CN103788984A - 毫秒炉及其在化工领域的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种毫秒炉，该毫秒炉包括辐射段和与该辐射段相连的急冷锅炉，其特征在于，所述急冷锅炉具有换热管（10），所述换热管（10）的直径为D，该换热管（10）中设置有强化传热元件，该强化传热元件包括扭曲片，该扭曲片上具有孔。本发明还提供该毫秒炉在化工领域的应用。通过上述技术方案，在小直径的换热管中加入具有开孔的扭曲片，从而减小急冷锅炉的换热管的直径，使急冷锅炉的传热性能提高，减少了热能的损失，降低了急冷锅炉的结焦速率，还可以在毫秒炉停车条件下进行在线烧焦和机械清焦，提高了毫秒炉的整体性能。

Description

毫秒炉及其在化工领域的应用

技术领域

本发明涉及化工领域，具体地，涉及一种包括具有强化传热功能的换热管的毫秒炉及其在化工领域的应用。

背景技术

在化工产品的制备中需要用裂解炉对原料进行高温裂解。在裂解炉中，原料经过裂解炉辐射段进行高温裂解之后所获得的产物，必需在短时间内冷却下来。裂解炉中用与辐射段炉管相连的急冷锅炉来对裂解产物进行冷却。

目前，急冷锅炉主要有两个发展方向，一个是向大直径发展，另外一个是向小直径发展。大直径急冷锅炉的优势在于其阻力低，操作稳定，不会出现压力骤降等不良情况，但也存在着能量的限制，虽然表面积相对较大，但是单位体积传热量较小，投资成本高，建设难度较大。而小直径急冷锅炉尽管具有传热效率高，投资节省等特点，但也存在压力骤降等问题，该压力骤降通常是由于在操作和烧焦过程中大块焦粒阻塞引起。最为重要地，由于小直径急冷锅炉的管径较小，对由于结焦厚度增加而引起的阻力下降较为敏感，从而使小直径急冷锅炉在工业上的大范围应用得到限制。

尤其是在乙烯裂解工业中通常使用的毫秒炉，毫秒炉的特点是高温且停留时间短。与其他的常规裂解炉相比，毫秒炉的结构形式和裂解产物有较大不同，毫秒炉的停留时间远小于其他裂解炉，但单程乙烯收率有所提高。因此在乙烯裂解工艺中，毫秒炉的效果要优于其他裂解炉，但是由于结焦厚度增加而引起的阻力下降，毫秒炉中急冷锅炉的换热管直径一般较大，一般均大于50mm，而毫秒炉中辐射段炉管的内径一般较小，都在25mm-38mm。通常将多根辐射段炉管通过集气装置与急冷锅炉的换热管相连。由于小直径的换热管对结焦厚度增加而引起的阻力下降较为敏感，因此小直径的换热管通常不能使用在毫秒炉的急冷锅炉中。

发明内容

本发明的目的是提供一种毫秒炉，该毫秒炉的急冷锅炉能够采用小直径的换热管。

为了实现上述目的，本发明提供一种毫秒炉，该毫秒炉包括辐射段和与该辐射段相连的急冷锅炉，其中，所述急冷锅炉具有换热管，所述换热管的直径为D，该换热管中设置有强化传热元件，该强化传热元件包括扭曲片，该扭曲片上具有孔。

优选地，所述换热管中设置有第一强化传热元件、第二强化传热元件、第三强化传热元件、第四强化传热元件和第五强化传热元件中的至少一种，其中，

该第一强化传热元件包括第一扭曲片，所述第一扭曲片具有沿所述换热管的轴向方向从所述第一扭曲片的上侧边至下侧边贯穿形成的竖孔；

该第二强化传热元件包括所述第一扭曲片和设置在所述第一扭曲片之中的第一套管，该第一扭曲片的内边缘与所述第一套管的外表面相连；

该第三强化传热元件包括第二扭曲片，所述第二扭曲片具有贯穿所述第二扭曲片的表面而形成的边缘闭合的横孔；

该第四强化传热元件包括在横截面上相互垂直设置的所述第一扭曲片和/或第二扭曲片；

该第五强化传热元件包括在横截面上相互垂直设置的两个所述第一扭曲片和设置在该两个第一扭曲片之中的第二套管，该两个第一扭曲片中至少一个的内边缘与所述第二套管的外表面相连。

优选地，所述第一强化传热元件和/或第二强化传热元件和/或第三强化传热元件和/或所述第四强化传热元件和/或第五强化传热元件关于所述换热管的中心线对称。

优选地，所述第一套管和/或第二套管为圆柱形管，并且该圆柱形管的中心线与所述换热管的中心线重合。

优选地，在所述横孔中心处做所述第二扭曲片的切面，所述横孔在该切面上的投影为圆形。

优选地，所述换热管中设置的所述强化传热元件的个数为1-24个。

优选地，所述强化传热元件的个数为2-10个

优选地，所述换热管中设置多个所述强化传热元件，相邻所述强化传热元件之间的轴向距离为大于等于15D且小于等于75D。

优选地，相邻所述强化传热元件之间的轴向距离为大于等于25D且小于等于50D

优选地，所述第一强化传热元件的竖孔的直径为大于等于0.05D且小于等于0.95D。

优选地，所述第一强化传热元件的竖孔的直径为大于等于0.05D且小于等于0.8D。

优选地，所述第二强化传热元件竖孔的直径和/或所述第一套管和/或所述第二套管的直径为大于等于0.05D且小于等于0.95D。

优选地，所述第二强化传热元件竖孔的直径和/或所述第一套管和/或所述第二套管的直径为大于等于0.05D且小于等于0.8D。

优选地，所述横孔的面积与整个所述第二扭曲片的面积的比值为大于等于0.05且小于等于0.95。

优选地，所述横孔的面积与整个所述第二扭曲片的面积的比值为大于等于0.05且小于等于0.8。

优选地，所述强化传热元件的沿所述换热管的轴向长度和所述换热管的直径之间的比例为1-10。

优选地，所述强化传热元件的沿所述换热管的轴向长度和所述换热管的直径之间的比例为1-6。

优选地，所述强化传热元件的旋转角度为90-1080°。

优选地，所述强化传热元件的旋转角度为120-360°。

优选地，所述急冷锅炉的换热管与所述辐射段炉管直接相连。

优选地，所述换热管的直径等于所述辐射段炉管的直径，或者大于所述辐射段炉管的直径1%-20%。

优选地，所述换热管的直径D为5mm-50mm，优选为10mm-40mm。

本发明还提供根据本发明所述的毫秒炉在化工领域中的应用。

通过上述技术方案，在小直径的换热管中加入具有开孔的扭曲片，从而减小急冷锅炉的换热管的直径，使急冷锅炉的传热性能提高，减少了热能的损失，降低了急冷锅炉的结焦速率，还可以在毫秒炉停车条件下进行在线清焦和机械清焦，提高了毫秒炉的整体性能。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是具有第一强化传热元件的换热管的截面图；

图2是如图1所示的换热管的侧视图，其中假设换热管为透明，因此能够看到换热管之内的第一强化传热元件的结构示意图；

图3是具有第二强化传热元件的换热管的截面图；

图4是如图3所示的换热管的侧视图，其中假设换热管为透明，因此能够看到换热管之内的第二强化传热元件的结构示意图；

图5是具有第三强化传热元件的换热管的截面图；

图6是如图5所示的换热管的侧视图，其中假设换热管为透明，因此能够看到换热管之内的第三强化传热元件的结构示意图；

图7是的根据本发明的毫秒炉的示意图。

附图标记说明

1 第一扭曲片                     2 第二扭曲片

3 第一套管                       10 换热管

20 裂解气入口                    30 裂解气出口

40 水入口                        50 水汽出口

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指本发明的换热管和毫秒炉的急冷锅炉在工作情况下的方向，也就是附图中所示的方向。

本发明提供的毫秒炉如图7所示，其中裂解气从裂解气入口20进入毫秒炉，经过换热管10而从裂解气出口30离开毫秒炉，冷却水从谁入口40进入，经过热交换之后从水汽出口50离开。

本发明提供一种毫秒炉，该毫秒炉包括辐射段和与该辐射段相连的急冷锅炉，其中，所述急冷锅炉具有换热管10，所述换热管10的直径为D，该换热管10中设置有强化传热元件，该强化传热元件包括扭曲片，该扭曲片上具有孔。

在毫秒炉中，急冷锅炉的作用是用来冷却。通常地，扭曲片可以理解成一条水平方向上的线段绕其自身中点旋转，同时还在竖直方向上向上或者向下平移而经过的轨迹曲面，并且在换热管10设置有扭曲片的部分管段的横截面中，扭曲片的截面一直都是换热管10截面圆的直径。扭曲片包括一对相互平行的上侧边和下侧边，以及一对扭曲边，该一对上侧边和下侧边与换热管10的直径相等，两个扭曲边始终与换热管10的管壁接触。

在换热管10中设置包括该扭曲片的强化传热元件能够利用流体自身的旋转，减薄了流体的边界层，以达到强化传热的目的。本发明的毫秒炉的急冷锅炉的换热管10中，扭曲片上具有孔，从而在提高传热效果的同时，减小了对流体流过换热管10的阻力，而且便于进行清焦。

通过上述技术方案，在小直径的换热管中加入具有开孔的扭曲片，从而减小急冷锅炉的换热管的直径，使急冷锅炉的传热性能提高，减少了热能的损失，降低了急冷锅炉的结焦速率，还可以在毫秒炉停车条件下进行在线清焦和机械清焦，提高了毫秒炉的整体性能。

优选地，所述换热管10中设置有第一强化传热元件、第二强化传热元件、第三强化传热元件、第四强化传热元件和第五强化传热元件中的至少一种，其中，

该第一强化传热元件包括第一扭曲片1，所述第一扭曲片1具有沿所述换热管10的轴向方向从所述第一扭曲片1的上侧边至下侧边贯穿形成的竖孔；

该第二强化传热元件包括所述第一扭曲片1和设置在所述第一扭曲片1之中的第一套管3，该第一扭曲片1的内边缘与所述第一套管3的外表面相连；

该第三强化传热元件包括第二扭曲片2，所述第二扭曲片2具有贯穿所述第二扭曲片2的表面而形成的边缘闭合的横孔；

该第四强化传热元件包括在横截面上相互垂直设置的所述第一扭曲片1和/或第二扭曲片2；

该第五强化传热元件包括在横截面上相互垂直设置的两个所述第一扭曲片1和设置在该两个第一扭曲片1之中的第二套管，该两个第一扭曲片1中至少一个的内边缘与所述第二套管的外表面相连。

根据扭曲片上孔的设置方式的不同，本发明中提供了第一强化传热元件、第二强化传热元件、第三强化传热元件、第四强化传热元件和第五强化传热元件，下面分别对这五种强化传热元件进行介绍。

第一强化传热元件包括第一扭曲片1，如图1和图2所示，该第一扭曲片1上具有沿换热管10的轴向方向从第一扭曲片1的上侧边至下侧边贯穿的第一竖孔，因此第一扭曲片1就会从中间断开分成两个扭曲的部分，也就是在换热管10设置有第一强化传热元件的部分管段的横截面中，第一扭曲片1的截面为换热管10截面圆的直径上与圆周相连的两个线段。

对于普通的换热管，管内流体换热的主要热阻集中在层流底层的低速区，但是对于本发明的设置有第一强化传热元件的换热管来说，管内流体的活塞流转变旋转流，提高了切向速度，破坏了原来的层流层，减薄边界层，增加传热系数，提高了换热管的传热效果。

并且，由于第一扭曲片1上具有竖孔，从而使得水力清焦头和除垢头能够插入换热管中，以进行机械清焦和除垢。

通过上述技术方案，在小直径的换热管中加入具有开孔的扭曲片，从而减小急冷锅炉的换热管的直径，使急冷锅炉的传热性能提高，减少了热能的损失，降低了急冷锅炉的结焦速率，还可以在毫秒炉停车条件下进行在线清焦和机械清焦，提高了毫秒炉的整体性能。

第二强化传热元件包括第一扭曲片1和第一套管3，如图3和图4所示，该第一套管3的外表面与该第二强化传热元件的第一扭曲片1的内边缘相连。也就是说，换热管10之内设置第一套管3，在换热管10和第一套管3之间连接有通过竖孔分离的部分扭曲片。

该第二强化传热元件相当于在第一强化传热元件中设置第一套管3，因此其增强传热效率的原理相同，并且也具有降低结焦速率和结构速率的效果。其中该第一套管3主要起到加强架构强度的作用，防止换热管10长期使用而损坏扭曲片。

第三强化传热元件包括第二扭曲片2，该第二扭曲片2上设置有贯穿第二扭曲片2的表面而形成的边缘闭合的横孔，如图5和图6所示。

该第三强化传热元件的第二扭曲片2上的横孔的开孔方向有别于第一扭曲片1中的竖孔，该横孔能够通过轴向方向流动的流体，也能够通过径向方向流动的流体，因此也能够改变流体的流向，破坏原有的层流，以增加传热系数，提高了换热管的传热效果。而且扭曲片上的横孔可以沿轴向方向上下对应，这样就可以沿轴向贯通，从而便于机械清焦和水力清焦操作。

该第四强化传热元件包括在横截面上相互垂直设置的两个第一扭曲片1，或者两个第二扭曲片2，或者一个第一扭曲片1和一个第二扭曲片2。在换热管10的设置有该第四强化传热元件的部分的所有横截面中，两个第一扭曲片1截面线所在的直线都是相互垂直的。

需要说明的是，当第四强化传热元件包括两个在横截面上相互垂直设置的第一扭曲片1时，该两个第一扭曲片1的竖孔的直径不一定相同，并且竖孔设置的位置也不一定相同。也就是说，该第四强化传热元件中的两个第一扭曲片1不一定相同。

该第五强化传热元件包括在横截面上相互垂直设置的两个第一扭曲片1和设置在所述第一扭曲片1之中的第二套管，两个第一扭曲片1中至少一个的内边缘与所述第二套管的外表面相连。

由于两个第一扭曲片1的竖孔的直径不一定相同，并且竖孔设置的位置也不一定相同，因此该第二套管的直径和位置可以满足两个扭曲片中至少一个的内边缘与所述第二套管的外表面相连即可。

而且，带有上述强化传热元件的换热管整体采用真空冶金熔模精铸而成，或者采用锻造的方法加工二成，或者通过焊接的方法加工而成，满足实际应用中对换热管强度要求即可。

优选地，所述第一强化传热元件和/或第二强化传热元件和/或第三强化传热元件和/或第四强化传热元件和/或第五强化传热元件关于所述换热管10的中心线对称。

在本优选实施方式中，第一强化传热元件、第二强化传热元件、第三强化传热元件、第四强化传热元件和第五强化传热元件中的一种或多种的扭曲片上形成孔之后的剩余部分关于换热管10的中心线对称。也就是说，对于第一扭曲片1和第二扭曲片2来说，形成竖孔和横孔之后的剩余部分相互分离且对称，对于第二强化传热元件和第五强化传热元件来说，该扭曲片形成相应的孔之后的剩余部分通过第一套管3或第二套管连接在一起，其中，竖孔的中心处于换热管10的中心线上，并且竖孔也关于中心线对称。这样的对称地结构能够使得换热管10中的各个强化传热元件受到流体的作用力均匀。

优选地，所述第一套管3和/或第二套管为圆柱形管，并且该圆柱形管的中心线与所述换热管10的中心线重合。

更优选地，对于第二强化传热元件和第五强化传热元件来说，第一套管3和/或第二套管优选为圆柱形管，也就是说竖孔在换热管10的俯视图上为圆形。

优选地，在所述横孔中心处做所述第二扭曲片2的切面，所述横孔在该切面上的投影为圆形。

对于第三强化传热元件上的横孔来说，由于第二扭曲片2是一个曲面，因此横孔的边缘不在一个平面上。在优选实施方式中，在横孔的中心处做扭曲片的切面，横孔在切面上的投影为圆形。

优选地，所述换热管10中设置强化传热元件的个数为1-24个。更优选地，所述强化传热元件的个数为2-10个。优选地，所述换热管10中设置多个所述强化传热元件，相邻所述强化传热元件之间的轴向距离为大于等于15D且小于等于75D。更优选地，相邻所述强化传热元件之间的轴向距离为大于等于25D且小于等于50D。

强化传热元件可以在换热管10的整个长度上设置，也可以分段设置在换热管10上，并且该强化传热元件也可以根据需要而选择均匀设置或不均匀设置，本发明对此不加以限制。相邻强化传热元件之间轴向距离为大于等于15D且小于等于75D。更优选地，相邻所述强化传热元件之间的轴向距离为大于等于25D且小于等于50D。。这样分段地不断将管内的流体从活塞流变为旋转流，提高传热效率。本优选实施方式是根据换热管10的长度设置的一般范围，本发明对此并不作限定，任何与换热管10的长度相适应的强化传热元件的个数以及轴向间距都在本发明的保护范围之内。

而且，需要说明的是，由于本发明中换热管10中强化传热元件优选为第一强化传热元件、第二强化传热元件、第三强化传热元件、第四强化传热元件和第五强化传热元件中的至少一种，因此换热管10中强化传热元件的数量至少为两个，而且该两个强化传热元件可以为第一强化传热元件、第二强化传热元件、第三强化传热元件、第四强化传热元件和第五强化传热元件中的任意两种。当换热管10中的强化传热元件多于两个时，只要这些强化传热元件多于两种即可，而对具体强化传热元件的种类及其排列顺序均不加以限制，而且强化传热元件之间的间距也并不一定相同，可以根据需要任意设置。

优选地，所述第一强化传热元件的竖孔的直径为大于等于0.05D且小于等于0.95D。更优选地，所述第一强化传热元件的竖孔的直径为大于等于0.05D且小于等于0.8D。优选地，所述第二强化传热元件的竖孔的直径和/或所述第一套管3和/或所述第二套管的直径为大于等于0.05D且小于等于0.95D。更优选地，所述第二强化传热元件竖孔的直径和/或所述第一套管3和/或所述第二套管的直径为大于等于0.05D且小于等于0.8D。优选地，所述横孔的面积与整个所述第二扭曲片的面积的比值为大于等于0.05且小于等于0.95，更优选为大于等于0.05且小于等于0.8。

在本优选实施方式中，给出了第一强化传热元件的竖孔、第二强化传热元件的竖孔、第一套管3、第二套管和横孔的直径优选数值范围。上述直径的数值范围是根据一般的经验设置的。由于要进行机械清焦和除垢，因此该孔的直径的最小值应当以能够使清焦头和除垢头伸入换热管10为准。例如，现有的最小清焦头的直径为如5mm，即相应的孔直径为5mm。

优选地，所述强化传热元件的沿所述换热管10的轴向长度和所述换热管10的直径之间的比例为1-10，优选为1-6。优选地，所述强化传热元件的旋转角度为90-1080°，优选为120-360°。

通常，扭曲片扭曲180°的轴向长度与沿与直径的比值为扭曲比，该扭曲比决定了每个强化传热元件的长度，而强化传热元件的旋转角度决定了强化传热元件的扭曲程度，从而影响传热效率。强化传热元件的扭曲比可以根据实际情况进行调整，以上仅仅给出了通常情况下的优选范围，并不对本发明的保护范围进行限制。所述强化传热元件的旋转角对管内流体旋转流的程度有影响，在相同扭曲比的前提下，旋转角度越大，流体的切向速度就越大。但是本发明并不限于上述旋转角度的值，任何适用的旋转角度值都可以用在本发明中。

优选地，所述急冷锅炉的换热管10与所述辐射段炉管直接相连。

一般地，急冷锅炉的换热管与辐射段炉管之间通过集气装置相连，也就是说将多根辐射段炉管集中在一起与换热管相连。但是本发明提供的换热管可以直接与辐射炉管相连，从而提高传热效率。

优选地，所述换热管10的直径等于所述辐射段炉管的直径，或者大于所述辐射段炉管的直径1%-20%。更优选地，所述换热管10的直径D为5mm-50mm，优选为10mm-40mm。

通常，换热管10的直径都大于辐射段炉管的直径。但是通过采用本发明的上述技术方案，换热管10的直径减小到等于或略大于辐射段炉管的直径，尤其是换热管10的直径与辐射段炉管的直径相同或是接近时效果最佳，一般在25mm-35mm之间。

另外，本发明还保护本发明所述的毫秒炉在化工领域中的应用。

本文以一台年产凯洛格公司生产的年产为3万吨的毫秒炉的线性急冷锅炉为例进一步的说明。在本对比例中，将一台年产由凯洛格公司生产的3万吨/年的毫秒炉根据本发明的优选实施方式来改进，即在该根据本发明的毫秒炉的急冷锅炉中应用根据本发明的换热管，将其与现有技术中的毫秒炉进行对比实验，其中现有技术的毫秒炉的急冷锅炉的换热管中不具有扭曲片，裂解原料为加氢尾油。表1和表2分别表示根据本发明的毫秒炉的急冷锅炉和现有技术的毫秒炉的急冷锅炉的传热量的实验结果。

对比表1和表2中的数据可见，在相同的工艺条件下，根据本发明的毫秒炉的急冷锅炉在相同的周期内比现有技术的毫秒炉的急冷锅炉的总的传热量增加了6.8%，焦层的厚度也比原来的减薄了50%，出口温度在初期下降43°C，在末期出口温度下降64°C，且根据本发明的毫秒炉的急冷锅炉中的换热管可以用用直径为15mm清焦头的水力清焦器进行清焦。

表1现有技术的毫秒炉的急冷锅炉的传热量

表2本发明的毫秒炉的急冷锅炉的传热量

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (16)

1.一种毫秒炉，该毫秒炉包括辐射段和与该辐射段相连的急冷锅炉，其特征在于，所述急冷锅炉具有换热管（10），所述换热管（10）的直径为D，该换热管（10）中设置有强化传热元件，该强化传热元件包括扭曲片，该扭曲片上具有孔。

2.根据权利要求1所述的毫秒炉，其特征在于，所述换热管（10）中设置有第一强化传热元件、第二强化传热元件、第三强化传热元件、第四强化传热元件和第五强化传热元件中的至少一种，其中，

该第一强化传热元件包括第一扭曲片（1），所述第一扭曲片（1）具有沿所述换热管（10）的轴向方向从所述第一扭曲片（1）的上侧边至下侧边贯穿形成的竖孔；

该第二强化传热元件包括所述第一扭曲片（1）和设置在所述第一扭曲片（1）之中的第一套管（3），该第一扭曲片（1）的内边缘与所述第一套管（3）的外表面相连；

该第三强化传热元件包括第二扭曲片（2），所述第二扭曲片（2）具有贯穿所述第二扭曲片（2）的表面而形成的边缘闭合的横孔；

该第四强化传热元件包括在横截面上相互垂直设置的所述第一扭曲片（1）和/或第二扭曲片（2）；

该第五强化传热元件包括在横截面上相互垂直设置的两个所述第一扭曲片（1）和设置在该两个第一扭曲片（1）之中的第二套管，该两个第一扭曲片（1）中至少一个的内边缘与所述第二套管的外表面相连。

3.根据权利要求2所述的毫秒炉，其特征在于，所述第一强化传热元件和/或第二强化传热元件和/或第三强化传热元件和/或第四强化传热元件和/或第五强化传热元件关于所述换热管（10）的中心线对称。

4.根据权利要求3所述的毫秒炉，其特征在于，所述第一套管（3）和/或第二套管为圆柱形管，并且该圆柱形管的中心线与所述换热管（10）的中心线重合。

5.根据权利要求2或3所述的毫秒炉，其特征在于，在所述横孔中心处做所述第二扭曲片（2）的切面，所述横孔在该切面上的投影为圆形。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的毫秒炉，其特征在于，所述换热管（10）中设置的所述强化传热元件的个数为1-24个，优选为2-10个。

7.根据权利要求6所述的毫秒炉，其特征在于，所述换热管（10）中设置多个所述强化传热元件，相邻所述强化传热元件之间的轴向距离为大于等于15D且小于等于75D，优选为大于等于25D且小于等于50D。

8.根据权利要求3所述的毫秒炉，其特征在于，所述第一强化传热元件的竖孔的直径为大于等于0.05D且小于等于0.95D，优选为大于等于0.05D且小于等于0.8D。

9.根据权利要求4所述的毫秒炉，其特征在于，所述第二强化传热元件竖孔的直径和/或所述第一套管（3）和/或所述第二套管的直径为大于等于0.05D且小于等于0.95D，优选为大于等于0.05D且小于等于0.8D。

10.根据权利要求5所述的毫秒炉，其特征在于，所述横孔的面积与整个所述第二扭曲片的面积的比值为大于等于0.05且小于等于0.95，优选为大于等于0.05且小于等于0.8。

11.根据权利要求2所述的毫秒炉，其特征在于，所述强化传热元件的沿所述换热管（10）的轴向长度和所述换热管（10）的直径之间的比例为1-10，优选为1-6。

12.根据权利要求2所述的毫秒炉，其特征在于，所述强化传热元件的旋转角度为90-1080°，优选为120-360°。

13.根据权利要求2所述的毫秒炉，其特征在于，所述急冷锅炉的换热管（10）与所述辐射段炉管直接相连。

14.根据权利要求13所述的毫秒炉，其特征在于，所述换热管（10）的直径等于所述辐射段炉管的直径，或者大于所述辐射段炉管的直径1%-20%。

15.根据权利要求14所述的毫秒炉，其特征在于，所述换热管（10）的直径D为5mm-50mm，优选为10mm-40mm。

16.根据权利要求1-15所述的毫秒炉在化工领域中的应用。

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