CN212962926U - 一种制氢转化管的热交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于烃类蒸汽重整制氢技术领域，公开了一种制氢转化管的热交换器，包括：外壳；引流管，置于外壳内，且引流管的两端均伸至外壳外，位于外壳内的引流管分别开设有两组导流孔；隔板，位于两组导流孔之间，隔板将引流管分隔为进气段和出气段；换热管，设置有多个，且多个换热管围住引流管，多个换热管与引流管平行，多个换热管均置于外壳内；每个换热管的两端均至少延伸至外壳的内壁，且每个换热管的两端开口均与外壳外部连通。原料气经引流管的其中一组导流孔进入外壳内，与换热管内的高温转化气进行热交换，最后经引流管的另一组导流孔流出外壳，实现在转化管内进行原料气和高温转化气的热交换，能充分利用转化管内的辐射传热能量。

Description

一种制氢转化管的热交换器

技术领域

本实用新型属于烃类蒸汽重整制氢技术领域，具体涉及一种制氢转化管的热交换器。

背景技术

现有技术中的原料气的加热和反应气的冷却降温均在转化管外进行，导致大量换热组件外置且为高温设备，未能有效利用高温物体的辐射传热能力，高温换热组件外置还需要很厚的保温层用于降低热损失，增加了系统占地。整个高温转化系统的投资高，热损失大，为此，需要研发一种能在转化管内进行热交换的热交换器。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种制氢转化管的热交换器。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种制氢转化管的热交换器，包括：

外壳；

引流管，置于外壳内，且引流管的两端均伸至外壳外，位于外壳内的引流管分别开设有两组导流孔；

隔板，位于两组导流孔之间，隔板将引流管分隔为进气段和出气段；

换热管，设置有多个，且多个换热管围住引流管，多个换热管与引流管平行，多个换热管均置于外壳内；每个换热管的两端均至少延伸至外壳的内壁，且每个换热管的两端开口均与外壳外部连通。

作为所述制氢转化管的热交换器的进一步可选方案，还包括均分别置于外壳内的多个折流板一和多个折流板二；多个折流板一和多个折流板二沿引流管的长度方向依次交错间隔排布，以形成波纹管状的原料气流道。

作为所述制氢转化管的热交换器的进一步可选方案，两组所述导流孔均分别邻近外壳的两端的内壁。

作为所述制氢转化管的热交换器的进一步可选方案，多个所述换热管呈层状分布；每层换热管的中心连线形成一个以引流管的中心为中心的正六边形。

作为所述制氢转化管的热交换器的进一步可选方案，每个所述换热管的两端均伸至外壳外。

作为所述制氢转化管的热交换器的进一步可选方案，所述外壳包括筒体及分别封盖在筒体两端的两个管板。

本实用新型的有益效果是：原料气经引流管的其中一组导流孔进入外壳内，与换热管内的高温转化气进行热交换，最后经引流管的另一组导流孔流出外壳，实现在转化管内进行原料气和高温转化气的热交换，能充分利用转化管内的辐射传热能量。

附图说明

图1是本实用新型的制氢转化管的热交换器的结构示意图。

图2是图1所示的制氢转化管的热交换器中折流板一的结构示意图。

图3是图1所示的制氢转化管的热交换器中折流板二的结构示意图。

图中：1-外壳；11-筒体；12-管板；2-引流管；21-进气段；22-出气段；23- 导流孔；3-隔板；4-换热管；5-折流板一；51-引流管孔；6-折流板二；61-中心孔；7换热管孔。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本实用新型作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本实用新型提供的技术方案。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。

在一些例子中，由于一些实施方式属于现有或常规技术，因此并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，在合理情况下(不构成自相矛盾的情况下)，均包括直接和间接连接(联接)。

如图1至3所示，本实施例的制氢转化管的热交换器，包括：

外壳1；

引流管2，置于外壳1内，且引流管2的两端均伸至外壳1外，位于外壳1 内的引流管2分别开设有两组导流孔23；

隔板3，位于两组导流孔23之间，隔板3将引流管2分隔为进气段21和出气段22；

换热管4，设置有多个，且多个换热管4围住引流管2，多个换热管4与引流管2平行，多个换热管4均置于外壳1内；每个换热管4的两端均至少延伸至外壳1的内壁，且每个换热管4的两端开口均与外壳1外部连通。

本实施例中的外壳1可包括筒体11及分别封盖在筒体11两端的两个管板 12，两个管板12均与筒体11焊接。

本实施例中，引流管2两端分别与两个管板12焊接连接，实现引流管2和外壳1的连接和密封。

每组导流孔23均至少包括一个导流孔23，在本实施例中，每组导流孔23 均包括三个导流孔23，且每个导流孔23均沿引流管2的径向开设并贯穿引流管2，以使引流管2内的原料气进入外壳1内部，并使外壳1内部的完成换热的原料气进入引流管2。

可以将隔板3置于引流管2内，也可以是隔板3将引流管2一分为二；在本实施例中，引流管2包括进气段21和出气段22，进气段21和出气段22相对的一端均焊接至隔板3，两组导流孔23分别开设在位于外壳1内的进气段21 和位于外壳1内的出气段22。

每个换热管4的两端均至少延伸至外壳1的内壁，可确保转化气仅能进入换热管4内，而不能进入外壳1内，避免转化气与原料气混料。在本实施例中，每个所述换热管4的两端均伸至外壳1外。

本实施例的制氢转化管的热交换器还可包括均分别置于外壳1内的多个折流板一5和多个折流板二6；多个折流板一5和多个折流板二6沿引流管2的长度方向依次交错间隔排布，以形成波纹管状的原料气流道。每个折流板一5 和每个折流板二6均开设有多个分别与多个换热管4适配的换热管孔7，每个折流板一5均开设有与引流管2适配的引流管孔51，折流板一5的外边缘与外壳1的内壁之间具有原料气通过的间隙；每个折流板二6的外边缘均延伸至外壳1的内壁，每个折流板二6均开设有中心孔61，中心孔61的孔壁与引流管2 之间具有原料气通过的间隙，这样原料气仅能通过折流板一5的外边缘与外壳 1的内壁之间的间隙和中心孔61的孔壁与引流管2之间的间隙流过，如图1的直箭头所示。通过设置波纹管状的原料气流道，原料气经一组导流孔23进入另一组导流孔23的路程更加长，从而增加换热时间，使换热更加充分。

本实施例的两组所述导流孔23均可分别邻近外壳1的两端的内壁，从而增加原料气的运动路程，增加换热时间。

在本实施例中，多个所述换热管4呈层状分布；每层换热管4的中心连线形成一个以引流管2的中心为中心的正六边形。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种制氢转化管的热交换器，其特征在于，包括：

外壳；

引流管，置于外壳内，且引流管的两端均伸至外壳外，位于外壳内的引流管分别开设有两组导流孔；

隔板，位于两组导流孔之间，隔板将引流管分隔为进气段和出气段；

换热管，设置有多个，且多个换热管围住引流管，多个换热管与引流管平行，多个换热管均置于外壳内；每个换热管的两端均至少延伸至外壳的内壁，且每个换热管的两端开口均与外壳外部连通。

2.根据权利要求1所述的制氢转化管的热交换器，其特征在于，还包括均分别置于外壳内的多个折流板一和多个折流板二；多个折流板一和多个折流板二沿引流管的长度方向依次交错间隔排布，以形成波纹管状的原料气流道。

3.根据权利要求1所述的制氢转化管的热交换器，其特征在于，两组所述导流孔均分别邻近外壳的两端的内壁。

4.根据权利要求1所述的制氢转化管的热交换器，其特征在于，多个所述换热管呈层状分布；每层换热管的中心连线形成一个以引流管的中心为中心的正六边形。

5.根据权利要求1所述的制氢转化管的热交换器，其特征在于，每个所述换热管的两端均伸至外壳外。

6.根据权利要求1所述的制氢转化管的热交换器，其特征在于，所述外壳包括筒体及分别封盖在筒体两端的两个管板。

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