CN106323057A - 外取热器 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种外取热器,其包括:壳体,其侧壁上设置有用于固体颗粒的入口和出口,入口位于壳体的上部;上部管束,其包括沿壳体的轴向从壳体的上端插入并支撑在壳体中的多个取热管;下部管束,其包括沿壳体的轴向从壳体的下端插入并支撑在壳体中的多个取热管;以及设置在壳体内部的第一流化介质分布器和第二流化介质分布器,用于喷射流体以使固体颗粒流化,其中,第一流化介质分布器靠近壳体的下端,第二流化介质分布器设置在上下管束之间,第一和第二流化介质分布器能够彼此独立地被控制,以控制壳体的下部和上部中的固体颗粒的流化。两个流化介质分布器的操作灵活,控制效果好,不需要增加额外的增压设备,降低了功耗和成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种外取热器,具体地涉及一种用于固体颗粒冷却的外取热器。
背景技术
在气固流化床反应装置中,如石油烃催化裂化催化剂再生反应、流化床甲醇制烯烃、芳烃等过程,需要通过控制催化剂温度,保证工艺参数,维持系统热平衡以达到装置工艺目的及平稳运行的要求。
上述催化剂通常为固体颗粒状。目前,通常采用外取热器来调节这些催化剂的温度。现有的外取热器内部布置有由若干取热管构成的取热管束,取热管束的末端一致朝下或一致朝上。催化剂取热区均设置在催化剂入口以下。流化气体分布装置设在底部。
为了使催化剂与取热管之间充分接触换热,通常在外取热器底部提供流化分布器,用于喷射流化介质以使催化剂呈流化状态。然而,由于为了达到催化剂与取热管之间的足够的换热面积,取热管一般具有较大的长度,这造成为了充分流化催化剂使之在取热管的大致整个长度上与取热管接触,需要采用喷射压力大、功耗大的流化介质分布器。这样的流化介质分布器需要提供比气固流化床反应装置中已有的流体泵送设备所能提供的更高的压力,因此需要专门增压,例如增设增压机,这进一步增加了能耗和成本。
因此需要发明一种高压流化介质用量少、传热效率高、调节灵活的用于调节固体颗粒温度的外取热器。
发明内容
本发明的目的是提供一种外取热器,其能够至少部分地弥补现有外取热器技术的不足。
根据本发明的实施例,提供一种外取热器,用于调节固体颗粒的温度,所述外取热器包括:壳体,其侧壁上设置有用于固体颗粒的入口和出口,所述入口位于所述壳体的上部;上部管束,其包括沿所述壳体的轴向从壳体的上端插入并支撑在所述壳体中的多个取热管;下部管束,其包括沿所述壳体的轴向从壳体的下端插入并支撑在所述壳体中的多个取热管,所述下部管束与上部管束的多个取热管相隔一定距离;以及设置在所述壳体内部的第一流化介质分布器和第二流化介质分布器,用于喷射流体以使所述固体颗粒流化,其中,所述第一流化介质分布器靠近所述壳体的下端,所述第二流化介质分布器设置在所述上部管束和下部管束之间,所述第一和第二流化介质分布器控制所述壳体的下部和上部中的固体颗粒的流化。
优选地,该外取热器配置为能够彼此独立地控制所述第一和第二流化介质分布器。
所述第一和第二流化介质分布器可以具有相同的结构。
在一些实施例中,所述第二流化介质分布器可以由金属管道构成,所述金属管道上设置有多个喷嘴。优选地,所述金属管道可以包括呈树枝状分叉的管道和具有环形形状的管道中的至少一种。
优选地,所述第一流化介质分布器布置在所述下部管束的取热管之间以及取热管与所述壳体的侧壁之间的空隙中。
在一些实施例中,所述外取热器还可以包括第三流化介质分布器,其设置在所述壳体内部,靠近并低于所述用于固体颗粒的入口,用于使固体颗粒在入口附近的分布均化。
在一些实施例中,所述用于固体颗粒的出口包括设置在壳体下部的第一出口。可选地,所述用于固体颗粒的出口还可以包括设置在壳体上部的第二出口。
在另一些实施例中,所述用于固体颗粒的入口和出口可以由位于所述壳体的上部的同一个开口形成。
在一些实施例中,所述上部管束和下部管束可以具有不同的结构。
在一些实施例中,所述上部管束和下部管束中的至少一者的多个取热管各自包括给水内管和套设在所述给水内管外部的汽水混合物套管,所述给水内管的第一端开放并被所述汽水混合物套管包围,第二端从所述汽水混合物套管的相应一端穿出;并且所述上部管束和下部管束中的所述至少一者还包括第一封头,所述多个取热管穿过并固定于所述第一封头上。
作为替代或补充,所述上部管束和下部管束中的至少一者的多个取热管各自包括给水内管和套设在所述给水内管外部的汽水混合物套管,所述给水内管的第一端被所述汽水混合物套管包围,第二端从所述汽水混合物套管的相应一端穿出;所述上部管束和下部管束中的所述至少一者还包括管箱,该管箱形成彼此分隔的给水隔室和汽水混合物隔室,所述给水隔室设置有通往壳体外部的给水入口,所述汽水混合物隔室设置有通往壳体外部的汽水混合物出口;并且所述至少一者的所有取热管的给水内管连通至所述给水隔室,所有汽水混合物套管连通至所述汽水混合物隔室。
在一些实施例中,所述管箱可以包括:管箱筒体,其侧壁上设置有所述汽水混合物出口;第一管板,其安装至管箱筒体的第一端,所述取热管的汽水混合物套管连接至设置在第一管板上的汽水混合物开口;第二管板,其安装至管箱筒体的第二端,所述取热管的给水内管穿出所述汽水混合物套管并穿过所述第一管板而连接至设置在第二管板上的给水开口,所述管箱筒体、第一管板和第二管板包围形成所述汽水混合物隔室;以及第二封头,其罩设在所述第二管板上,与第二管板包围形成所述给水隔室,所述给水入口设置在该第二封头上。
所述汽水混合物套管可以包括由光管、翅片管、钉头管构成的组中的一者或多者。
在根据本发明实施例的外取热器中,设置了靠近壳体下端的第一流化介质分布器和位于中部的第二流化介质分布器以控制壳体下部和上部中的固体颗粒的流化,这样第一和第二流化介质分布器中的每一个可以仅具有较小的功率即能满足需要。相比于现有技术中采用位于底部的流化介质分布器来流化整个外取热器内部的固体颗粒,根据本发明实施例的外取热器中两个流化介质分布器的操作灵活,控制效果好,而且使得采用该外取热器的装置不需要增加额外的增压设备,降低了功耗和成本。
附图说明
通过参照以下附图所作的对非限制性实施例的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。其中:
图1为根据本发明实施例1的外取热器的构造示意图;
图2为根据本发明实施例2的外取热器的构造示意图;
图3为根据本发明实施例3的外取热器的构造示意图;
图4为根据本发明实施例4的外取热器的构造示意图;
图5为根据本发明实施例5的外取热器的构造示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
图1为根据本发明实施例1的外取热器100的构造示意图。如图1所示,外取热器100包括:壳体110、上部管束120、下部管束130和设置在壳体110内部的第一流化介质分布器150和第二流化介质分布器160。上部管束120包括沿壳体110的轴向从壳体110的上端插入并支撑在所述壳体110中的多个取热管120a。下部管束130包括沿壳体110的轴向从壳体110的下端插入并支撑在壳体110中的多个取热管130a。
上部管束120和下部管束130之间优选相隔一定距离。
第一流化介质分布器150和第二流化介质分布器160,用于喷射流体以使所述固体颗粒流化。所喷射的流体例如为空气。第一流化介质分布器150靠近壳体110的下端布置,第二流化介质分布器160位于壳体110的中部。优选地,第二流化介质分布器160设置在上部管束120和下部管束130之间。所述第一和第二流化介质分布器150、160用于控制壳体110下部和上部中的固体颗粒的流化。
优选地,外取热器100配置成能够彼此独立地控制第一和第二流化介质分布器150、160。例如,第一和第二流化介质分布器150、160由不同的控制电路(未示出)控制,从而实现独立的启停和功率大小调节。独立控制的第一和第二流化介质分布器150、160有利于配合上部管束和下部管束实现有效的换热调节,提高换热效率以及/或者减低流化介质分布器的功耗。例如,当进入外取热器100的待冷却固体颗粒的温度较低时,可以降低第二流化介质分布器160的工作功率甚至关闭第二流化介质分布器160,而打开第一流化介质分布器150;当进入外取热器100的待冷却固体颗粒的温度较高时,可以同时打开第一和第二流化介质分布器150、160,择一或者同时调大两者的工作功率。
根据本发明实施例的外取热器100不限于流化介质分布器的具体结构。作为示例,第二流化介质分布器160可以由具有多个喷嘴的管道形成,管道可以例如呈树枝状分叉,也可以具有环形形状。例如,所述管道可以是金属管。
优选地,第一流化介质分布器150和第二流化介质分布器160可以具有相同的结构。
另外,外取热器还可以包括第三流化介质分布器(未示出),其设置在壳体110的内部,靠近并低于用于固体颗粒的入口111。第三流化介质分布器可以仅提供较小压力、局部地分布在入口111附近的喷射流体,用于改变固体颗粒从入口111进入时的集中分布的状态。第三流化介质分布器有助于实现固体颗粒在壳体周向上的均匀分布;但是由于其位置和提供的喷射流体的压力局限,并不能够单独用于实现固体颗粒在壳体上部的充分流化。第三流化介质分布器与第一和第二流化介质分布器的结合使用允许实现更加有效的换热。壳体110通常为金属筒体。在图示示例中,壳体的上部周边均匀地布置若干支座113,便于与其它相关设备连接。壳体110的内壁可以敷设有隔热耐磨衬里,侧壁上设置有用于被冷却物质的入口111和出口。在所示示例中,所述用于固体颗粒的入口111设置在壳体110的上半部分上。用于固体颗粒的出口包括设置在壳体110下部的第一出口112和设置在壳体110上部的第二出口112’。
第二出口112’例如用于取出被初步冷却的物质。第二出口112’可以用于取出大致处于固体颗粒工作温度的固体颗粒,而第一出口212可以用于取出冷却至更低温度、可以与高温固体颗粒混合以达到所述工作温度的固体颗粒。
外取热器100工作时,固体颗粒从入口111进入壳体110,在上部传热区(壳体上部区域)中被第二流化介质分布器160喷射的流体介质流化,与上部管束120的取热管接触换热。部分换热后的固体颗粒可以通过第二出口112’流出,例如进入需要相应温度该种固体颗粒(如催化剂)的装置单元,如催化裂化装置的提升管反应器底部。设置第二流化介质分布器150可实现上部传热区固体颗粒的流化和传热,也可实现上部传热区和下部传热区(壳体下部区域)的催化剂交换。通过控制第二流化介质分布器160喷射的流化介质的量可以有效地控制该区固体颗粒和取热管120a的换热和该传热区催化剂的混合。
部分经过上部传热区换热后的固体颗粒落入下部传热区(壳体下部区域)。落入下部传热区的固体颗粒再次由第一流化介质分布器150喷射的流体介质流化,从而与下部管束130的取热管130a接触换热,换热后的固体颗粒可以通过设置在下部传热区的出口112流出。
下面结合图1仅以示例方式介绍上部管束120的内部结构。
在图1所示示例中,上部管束120的多个取热管120a各自包括给水内管121和套设在给水内管121外部的汽水混合物套管122,给水内管121的第一端(图中所示下端)开放并被汽水混合物套管122包围,第二端(图中所示上端)从汽水混合物套管122的相应一端穿出。
汽水混合物套管122可以包括由光管、翅片管、钉头管构成的组中的一者或多者。
如图1所示,上部管束120还包括第一封头120b,多个取热管120a穿过并固定于第一封头120b上。第一封头120b可以包括法兰114,用于与设置在壳体110一端的法兰114连接。壳体110的两端可以设置有法兰114,第一封头120b与壳体110通过法兰114连接,安装、拆除方便。
在所示示例中,上部管束120的每个取热管120a的给水内管121连接至给水集合管11,例如经由给水集合管入口11a连接至给水集合管11。在一些优选示例中,上部管束120的多个取热管120a的给水内管121分为至少两组,每一组包括至少两个给水内管121,同一组中的给水内管121的第二端连接至同一给水集合管11。每个给水集合管11上设置有用于控制其通断的阀门(未示出)。
此外,如图1所示,上部管束120的每个取热管120a的汽水混合物套管122连接至汽水混合物集合管12,例如经由汽水混合物集合管入口12a连接至集合管12。在一些优选的示例中,上部管束120的多个取热管120a的汽水混合物套管122分为至少两组,同一组中的汽水混合物套管122的相应一端连接至同一汽水混合物集合管12,每一个汽水混合物集合管12上设置有用于控制其通断的阀门(未示出)。
这样就形成了一定数量的可分组控制的取热管120a。当某组取热管120a出现故障或设备负荷变化时,只需关闭该组取热管即可,设备仍可正常运行,可操作性强,可靠性高。
上部管束120工作时,水进入第一封头120b上布置的多个给水集合管入口11a,每个给水集合管入口11a对应连接一个给水集合管11,每个给水集合管11将例如每组中的多个给水内管121连通,水通过给水集合管入口11a经过给水集合管11进入每个给水内管121内;然后,水经过给水内管121进入汽水混合物套管122与给水内管121之间的环形通道内;通过汽水混合物套管122的管壁与从入口111进入的热催化剂进行热交换,水受热变化为汽水混合物,经由汽水混合物套管进入连接汽水混合物套管122的多个汽水混合物集合管12;最后通过汽水混合物集合管12设置的汽水混合物出口12a流出。
下面结合图1详细介绍下部管束130的内部结构。
如图1所示,下部管束130的多个取热管130a各自包括给水内管131和套设在给水内管131外部的汽水混合物套管132,给水内管131的第一端(图中所示上端)开放并被汽水混合物套管132包围,第二端(图中所示下端)从汽水混合物套管132的相应一端穿出。
汽水混合物套管132可以包括由光管、翅片管、钉头管构成的组中的一者或多者。
如图1所示,下部管束130还包括管箱130b,管箱130b形成彼此分隔的给水隔室和汽水混合物隔室,所述给水隔室设置有通往壳体110外部的给水入口24a,汽水混合物隔室设置有通往壳体110外部的汽水混合物出口21a。下部管束130的所有取热管的给水内管连通至所述给水隔室,所有汽水混合物套管连通至所述汽水混合物隔室。
作为示例,如图1所示,管箱130b包括:管箱筒体21,第一管板22,第二管板23和第二封头24。管箱筒体21的侧壁上设置有汽水混合物出口21a。
第一管板22安装至管箱筒体21的第一端,取热管130a的汽水混合物套管132连接至设置在第一管板22上的汽水混合物开口。第二管板23安装至管箱筒体21的第二端,取热管130a的给水内管131穿出汽水混合物套管132并穿过第一管板22而连接至设置在第二管板23上的给水开口,管箱筒体21、第一管板22和第二管板23包围形成所述汽水混合物隔室。
第二封头24罩设在第二管板23上,与第二管板23包围形成给水隔室,给水入口24a设置在该第二封头24上。第二封头24包括法兰114,用于与设置在壳体110一端的法兰114连接。
这样,给水入口24a、第二封头24与管箱130b的第二管板23之间的空间和给水内管121构成水进入通路,管箱130b的第一管板22、第二管板23之间的空间、取热管130a的汽水混合物套管132与给水内管131环隙、取热管的端盖及管箱130b侧面设置的汽水物出口211a共同构成汽水混合物通路,从而构成一个具有独立的水-汽回路的传热单元。
取热管130a的给水入口24a、第二封头24与第二管板23及给水内管131、第一管板22、第二管板23、管箱筒体、汽水混合物套管132及汽水混合物出口21a构成换热功能模块。该换热功能模块通过法兰114与壳体110连接,安装、拆除方便。
下部管束130工作时,水从管箱130b的第二封头24底部的给水入口24a进入第二封头24与第二管板23的给水隔间,通过该空间均匀进入每个给水内管131;水经过给水内管131进入汽水混合物套管132与给水内管131之间的环形通道内;通过汽水混合物套管132的管壁与从上部管束区落下的被冷却物质进行热交换,水受热变换为汽水混合物,然后进入管箱130b的第一管板22、第二管板23及管箱筒体21构成的汽水混合物隔间内;最后从管箱筒体21侧面设置的汽水混合物出口21a流出壳体110。
尽管图1中示出上部管束120采用了多个取热管121分别穿过第一封头120b以连接给水集水管11和汽水混合物集水管12的结构,而下部管束130采用了多个取热管131通过管箱130b连接和控制的结构,但是本发明并不限于此,例如上、下管束的结构可以是对调的。
可以看到,由于根据本发明实施例的外取热器采用了分为上、下布置的两个管束,所以单个管束长度与重量均较现有外取热器显著减小,节省安装空间,可分别单独进行运输、安装和拆除,检修维护费用低,具有显著的经济效益。
此外,上述外取热器自身实现了管束分级,取热管分组,各组取热管和各级管束可以独立运行,当某组取热管出现故障或设备负荷变化时,只需关闭该组取热管即可,不影响其它组取热管或其它管束运行,设备仍可正常运行,因此设备的可靠性高,同时也便于切换各取热管和各管束,取热负荷调节范围大,可操作性强。
作为举例,根据本发明实施例的外取热器100可以用作催化剂温度调节器使用,以用于例如石油加工行业的催化裂化装置以及与其工艺过程类似的其它催化反应装置,如MTO(甲醇转化制烯烃)装置、HCC(重油直接裂解制烯烃)装置。根据本发明实施例的外取热器还可以应用于具有相似要求的其它热传递场所。例如,外取热器100可以用作固体颗粒取热器。当然,根据本发明实施例的外取热器并不限于此,其也可以应用于具有相似要求的其它热传递场所。
图2为根据本发明实施例2的外取热器200的构造示意图。外取热器200的构造与根据本发明实施例1的外取热器100基本相同,不同之处在于,外取热器200的构造中,壳体210设置有一个固体颗粒的入口211和一个出口212,相比于外取热器100取消第二出口。出口212可以用于取出冷却至较低温度、可以与高温固体颗粒混合以达到所述工作温度的固体颗粒。
外取热器200工作时,固体颗粒从入口211进入壳体210,在上部传热区(壳体上部区域)中被第二流化介质分布器260喷射的流体介质流化,与上部管束220的取热管220a接触换热。通过控制第二流化介质分布器260喷射的流化介质的量可以有效地控制该区固体颗粒和取热管220a的换热和该传热区催化剂的混合。经过上部传热区换热后的固体颗粒落入下部传热区(壳体下部区域)。落入下部传热区的固体颗粒再次由第一流化介质分布器250喷射的流体介质流化,从而与下部管束230的取热管230a接触换热,换热后的固体颗粒可以通过设置在下部传热区的出口212流出。
图3为根据本发明实施例3的外取热器300的构造示意图。外取热器300的构造与根据本发明实施例2的外取热器200基本相同,不同之处在于,外取热器300的壳体310可以具有由同一个开口311形成的固体颗粒的入口和出口。固体颗粒(如催化剂)从该开口311进入外取热器300,混合冷却之后,由同一开口311处返回输出,整体形成返混式传热。
具体而言,外取热器300工作时,固体颗粒从开口311进入壳体310,在上部传热区(壳体上部区域)中被第二流化介质分布器360喷射的流体介质流化,与上部管束320的取热管320a接触换热。通过控制第二流化介质分布器360喷射的流化介质的量可以有效地控制该区固体颗粒和取热管320a的换热和该传热区催化剂的混合。经过上部传热区换热后的固体颗粒落入下部传热区(壳体下部区域)。落入下部传热区的固体颗粒再次由第一流化介质分布器350喷射的流体介质流化,从而与下部管束330的取热管330a接触换热,换热后的固体颗粒可以再次在第一流化介质分布器350喷射的流体介质的流化作用下穿过第二流化介质分布器360返回上部传热区并通过开口311流出。
为了实现有效的返混式传热,通常要求外取热器的流化介质分布器能够提供足够的流化,以使固体颗粒(如催化剂)扩散,实现充分的换热。根据本发明实施例的外取热器300采用第一和第二流化介质分布器,有利于满足返混式传热的这一要求。
通过参照和比对图1、图2和图3所示的实施例,可以看到本发明并不限于用于输入和输出固体颗粒的入口和出口的具体数量和形式,而是可以采用具有任何适合构造的入口和出口。
此外,应该理解尽管以上参照图1-3描述的实施例中,上部管束120、220、320采用了可分组控制的取热管构造,下部管束130、230、330采用了通过管箱集中控制的取热管构造,但是本发明并不限于上下管束这种特定的构造和配置方式。例如,上部管束也可以采用通过管箱集中控制的取热管构造,下部管束也可以采用可分组控制的取热管构造,或者它们也都可以采用不同于上述两种构造的其他构造。另外,上下管束也可以具有相同构造。作为示例,图4和图5示出了上下管束采用相同构造的两个实施例。
图4为根据本发明实施例4的外取热器400的构造示意图。外取热器400的构造与根据本发明实施例2的外取热器200基本相同,不同之处在于,外取热器400的下部管束430采取了与上部管束420相同结构。在图4所示示例中,两者都采用了类似于外取热器100的上部管束120的结构。具体而言,外取热器400的上部管束420和下部管束430分别包括相应的多个取热管420a、430a和将多个取热管固定连接的第一封头420b、430b,其中所述多个取热管420a、430a穿过第一封头420b、430b的一端分别连接给水集合管11和汽水混合物集合管12。
类似于以上参照图2描述外取热器200时所述的,取热管420a、430a的给水内管可以分为至少两个组,每个组的给水内管连接至同一给水集合管,并且给水集合管分别通过阀门控制其通断。类似地,取热管420a、430a的汽水混合物套管可以分为至少两个组,每个组的汽水混合物套管连接至同一汽水混合物集合管,并且汽水混合物集合管分别通过阀门控制其通断。
此外,在图4所示示例中,外取热器400的壳体410分为上壳体、下壳体两部分,分别对应于上部管束420、下部管束430而设置,并通过法兰414将上壳体和下壳体连接为一体。这样,外取热器400的各管束安装、拆除更加方便。
类似地,图5示出了根据本发明实施例5的外取热器500的构造示意图,其中外取热器500的构造与根据本发明实施例3的外取热器300基本相同;不同之处在于,外取热器500的上部管束520采取了与下部管束530相同结构。外取热器500的上下管束520、530都采用了类似于外取热器300的下部管束330的结构。具体而言,外取热器500的上部管束520和下部管束530分别包括多个取热管520a、530a以及相应的管箱520b、530b。管箱520b、530b分别具有与外取热器300的下部管束330的管箱330b相同的结构,在此不再赘述。
图4和图5所示的实施例显示,在根据本发明实施例的外取热器中,上部管束和下部管束可以采取相同的结构。这种情况下,由于部件的相似度高,可互换使用的零件多,因此维修更加方便,维护成本降低。
此外,还可以看到,外取热器的壳体可以如图1~3所示的采用整体构造,也可以采用如图4、5所示的上下分体构造。
本发明的实施例中,高温催化剂通过入口进入外取热器内,外取热器内分成上部传热区和下部传热区,两个传热区内同时进行催化剂向取热管传热,且两个传热区内的催化剂都以流化床型式与取热管换热;两传热区的取热量可以通过各自区域内流化介质的量和催化剂出口独立控制。
另外,由于设置了上部传热区,且该区内催化剂呈密相流化状态,催化剂入口以上取热管面积得到利用,增加了换热面积,可缩小设备体积直径,减少流化气体用量,降低装置能耗。其次,由于上部传热区高度得到显著缩短,可降低需要的流化介质压力,进一步降低装置能耗。同时,采用分区换热设计,使催化剂流化混合效率提高,热量传递效率高,可以进一步缩小设备体积直径。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (15)
1.一种外取热器,用于调节固体颗粒的温度,所述外取热器包括:
壳体,其侧壁上设置有用于固体颗粒的入口和出口,所述入口位于所述壳体的上部;
上部管束,其包括沿所述壳体的轴向从壳体的上端插入并支撑在所述壳体中的多个取热管;
下部管束,其包括沿所述壳体的轴向从壳体的下端插入并支撑在所述壳体中的多个取热管,所述下部管束与上部管束的多个取热管相隔一定距离;以及
设置在所述壳体内部的第一流化介质分布器和第二流化介质分布器,用于喷射流体以使所述固体颗粒流化,
其中,所述第一流化介质分布器靠近所述壳体的下端,所述第二流化介质分布器设置在所述上部管束和下部管束之间,所述第一和第二流化介质分布器控制所述壳体的下部和上部中的固体颗粒的流化。
2.如权利要求1所述的外取热器,其中,该外取热器配置为彼此独立地控制所述第一和第二流化介质分布器。
3.根据权利要求1所述的外取热器,其中,所述第一和第二流化介质分布器具有相同的结构。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的外取热器,其中,所述第二流化介质分布器由金属管道构成,所述金属管道上设置有多个喷嘴。
5.根据权利要求4所述的外取热器,其中,所述金属管道包括呈树枝状分叉的管道和具有环形形状的管道中的至少一种。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的外取热器,其中,所述第一流化介质分布器布置在所述下部管束的取热管之间以及取热管与所述壳体的侧壁之间的空隙中。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的外取热器,还包括第三流化介质分布器,其设置在所述壳体内部,靠近并低于所述用于固体颗粒的入口,用于使固体颗粒在入口附近的分布均化。
8.根据权利要求1所述的外取热器,其中,所述用于固体颗粒的出口包括设置在壳体下部的第一出口。
9.根据权利要求8所述的外取热器,其中,所述用于固体颗粒的出口还包括设置在壳体上部的第二出口。
10.根据权利要求1所述的外取热器,其中,所述用于固体颗粒的入口和出口由位于所述壳体的上部的同一个开口形成。
11.根据权利要求1所述的外取热管,其中,所述上部管束和下部管束具有不同的结构。
12.根据权利要求1所述的外取热器,其中,
所述上部管束和下部管束中的至少一者的多个取热管各自包括给水内管和套设在所述给水内管外部的汽水混合物套管,所述给水内管的第一端开放并被所述汽水混合物套管包围,第二端从所述汽水混合物套管的相应一端穿出;并且
所述上部管束和下部管束中的所述至少一者还包括第一封头,所述多个取热管穿过并固定于所述第一封头上。
13.根据权利要求1所述的外取热器,其中,
所述上部管束和下部管束中的至少一者的多个取热管各自包括给水内管和套设在所述给水内管外部的汽水混合物套管,所述给水内管的第一端被所述汽水混合物套管包围,第二端从所述汽水混合物套管的相应一端穿出;
所述上部管束和下部管束中的所述至少一者还包括管箱,该管箱形成彼此分隔的给水隔室和汽水混合物隔室,所述给水隔室设置有通往壳体外部的给水入口,所述汽水混合物隔室设置有通往壳体外部的汽水混合物出口;并且
所述至少一者的所有取热管的给水内管连通至所述给水隔室,所有汽水混合物套管连通至所述汽水混合物隔室。
14.根据权利要求13所述的外取热器,其中,所述管箱包括:
管箱筒体,其侧壁上设置有所述汽水混合物出口;
第一管板,其安装至管箱筒体的第一端,所述取热管的汽水混合物套管连接至设置在第一管板上的汽水混合物开口;
第二管板,其安装至管箱筒体的第二端,所述取热管的给水内管穿出所述汽水混合物套管并穿过所述第一管板而连接至设置在第二管板上的给水开口,所述管箱筒体、第一管板和第二管板包围形成所述汽水混合物隔室;以及
第二封头,其罩设在所述第二管板上,与第二管板包围形成所述给水隔室,所述给水入口设置在该第二封头上。
15.根据权利要求12或13所述的外取热器,其中,所述汽水混合物套管包括由光管、翅片管、钉头管构成的组中的一者或多者。
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