在每个第二程管2中设置一个文丘里管7，第二程炉管2的上端与跨管的一端连接，跨管的另一端与第三程炉管3的上端连接。
[0041]实施例1
[0042]如图3和图4所示，第一程炉管是8字形截面炉管，第二和三程管是圆形炉管的5-2-2型炉管。辐射炉管构型中的各个炉管均为垂直吊挂，并垂直于所述辐射传热区的中线20。第一程8字形截面炉管和第二程圆形炉管之间采用8字形-圆形过渡管件以及U型管连接，8字形-圆形过渡管件的结构是由五个8字形截面的构型向两个圆构型过渡。
[0043]第一程8字形截面炉管和第二及三程圆形炉管的中心线沿辐射室中线分布，且第一程8字形截面炉管和第二及三程圆形炉管的中心线位于同一个平面上。
[0044]第一程8字形截面炉管的横截面的长轴与辐射传热区的中线夹角为0°，即水平排列，8字形到圆过渡管件中的8字形截面与辐射传热区的中线夹角为0°如图6所示，另夕卜，第一程8字形截面炉管的横截面的长轴、8字形到圆过渡管件中的8字形截面与辐射传热区的中线夹角为，即旋转排列，如图7所示。排列可以缩短沿中线排布的间距，这样可以多排一些炉管，可以带来裂解能力上的提高，一定程度上提高了产量。
[0045]8字形截面炉管截面内表面由两个圆相交构成，类似8字形状，外表面类似椭圆形状。相交圆半径R = 30mm,相交圆相交高度为h = 15mm。第一程炉管全长L = 10000mm, 8字形截面炉管长I = 5000mm(I实际包括了 8字形截面炉管和过渡管件的长度，这样从工艺特性上限定了上下部的比例)。
[0046]实施例2
[0047]如图3和图5所示，第一程炉管是8字形截面炉管1，第二和三程管是圆形炉管的5-2-2型炉管。辐射炉管构型中的各个炉管均为垂直吊挂，并垂直于所述辐射传热区的中线。第一程8字形截面炉管和第二程圆形炉管之间采用类8字形截面-圆过渡管件连接，其结构是由五个8字形截面的构型向两个圆构型过渡。
[0048]第一程8字形截面炉管和第二和三程管圆形炉管的中心线沿辐射室中线分布，且第一程8字形截面炉管和第二和三程管圆形炉管的中心线位于同一个平面上。
[0049]第一程8字形截面炉管与辐射传热区的中线夹角为0°，即水平排列。8字形-圆过渡管件中的8字形截面与辐射传热区的中线夹角为0°，如图6所示，也可以成第一定角度，如图7所示。
[0050]8字形截面炉管截面由两个圆管相交焊接而成，其整体形状近似8字形构型。相交圆半径R = 30mm,相交圆相交高度为h = 15mm。第一程炉管全长L = 10000mm, 8字形截面炉管长I = 5000mm。
[0051]本实用新型提供了一种乙烯裂解炉用5-2-2型辐射炉管，其具有两程2-1型炉管较短停留时间和较低压力降的特点，又具有四程2-1-1-1型炉管生产能力较大的特点，在一定程度上改善了工艺性能；三程5-2-2型辐射炉管不仅可以采取物料炉顶进、炉底出的方式，也可采取物料炉底进炉顶出的方式，即第一程炉管的开口端位于最下方，从底部进料，第三程炉管的开口端位于最上方，从顶部出料，使横跨管布置在炉底、废热锅炉和部分炉管的弹簧吊架系统布置在炉顶，增加了炉顶空间布置的灵活性，给工程实施带来了便利；第一程管采用8字形截面炉管，增大了第一程管换热表面积，提高了生产能力，减小了相邻炉管的遮蔽效应，提高了有效换热面积，使辐射传热更加均匀；有强化传热效果，减小管内流体边界层，有增加传热效果的作用。
[0052]上述技术方案只是本实用新型的几种最为典型的实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本实用新型公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本实用新型上述【具体实施方式】所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。本实用新型辐射段炉管可用于新建裂解炉或对裂解炉进行扩能改造。
【主权项】
1.一种乙烯裂解炉用8字形截面的5-2-2型辐射炉管，其特征在于:所述乙烯裂解炉用8字形截面的5-2-2型辐射炉管，包括第一程炉管、第二程炉管和第三程炉管； 所述第一程炉管包括五根8字形截面炉管、一个8字形-圆形过渡管件和两根圆形炉管，所述第二程炉管包括两根圆形炉管，第三程炉管包括两根圆形炉管； 所述第一程炉管的开口端位于最上方，所述第三程炉管的开口端位于最下方； 或者，所述第一程炉管的开口端位于最下方，所述第三程炉管的开口端位于最上方。
2.根据权利要求1所述的乙烯裂解炉用8字形截面的5-2-2型辐射炉管，其特征在于:所述第一程炉管的五根8字形截面炉管的一端分别连接到8字形-圆形过渡管件的入口端，8字形-圆形过渡管件的出口端与所述第一程炉管中的圆形炉管的一端连接，所述第一程炉管中的每根圆形炉管通过一个U型管与第二程炉管中的一根圆形炉管的一端连接，第二程炉管中的每根圆形炉管与跨管的一端连接，每个跨管的另一端与第三程炉管的一端连接。
3.根据权利要求2所述的乙烯裂解炉用8字形截面的5-2-2型辐射炉管，其特征在于:在第二程管中的每根圆形炉管中均设置有一个文丘里管。
4.根据权利要求3所述的乙烯裂解炉用8字形截面的5-2-2型辐射炉管，其特征在于:所述8字形截面炉管的内腔的横截面是由两个直径相等的圆相交而成的；两个圆的半径均为R，两个圆的相交高度为h,20mm ^ R ^ 40mm, R/3 ^ h ^ R/20
5.根据权利要求4所述的乙烯裂解炉用8字形截面的5-2-2型辐射炉管，其特征在于:所述8字形截面炉管的外表面的横截面为椭圆形。
6.根据权利要求4所述的乙烯裂解炉用8字形截面的5-2-2型辐射炉管，其特征在于:所述8字形截面炉管的外表面的横截面是由两个直径相等的圆相交而成的。
7.根据权利要求5或6所述的乙烯裂解炉用8字形截面的5-2-2型辐射炉管，其特征在于:所述8字形-圆形过渡管件为5-2型，其入口上端分为五个分支，每个分支的内腔的横截面均为8字形，其大小与所述8字形截面炉管的内腔相同，出口端分为两个分支，每个分支的内腔的横截面为圆形，其大小与所述第一程炉管中的圆形炉管的内腔相同，所述8字形-圆形过渡管件的入口端和出口端之间为从8字形向圆形的过渡段。
8.根据权利要求7所述的乙烯裂解炉用8字形截面的5-2-2型辐射炉管，其特征在于:每根所述8字形截面炉管的长度为1，第一程炉管的总长为L，L/3 ^ I ^ L0
9.根据权利要求8所述的乙烯裂解炉用8字形截面的5-2-2型辐射炉管，其特征在于:每根所述8字形截面炉管的横截面的长轴与辐射传热区的中线夹角为α，且0° 彡 α 彡 30° ; 所述8字形-圆形过渡管件中，8字形截面的长轴与辐射传热区的中线夹角为α，且0° 彡 α 彡 30°。
10.根据权利要求9所述的乙烯裂解炉用8字形截面的5-2-2型辐射炉管，其特征在于:所述第一程炉管、第二程炉管和第三程炉管中的各个炉管均为垂直吊挂，8字形截面炉管和圆形炉管的轴线均垂直于辐射传热区的中线； 所述第一程炉管、第二程炉管和第三程炉管中的各个炉管的中心线沿辐射室中线分布，且位于同一个平面上。
【专利摘要】本实用新型提供了一种乙烯裂解炉用8字形截面的5-2-2型辐射炉管，属于裂解炉领域。本装置包括第一程炉管、第二程炉管和第三程炉管；所述第一程炉管包括五根8字形截面炉管、一个8字形-圆形过渡管件和两根圆形炉管，所述第二程炉管包括两根圆形炉管，第三程炉管包括两根圆形炉管；所述第一程炉管的开口端位于最上方，所述第三程炉管的开口端位于最下方；或者，所述第一程炉管的开口端位于最下方，所述第三程炉管的开口端位于最上方。
【IPC分类】C07C4-04, C07C11-04, C10G9-20
【公开号】CN204325242
【申请号】CN201420769325
【发明人】孙向军, 薛磊, 李光, 郭玉萍
【申请人】中国石化工程建设有限公司, 中石化炼化工程（集团）股份有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月9日