行领域，涉及一种固体颗粒有效循环的流化床换热器，广泛应用于解决传统外循环式流化床换热器固体颗粒不能有效循环的问题。

背景技术

换热器在石油、化工、能源等行业被广泛使用。然而随着使用时间增加，换热器内不可避免存在污垢粘附现象，从而导致换热器换热效率降低，阻力增加，影响换热器正常运行。

外循环式流化床换热器作为一种新型换热器，用以替换传统换热器，可以提高换热器换热效果，有效延长装置运行时间。

固体颗粒能够在外循环式流化床换热器内有效流化和循环是外循环式流化床换热器能够有效运行的前提条件。在换热器液相正常流速范围内，所使用的固体颗粒一般均能很好流化，而固体颗粒能否有效循环往往成为制约外循环式流化床换热器大规模应用的瓶颈。由于传统外循环式流化床换热器中下降管和液固分离器一路管路阻力小，固体颗粒往往在下降管内被向上的液相托住，形成短路，造成固体颗粒无法完成有效循环，因而影响了外循环式流化床换热器的正常使用。

文献US6350928公开了一种外循环式流化床换热器，文献US5676201公开了另一种外循环式流化床换热器。上述流化床换热器没有设置明确的固体颗粒循环构件，从而导致效果不佳，甚至不能运行。文献CN102921179公开了一种外循环式流化床换热器，该流化床换热器采用下降管和水平管之间安装缩径喷嘴，利用缩径形成的负压促使固体颗粒循环，这种结构的外循环式流化床换热器要求喷嘴设计和所使用工况严密契合，大多数情况下并不能实现固体颗粒有效循环，即便在十分有限的操作范围内固体颗粒可以循环，其循环效果也不佳。

本发明提供一种固体颗粒有效循环的流化床换热器，利用连通管5、上分支管6、下分支管7、下降管14和水平管15构成的体系，通过弹簧挡板A16、弹簧挡板B17、弹簧挡板C18实现固体颗粒有效循环，有针对性的解决了上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中外循环式流化床换热器固体颗粒不能有效循环的问题，提供一种固体颗粒有效循环的流化床换热器。该流化床换热器具有固体颗粒循环量大、操作稳定的优点，因而能提供更强的防除垢和强化传热能力。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：一种固体颗粒有效循环的流化床换热器，该流化床换热器由加料罐1、换热器2、液固分离器3、计量罐4、连通管5、上分支管6、下分支管7、颗粒滤板8、液体储槽9和液体循环泵10组成。固体颗粒由加料罐1从下分支管7和换热器2下端进口之间的水平管15内加入，换热器2上端出口连接液固分离器3，液固分离器3分出来两路，一路液相从颗粒滤板8上方溢出后进入液体储槽9，通过液体循环泵10回到换热器2下端进口，另一路固相从下降管14进入上分支管6、连通管5和下分支管7，在上分支管6、连通管5和下分支管7内完成固体颗粒有效循环后回入换热器2下端进口。

上述技术方案中，所述连通管5连接下降管14和水平管15；连通管5和下降管14相交构成上分支管6；连通管5和水平管15相交构成下分支管7。以管径中心计，上分支管6中心到水平管15上管壁的距离大于等于下降管14管内径的3倍，连通管5和水平管15之间的夹角范围为30度到45度。

上述技术方案中，所述上分支管6内设置弹簧挡板A16和弹簧挡板B17，所述下分支管7内设置弹簧挡板C18。