一种新型急冷换热器的制作方法

本发明涉及急冷换热领域，具体涉及一种新型急冷换热器。

背景技术：

裂解炉是乙烯装置的关键设备。裂解原料在裂解炉炉管中经过高温裂解后，进入急冷换热器进行快速冷却。目前裂解炉用急冷换热器大多采用线性急冷换热器。

传统线性急冷换热器由上水汽联箱、上水汽联箱连接件、上水汽联箱接管、下水汽联箱、下水汽联箱连接件、下水汽联箱接管、裂解气联箱、入口连接件、外管、内管等结构组成；内管同心穿设在外管内，内管介质为800℃左右的裂解气，外管内介质为350℃左右的水汽混合物(饱和蒸汽)。每根内管通过一个入口连接件与一根裂解炉出口炉管连接，每根外管通过上下联箱连接件、上下联箱接管与上下联箱相连。

急冷换热器操作工况苛刻，处于高温差高压差环境，换热管承受轴向变形压力；传统设计的线性急冷换热器结构复杂，上下连接件无法吸收热膨胀，内管需要通过预拉伸来削减热膨胀差，制造难度较大。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单，易于制造，能够快速换热的新型急冷换热器。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种新型急冷换热器，包括下水汽联箱，下水汽联箱顶部设置有水汽入口，下水汽联箱一侧纵向均匀设置有若干入口连接件，下水汽联箱另一侧纵向均匀设置有若干换热管单元，换热管单元组件包括内管和外管，内管与入口连接件连接，外管一端通过焊接与下水汽联箱固定连接，外管另一端固定有上水汽联箱，内管穿过上水汽联箱设置，上水汽联箱顶部设置有水汽出口，内管的另一端设置有裂解气联箱，裂解气联箱另一端纵向均匀设置有若干清焦接口。

优选地，前述上水汽联箱底部设置有排污口，在装置停车检修时，从水汽出口进水，对外管与内管之间的间隙进行清洗，去除杂质，污水从排污口排出。

再优选地，前述内管和外管设置为同心结构，内管和外管之间设置有间隙，设置间隙，便于低温介质进入，通过内管将高温介质与低温介质隔开，便于换热。

更优选地，前述入口连接件包括外侧管和中心管，中心管与内管相连接，外侧管与下水汽联箱连接。

进一步优选地，前述外侧管与中心管之间设置有底槽，底槽内设置有耐热块，通过设置耐热块，可以有效的防止入口连接件变形，延长入口连接件的使用寿命，降低成产成本。

再进一步优选地，前述上水汽联箱远离外管一侧通过焊接与内管外侧固定。

本发明的有益之处在于：本发明取消了外管与上下水汽联箱间的连接件、接管，结构简单、可靠性强、制造成本低，同时上下水汽联箱可以很好地自动补偿外管和内管之间的热膨胀误差，避免热应力产生破坏，保护设备，延长设备的使用寿命；通过若干个入口连接件，将高温介质分成若干份，进行换热，可以有效快速的进行换热，提高换热效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的内部结构示意图。

图中附图标记的含义：1-入口连接件；2-下水汽联箱；3-外管；4-上水汽联箱；5-内管；6-裂解气联箱；7-清焦接口；8-水汽入口；9-排污口；10-水汽出口。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。

一种新型急冷换热器，包括下水汽联箱2，下水汽联箱2顶部设置有水汽入口8，上水汽联箱4底部设置有排污口9，在装置停车检修时，从水汽出口10进水，对外管3与内管5之间的间隙进行清洗，去除杂质，污水从排污口9排出。

下水汽联箱2一侧纵向均匀设置有若干入口连接件1，入口连接件1包括外侧管和中心管，中心管与内管5相连接，外侧管与下水汽联箱2连接，外侧管与中心管之间设置有底槽，底槽内设置有耐热块，通过设置耐热块，可以有效的防止入口连接件1变形，延长入口连接件1的使用寿命，降低成产成本。

下水汽联箱2另一侧纵向均匀设置有若干换热管单元，换热管单元组件包括内管5和外管3，内管5和外管3设置为同心结构，内管5和外管3之间设置有间隙，设置间隙，便于低温介质进入，通过内管5将高温介质与低温介质隔开，便于换热。

内管5与入口连接件1连接，外管3一端通过焊接与下水汽联箱2固定连接。

外管3另一端固定有上水汽联箱4，内管5穿过上水汽联箱4设置，上水汽联箱4顶部设置有水汽出口10，上水汽联箱4远离外管3一侧通过焊接与内管5外侧固定。

内管5的另一端设置有裂解气联箱6，裂解气联箱6另一端纵向均匀设置有若干清焦接口7。

一种新型急冷换热器的换热方法，包括以下步骤：(一)、高温介质通过入口连接件1进入内管5，其中高温介质的温度设置为750℃-900℃；(二)、低温介质通过水汽入口8进入下水汽联箱2，其中低温介质的温度设置为250℃-300℃，通过换热管单元中的内管5和外管3之间的间隙，向上水汽联箱4运动，并从水汽出口10排出，低温介质的流动速率远大于高温介质；(三)、高温介质与低温介质通过内管5进行换热，换热后，高温介质的温度为350℃-450℃，低温介质的温度为300℃-350℃；(四)、换热后的高温介质通过内管5流入裂解气联箱6，并流出裂解气联箱6，完成换热；(五)、装置停车检修时，需要停机检修，通过清焦接口7连接清焦水管，对内管进行清洗，去除内管中的杂质或污垢，从水汽出口10进水，对外管3与内管5之间的间隙进行清洗，去除杂质，污水从排污口9排出，保护设备，可以有效的延长设备的使用寿命，降低生产成本；还可以有效的提高急冷换热的效率。

本发明的有益之处在于：本发明取消了外管3与上下水汽联箱2间的连接件、接管，结构简单、可靠性强、制造成本低，同时上下水汽联箱2可以很好地自动补偿外管3和内管5之间的热膨胀误差，避免热应力产生破坏，保护设备，延长设备的使用寿命

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

技术特征：

1.一种新型急冷换热器，包括下水汽联箱，其特征在于，所述下水汽联箱顶部设置有水汽入口，所述下水汽联箱一侧纵向均匀设置有若干入口连接件，所述下水汽联箱另一侧纵向均匀设置有若干换热管单元，所述换热管单元组件包括内管和外管，所述内管与入口连接件连接，所述外管一端通过焊接与下水汽联箱固定连接，所述外管另一端固定有上水汽联箱，所述内管穿过上水汽联箱设置，所述上水汽联箱顶部设置有水汽出口，所述内管的另一端设置有裂解气联箱，所述裂解气联箱另一端纵向均匀设置有若干清焦接口。

2.根据权利要求1所述的一种新型急冷换热器，其特征在于，所述下水汽联箱底部设置有排污口。

3.根据权利要求1所述的一种新型急冷换热器，其特征在于，所述内管和外管设置为同心结构，所述内管和外管之间设置有间隙。

4.根据权利要求1所述的一种新型急冷换热器，其特征在于，所述入口连接件包括外侧管和中心管，所述中心管与内管相连接，所述外侧管与下水汽联箱连接。

5.根据权利要求4所述的一种新型急冷换热器，其特征在于，所述外侧管与中心管之间设置有底槽，所述底槽内设置有耐热块。

6.根据权利要求1所述的一种新型急冷换热器，其特征在于，所述上水汽联箱远离外管一侧通过焊接与内管外侧固定。

技术总结
本实用新型公开了一种新型急冷换热器，包括下水汽联箱，下水汽联箱顶部设置有水汽入口，下水汽联箱一侧纵向均匀设置有若干入口连接件，下水汽联箱另一侧纵向均匀设置有若干换热管单元，换热管单元组件包括内管和外管，内管与入口连接件连接，外管一端通过焊接与下水汽联箱固定连接，外管另一端固定有上水汽联箱，内管穿过上水汽联箱设置，上水汽联箱顶部设置有水汽出口，内管的另一端设置有裂解气联箱，裂解气联箱另一端纵向均匀设置有若干清焦接口，相比现有技术，本发明结构简单、可靠性强、制造成本低，同时上下水汽联箱可以很好地自动补偿外管和内管之间的热膨胀误差，避免热应力产生破坏，保护设备，延长设备的使用寿命。

技术研发人员：王凤泽
受保护的技术使用者：江苏硕普能源科技有限公司
技术研发日：2020.06.10
技术公布日：2021.04.09