一种新型急冷换热器的制作方法

本实用新型涉及急冷换热领域，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扁圆管、上扁圆管连接件、上扁圆管接管、下扁圆管、下扁圆管连接件、下扁圆管接管、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：

本实用新型实施例提供了一种新型急冷换热器。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本实用新型实施例，提供了一种新型急冷换热器，包括：入口连接件、下扁圆管、外管、上扁圆管、内管、裂解气联箱、上联箱接管、水汽进口管、水汽进口、水汽出口、下联箱接管、水汽出口管；所述入口连接件与下扁圆管连接，所述下扁圆管与外管连接，所述外管与上扁圆管连接，所述内管一端与入口连接件连接，穿过下扁圆管、外管、上扁圆管，另一端与裂解气联箱连接，所述上联箱接管一端与上扁圆管连接，一端与水汽出口管连接，所述下联箱接管一端与下扁圆管连接，一端与水汽进口管连接，所述下扁圆管上设置有水汽进口、所述上扁圆管设置有水汽出口，高温介质通过所述入口连接件进入所述内管，低温介质通过所述水汽进口进入所述下扁圆管，通过所述内管和所述外管之间的间隙，向上扁圆管运动，并从水汽出口排出，换热后的高温介质通过内管流入裂解气联箱，并流出裂解气联箱，完成换热。

优选的，所述入口连接件包括外侧管和中心管，所述中心管与所述内管相连接，所述外侧管与下扁圆管连接。

优选的，所述外侧管与所述中心管之间设置有底槽，底槽内设置有耐热块。

优选的，所述水汽进口设置于下扁圆管上方、所述水汽出口设置于上扁圆管上方。

优选的，所述上扁圆管底部设置有排污口。

优选的，所述裂解气联箱一端纵向均匀设置有清焦接口。

优选的，所述内管、外管、上联箱接管、上联箱接管为多组，并一一对应连接。

优选的，所述排污口为向下凸起的排污口。

优选的，所述外管一端通过焊接与下扁圆管固定连接，所述上扁圆管通过焊接与内管固定连接。

优选的，所述下扁圆管和上扁圆管为截面成长圆孔型的管。

优选的，所述外管与上联箱接管垂直设置，所述外管与下联箱接管垂直设置。

本实用新型实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

根据上述实施例，本实用新型提供一种新型急冷换热器，本实用新型运用结构简单的扁圆管替代了外管与上下水汽联箱间的连接件、可靠性强、制造成本低，同时上下扁圆管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。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的上水箱联箱相关联部件的内部结构示意图；

图3是本实用新型实施例的下水箱联箱相关联部件的内部结构示意图；

图中：1-入口连接件；2-下扁圆管；3-外管；4-上扁圆管；5-内管；6-裂解气联箱；7-清焦接口；8-上联箱接管；9-水汽进口管；10-水汽进口；11-水汽出口；12-排污管，13-下联箱接管；14-水汽出口管。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本实用新型的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本实用新型的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“实用新型”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的实用新型，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个实用新型或实用新型构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的结构、产品等而言，由于其与实施例公开的部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

以下结合实施例对实用新型做详细的说明：

本实用新型通过提供一种新型急冷换热器，如图1-3所示，包括：入口连接件1、下扁圆管2、外管3、上扁圆管4、内管5、裂解气联箱6、上联箱接管8、水汽进口管9、水汽进口10；水汽出口11，下联箱接管13、水汽出口管14；所述入口连接件1与下扁圆管2连接，所述下扁圆管2与外管3连接，所述外管3与上扁圆管4连接，所述内管5一端与入口连接件1连接，穿过下扁圆管2、外管3、上扁圆管4，另一端与裂解气联箱6连接，所述上联箱接管8一端与上扁圆管4连接，一端与水汽出口管14连接，所述下联箱接管13一端与下扁圆管2连接，一端与水汽进口管9连接，所述下扁圆管2上设置有水汽进口10、所述上扁圆管4设置有水汽出口11，高温介质通过所述入口连接件1进入所述内管5，低温介质通过所述水汽进口10进入所述下扁圆管2，通过所述内管5和所述外管3之间的间隙，向上扁圆管4运动，并从水汽出口11排出，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。

具体实施例中，如图2所示，下扁圆管2顶部设置有水汽进口10，上扁圆管4底部设置有排污口12，在装置停车检修时，从水汽进口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12排出。

进一步，下扁圆管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，外侧管与下扁圆管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。

根据上述方案，具体实施时，下扁圆管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。

具体的，内管5与入口连接件1连接，外管3一端通过焊接与下扁圆管2固定连接。外管3另一端固定有上扁圆管4，内管5穿过上扁圆管4设置，上扁圆管4顶部设置有水汽出口10，上扁圆管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。

根据上述方案，进一步，所述内管5、外管3、上联箱接管8、上联箱接管13为多组，并一一对应连接。如图1-3所示，所述下扁圆管2、上扁圆管4为截面成长圆孔型的管；所述外管3与上联箱接管8垂直设置，所述外管3与下联箱接管13垂直设置。

具体实施时，高温介质通过入口连接件1进入内管5；低温介质通过水汽进口10进入水汽进口管9，经过下联箱接管13分流进入下扁圆管2，从下扁圆管2进入换热管单元中的内管5和外管3之间的间隙，向上扁圆管4运动，再经上联箱接管8分流进入水汽进口管9，最后从水汽出口11排出；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℃；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；装置停车检修时，通过清焦接口7连接清焦水管，对内管5进行清洗，去除内管5中的杂质或污垢；从水汽出口11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。

本实用新型的有益之处在于：本实用新型取消了外管3与上下扁圆管2间的连接件，结构简单、可靠性强、制造成本低，同时下扁圆管2与上扁圆管4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

本实用新型的有益之处在于：本实用新型将传统同心列向设置的外管优化整合为外管3，极大的降低了制造成本，同时增大了低温介质与高温介质的容积比，提高了换热效率。

本实用新型取消了传统设计外管与上下扁圆管2间的连接件、接管，结构简单、可靠性强、制造成本低，同时上下扁圆管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。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作任何其他形式的限制，而依据本实用新型的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本实用新型所要求保护的范围。