CN218915958U - 裂解炉热交换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种裂解炉热交换装置，包括加热室、热交换模组及循环管路，加热室包括相间隔的外壁与内壁，内壁位于外壁内，内壁与外壁之间围绕形成容置空间，且内壁内形成用以容置裂解炉的加热空间，循环管路内通有热媒，且循环管路包括相连通的两个热交换段，分别设于加热室的容置空间及热交换模组中，使热媒能于第一热交换段及第二热交换段进行热交换，通过热媒将热量不断地从加热空间带走，让加热空间及裂解炉能较快地降温，避免裂解炉因维持高温时间过长不断产生气体，降低与裂解炉连接的管路发生爆裂的机率。

Description

裂解炉热交换装置

技术领域

本实用新型涉及裂解设备技术领域，尤其涉及一种裂解炉热交换装置。

背景技术

裂解炉是用以进行裂解反应的器具，由于裂解炉经常需要保持在高温环境下作业，一般会将裂解炉设置于加热室中，让裂解炉被以耐火泥或是其他隔热材质所制成的加热室的环壁所环绕，在对裂解炉加热的过程中，热量不容易自加热室中散失，裂解炉能相对稳定快速地升温。

然而，由于加热室中的热量不容易散失，导致裂解炉降温的过程耗时较长且较难，假如工厂的人员下班后，将裂解炉的相关设备停机，加热室中的裂解炉依然会在较长的一段时间内保持高温，可能存在安全隐患，例如：裂解炉内的物料因为高温而持续裂解反应，而将裂解炉内产生的气体抽出的抽真空机已经停机，如此一来，裂解反应产生的气体会不断累积在裂解炉及连通的管路中，导致裂解炉及连通的管路的压力高于大气压，可能造成管路出现爆裂的现象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够加快裂解炉的降温速度，相对提高安全性的裂解炉热交换装置，该裂解炉热交换装置可以解决目前裂解炉降温耗时长，可能存在安全隐患的问题。

本实用新型解决技术问题所提出的裂解炉热交换装置，其包括：

一加热室，该加热室包括间隔的一外壁与一内壁，该内壁位于该外壁内，该内壁与该外壁之间形成一容置空间，且该内壁内形成一用以容置一裂解炉的加热空间；

一热交换模组；以及

一循环管路，该循环管路内通有一热媒，且该循环管路包括相连通的一第一热交换段与一第二热交换段，该第一热交换段设于该加热室的所述容置空间内，该第二热交换段设于该热交换模组中，使该热媒能在该第一热交换段及该第二热交换段进行热交换。

所述的裂解炉热交换装置，其中所述循环管路的第一热交换段包括多个导流管，该多个导流管自该内壁的其中一端朝该内壁的另一端间隔排列，各该导流管沿着该内壁的外表面且环绕该内壁设置，且任两相邻的所述导流管相连通。

所述的裂解炉热交换装置，其中多所述个导流管等间隔地自该内壁的其中一端排列至该内壁的另一端。

所述的裂解炉热交换装置，其中各所述导流管的外型为弧形或倒U字形。

所述的裂解炉热交换装置，其中所述热交换模组设有一内部空间，该内部空间供设一工作液体，该循环管路的第二热交换段设于该热交换模组的所述内部空间中。

所述的裂解炉热交换装置，其还包括一锅炉、一涡轮模组及一发电模组，该热交换模组设有一连通该内部空间和该锅炉的排出管，该锅炉与该涡轮模组相连通，该涡轮模组与该发电模组相连接。

本实用新型的技术方案可获得的技术效果在于：

1.本实用新型的裂解炉热交换装置，通过在该循环管路内循环流动的该热媒，能够将热量不断地从该加热空间带走至它处，从而让该加热空间及设于该加热空间的所述裂解炉能较快地降温，在工厂人员离开后，能够确保所述裂解炉不会维持在高温过长的时间，避免所述裂解炉内的物料不断反应产生气体而导致所述裂解炉及连接的管路压力过高，借此，本实用新型能降低与所述裂解炉连接的管路发生爆裂的机率，减少安全隐患。

2.本实用新型的裂解炉热交换装置，也能通过在该循环管路内循环流动的该热媒，将热量不断地带至该加热空间，对该加热空间及设于该加热空间的所述裂解炉进行加热升温，借此能取代现有的加热装置，作为另一种相对安全、平缓的加热手段。

附图说明

图1为本实用新型第一较佳实施例的结构示意图；

图2为本实用新型第一较佳实施例的使用状态的局部剖面图；

图3为本实用新型第一较佳实施例的加热室的外观立体图；

图4为本实用新型第一较佳实施例的加热室的侧视剖面图；

图5为本实用新型第一较佳实施例的加热室的前视图；

图6为本实用新型第一较佳实施例的循环管路的局部剖面图；

图7为本实用新型第二较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

为能详细了解本实用新型的技术特征及实用功效，并可依照实用新型内容来实现，进一步以如附图所示的较佳实施例，详细说明如下：

如图1所示，本实用新型第一较佳实施例的裂解炉热交换装置，其包括一加热室10、一循环管路20及一热交换模组30。

如图1及图2所示，该加热室10包括一外壁11、一内壁12及一容置空间13，该外壁11与该内壁12间隔设置，该内壁12位于该外壁11内，且该内壁12与该外壁11之间围绕形成该容置空间13，该内壁12内形成一用以容置一裂解炉90的加热空间121，如图3及图4所示，具体来说，该外壁11及该内壁12的两端皆设有供连接所述裂解炉90的管路穿设的一穿孔，另外，如图4所示，在本实用新型第一较佳实施例中，该外壁11与该内壁12皆具有呈倒U字形的横截面，使该内壁12与该外壁11之间围绕形成的该容置空间13同样呈倒U字形。

如图2所示，在本实用新型第一较佳实施例中，实际使用时，所述裂解炉90能转动地设于该加热空间121内，具体来说，该加热室10包括间隔设于该加热空间121的两组安装座14，各组安装座14的顶部设有支撑轮，所述裂解炉90设于该加热空间121内，所述裂解炉90的炉壁则抵靠于各组安装座14的支撑轮，所述裂解炉90连接至一驱动器91，所述驱动器91能带动所述裂解炉90转动，借此翻动所述裂解炉90内的物料，让该些物料较能均匀充分地受热而反应，此外，所述裂解炉90连接一真空管路92，所述真空管路92用以连接一抽真空装置，使所述裂解炉90反应产生的气体通过所述真空管路92被抽真空装置抽出；所述裂解炉90、所述驱动器91及所述真空管路92的结构为裂解炉的现有技术。

如图6所示，该循环管路20内通有一热媒H，该热媒H具体能为矿物型热媒油、合成型热媒油或其他市面上已知的热媒油，在本实用新型第一较佳实施例中不作限制，如图1及图2所示，该循环管路20包括有相连通的一第一热交换段21与一第二热交换段22，该第一热交换段21设于该加热室10的容置空间13内，该第二热交换段22则设于该热交换模组30中，该热媒H能在流经设于该加热空间121的该第一热交换段21时及流经设于该热交换模组30中的该第二热交换段22时分别进行热交换。

如图2、图3及图5所示，在本实用新型第一较佳实施例中，该第一热交换段21包括有多个导流管211，该多个导流管211自该加热室10的一端朝向该加热室10的另一端等间隔地排列，两两相邻的导流管211相连通，即该多个导流管211以串连方式相连接，各该导流管211沿着该内壁12的外表面设置，在本实用新型第一较佳实施例中，该内壁12具有倒U字型的横截面，各该导流管211沿着该内壁12的外表面设置而如图4所示呈倒U字型，而在其他的实施例中，各该导流管211也可以是凹口朝下的弧形或是对应该内壁12形成的其他形状，该多个导流管211也能是以并联方式连接，并不受本实用新型较佳实施例所限制。

当该热媒H流经该循环管路20的第一热交换段21时，热量会自该加热空间121与该热媒H两者中的温度较高者传递至温度较低者，进行热交换，在热交换后，该热媒H因吸收或释放热量而温度上升或下降，并离开该第一热交换段21流往该第二热交换段22，该加热空间121同样因吸收或释放热量而温度上升或下降；以本实用新型第一较佳实施例而言，该外壁11与该内壁12均由耐火泥或其他高隔热材质制成，让该加热空间121内能稳定加热，加热效率高，而在其他的实施例中，该内壁12能采用导热能力相对较好的材质，让热量在该加热空间121与该热媒H之间传递的速度能有效提高，增加热交换的效率，且由于该加热空间121与外界之间受到该外壁11的隔热，该加热空间121内的加热效率能维持在一定的水平以上。

此外，在本实用新型第一较佳实施例中，该第一热交换段21包括串联的多个导流管211，在其他的实施例中，该第一热交换段21也可以是简单的直线管路，本实用新型第一较佳实施例的优势在于，该热媒H流经该第一热交换段21时，会依次流经多个导流管211，从而能延长该热媒H与该加热空间121进行热交换的时间，让热量能充分地在该加热空间121及该热媒H之间传递。

如图1所示，该第二热交换段22设于该热交换模组30中，具体来说，在本实用新型第一较佳实施例中，该热交换模组30设有一内部空间，与该内部空间相连通的一输入管31和一排出管32，该第二热交换段22设于该热交换模组30的内部空间，该输入管31能与一工作液体源相连通，当工作液体自所述工作液体源通过该输入管31进入该热交换模组30的内部空间、自该第一热交换段21吸收或释放热量的该热媒H流至该第二热交换段22时，热量会自该热媒H与工作液体两者中的温度较高者传递至温度较低者，进行热交换，在热交换后，该热媒H的温度因吸收或释放热量而上升或下降，之后热媒H离开该第二热交换段22再流向该第一热交换段21，工作液体的温度因吸收或释放热量而上升或下降，并通过该排出管32离开该热交换模组30的内部空间。

在本实用新型第一较佳实施例中，该热交换模组30采用结构相对简单的热交换器的形式，在其他的实施例中，只要该循环管路20的第二热交换段22设于该热交换模组30中，且能让该热媒H在该热交换模组30处进行热交换，该热交换模组30也可以采用其他已知的热交换器的形式，并不受本实用新型第一较佳实施例所限制。

本实用新型第一较佳实施例的裂解炉热交换装置包括两种使用情况，以下将两种使用情况分开进行说明。

本实用新型第一较佳实施例的第一种使用情况，使用时，所述裂解炉90会通过一加热装置进行加热升温，上述加热装置属于裂解炉的现有技术，相关结构不再进行赘述，加热装置对该加热空间121及所述裂解炉90进行加热，由于该外壁11及该内壁12采高隔热材质，热量较不易流失至外界，所述裂解炉90能较稳定快速地被加热至所需的温度，让所述裂解炉90内的物料能进行裂解反应；当工厂人员即将离开时，上述的加热装置停机，该裂解炉热交换装置则开始运作，当该热媒H流经该第一热交换段21时，由于通过加热装置加热升温的该加热空间121温度相较常态的该热媒H高，热量会自该加热空间121传递至该热媒H，该热媒H吸收热量后温度升高，并离开该第一热交换段21而流向该第二热交换段22。

具体地，该热交换模组30的输入管31连接一供水源，所述工作液体为水，水能自该输入管31进入该热交换模组30的内部空间，当该热媒H流经设于该热交换模组30的内部空间的该第二热交换段22时，因于该第一热交换段21处吸收热量后的该热媒H的温度相较水的常态温度高，热量会自该热媒H传递至水，水吸收热量后升温，并通过该排出管32离开该热交换模组30的内部，能作为供暖或是其他用途，而该热媒H释放热量后温度降低，并离开该第二热交换段22流向该第一热交换段21，温度降低后的该热媒H则能重新流至该第一热交换段21处进行热交换，将热量不断地从该加热空间121带走，让该加热空间121及设于该加热空间121的所述裂解炉90能较快地降温。

通过在该循环管路20内循环流动的该热媒H，能够将热量不断地自该加热空间121带走至他处，从而让该加热空间121及设于该加热空间121的所述裂解炉90能较快地降温，在工厂人员离开后，能够确保所述裂解炉90不会维持在高温过长的时间，避免所述裂解炉90内的物料不断反应产生气体而导致所述裂解炉90及连接的管路压力过高，借此，本实用新型能降低与所述裂解炉90连接的管路发生爆裂的机率，减少安全隐患。

本实用新型第一较佳实施例的第二种使用情况，将该裂解炉热交换装置取代上述加热装置，该裂解炉热交换装置用来加热所述裂解炉90使所述裂解炉90升温，具体来说，当需要让所述裂解炉90在较低温(如温度介于200℃-300℃)的环境下进行裂解反应时，将该热交换模组30的输入管31与一供热源连通，所述供热源能加热并提供一温度相对较高的工作液体，当工作液体自该输入管31流入该热交换模组30的内部空间、该热媒H流经设于该热交换模组30的内部空间的该第二热交换段22时，由于工作液体的温度相较常态的该热媒H高，热量会由工作液体传递至该热媒H，因释放热量而降温的工作液体通过该排出管32离开该热交换模组30的内部空间，能重新回到所述供热源加热并再次使用，因吸收热量而升温的该热媒H则离开该第二热交换段22流往该第一热交换段21。

而当该热媒H流经该第一热交换段21时，在该第二热交换段22处吸收热量而升温的该热媒H温度相较常态下的该加热空间121的温度高，热量会由该热媒H传递至该加热空间121，该加热空间121以及设于该加热空间121的所述裂解炉90吸收热量而慢慢升温，因释放热量而降温的该热媒H则离开该第一热交换段21流往该第二热交换段22重新吸收热量升温，以便继续循环加热该加热空间121，利用该热媒H进行热交换来传递热量并对该加热空间121和所述裂解炉90加热升温，在进行目标温度较低的加热过程时，该裂解炉热交换装置能取代上述的加热装置，作为一种相对安全、平缓的加热手段。

此外，在该加热空间121及设于该加热空间121的所述裂解炉90通过本实用新型第一较佳实施例的第二种使用方式升温之后，实际上也能通过本实用新型第一较佳实施例的第一种使用情况进行降温，本实用新型第一较佳实施例的第一种使用情况并不限于上述使用加热装置加热后的降温。

本实用新型第二较佳实施例与本实用新型第一较佳实施例大致相同，区别在于，如图7所示，在本实用新型第二较佳实施例中，该裂解炉热交换装置还包括一锅炉40、一涡轮模组50及一发电模组60；该锅炉40与该热交换模组30的排出管32相连通，且与该涡轮模组50相连通，该涡轮模组50则与该发电模组60相连接。

本实用新型第二较佳实施例的运作方式与本实用新型第一较佳实施例的第一种运作方式基本相同，区别在于，自供水源通过该输入管31进入该热交换模组30的内部空间的所述工作液体，也就是水，在吸收该热媒H释放的热量，所述工作液体的温度会上升至接近沸点，并通过该排出管32而输出至该锅炉40内，由于所述工作液体吸收该热媒H释放的热量而温度上升至接近沸点，该锅炉40只需耗费较少的能量加热所述工作液体，便能将所述工作液体快速汽化为一工作气体，也就是将水汽化为水蒸气，并输出至该涡轮模组50，该涡轮模组50则能受所述工作气体带动，从而驱动该发电模组60进行发电，借以利用使所述工作液体温度上升的热能。

在本实用新型第二较佳实施例中，通过该锅炉40、该涡轮模组50及该发电模组60的设置，在所述裂解炉90停止运转后，能将该加热空间121以及所述裂解炉90余留的热量通过该热媒H，以热交换形式传递，用以加热所述工作液体并用来进行发电，除了能如同本实用新型第一较佳实施例确保所述裂解炉90不会维持在高温过长的时间，避免所述裂解炉90内的物料不断反应产生气体，从而达到降低与所述裂解炉90连接的管路发生爆裂的机率，减少安全隐患的效果外，还能将余留的热量用来进行发电，产生额外的经济效益。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何本领域的技术人员，若在不脱离本实用新型所提技术方案的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术方案内容，均仍实用新型在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种裂解炉热交换装置，其特征在于，包括：

一加热室，所述加热室包括间隔的一外壁与一内壁，所述内壁位于所述外壁内，所述内壁与所述外壁之间形成一容置空间，所述内壁内形成一用以容置一裂解炉的加热空间；

一热交换模组；以及

一循环管路，所述循环管路内通有一热媒，所述循环管路包括相连通的一第一热交换段与一第二热交换段，所述第一热交换段设于所述加热室的所述容置空间内，所述第二热交换段设于所述热交换模组中。

2.根据权利要求1所述的裂解炉热交换装置，其特征在于，所述循环管路的所述第一热交换段包括多个导流管，多个所述导流管自所述内壁的一端朝所述内壁的另一端间隔排列，各所述导流管沿着所述内壁的外表面且环绕所述内壁设置，两两相邻的所述导流管相连通。

3.根据权利要求2所述的裂解炉热交换装置，其特征在于，多个所述导流管等间隔地自所述内壁的一端排列至所述内壁的另一端。

4.根据权利要求2所述的裂解炉热交换装置，其特征在于，各所述导流管的外型为弧形或倒U字形。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的裂解炉热交换装置，其特征在于，所述热交换模组设有一内部空间，所述内部空间供设一工作液体，所述循环管路的所述第二热交换段设于所述热交换模组的所述内部空间中。

6.根据权利要求5所述的裂解炉热交换装置，其特征在于，还包括一锅炉、一涡轮模组及一发电模组，所述热交换模组设有一连通所述内部空间与所述锅炉的排出管，所述锅炉与所述涡轮模组相连通，所述涡轮模组与所述发电模组相连接。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的裂解炉热交换装置，其特征在于，还包括一锅炉、一涡轮模组及一发电模组，所述热交换模组与所述锅炉相连通，所述锅炉与所述涡轮模组相连通，所述涡轮模组与所述发电模组相连接。

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