本技术涉及换热式转化设备,尤其是涉及一种新型换热式转化炉。
背景技术:
1、换热式转化炉的工作原理是通过利用加热炉加热或其它高热量气体来为本段工艺提供反应所需的热量,以达到充分利用能源的目的,将“天然气+蒸汽”原料在催化剂的作用下发生裂解反应,生成一氧化碳和氢气。
2、现有的转化炉内设置有高温区和原料进气区,在原料进气区内设置工艺气收集管和工艺气汇集器,在高温区需要设置连接管将热交换管和工艺收集管连接,并在底部做连接管隔离罩,设置工艺气收集管占用热交换管布管数,设置工艺气汇集器因其结构及管径大,各个管应力大,在弯管处易损坏,高温连接管损坏率高,维修难度大。
3、因此,现有的转化炉易损坏、故障率很高,大大影响设备使用寿命。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于提供一种新型换热式转化炉,以解决现有技术中存在的转化炉部件易损坏、故障率很高,大大影响设备使用寿命的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
2、为实现上述目的,本实用新型提供了以下技术方案:
3、本实用新型提供的新型换热式转化炉,包括转化炉本体,所述转化炉本体内从上至下依次设置有收集空间、分流空间和加热空间;
4、所述加热空间内设置有刺刀管和热交换管,所述热交换管套设在所述刺刀管外侧,所述热交换管与所述分流空间相连通,所述刺刀管的底部与所述热交换管相连通,在所述热交换管与所述刺刀管之间设置有触媒;
5、在所述分流空间内设置有刺刀连接管,所述刺刀连接管的第一端与所述刺刀管相连接,所述刺刀连接管的第二端与所述收集空间相连通。
6、优选地,在所述加热空间内还设置有导流管,所述导流管套设在所述热交换管外侧,所述导流管与所述热交换管间形成供高温气体流动的通道。
7、优选地,所述加热空间设置有位于底部的高温气进气口和位于顶部的高温气出气口,所述加热空间内设置有至少两组隔板,至少两组隔板将所述加热空间至少分隔成进气腔和出气腔,所述进气腔位于所述高温气进气口一侧,所述出气腔位于所述高温气出气口一侧,所述导流管连通在所述进气腔和所述出气腔之间。
8、优选地,所述导流管通过设置在所述进气腔内的定位板固定在所述进气腔内,所述定位板上设置有若干第一通气孔。
9、优选地,所述触媒为两半圆柱环状结构,所述触媒套设在所述热交换管与所述刺刀管之间。
10、优选地,所述转化炉本体包括主体部和上封头,所述上封头设置在所述主体部上方,所述主体部设置在裙座上,所述上封头与所述主体部之间设置有活动管板;
11、所述主体部内设置有固定管板,所述活动管板和所述固定管板将所述转化炉本体分隔为三个独立的空间,分别为所述收集空间、所述分流空间和所述加热空间。
12、优选地,所述热交换管固定连接在所述固定管板上,所述热交换管底部通过球形封头封口。
13、优选地,所述刺刀管的底部套设有承托部,所述触媒承载在所述承托部上方,所述承托部上设置有若干第二通气孔,所述刺刀管的顶部通过压帽紧固密封。
14、优选地,所述主体部包括承压壳体,所述承压壳体内设置有双层保温耐热砼,所述承压壳体外侧设置有水夹套结构。
15、优选地,在所述承压壳体底部设置有第一人孔,在所述承压壳体上与所述分流空间对应设置有第二人孔。
16、本实用新型的有益效果是:包括转化炉本体,所述转化炉本体内设置有收集空间、分流空间和加热空间,加热空间内套设有刺刀管和热交换管,热交换管设置在刺刀管外侧,刺刀管底部与热交换管相连通,并且在热交换管和刺刀管之间设置有触媒,当原料气进入分流空间后,进入热交换管和刺刀管间的通道,在热交换管外侧的高温气体作用下,原料气在触媒的作用下发生裂解反应,生成一氧化碳和氢气,生成的工艺气从刺刀管底部经刺刀管和刺刀连接管排出至收集空间内,完成工艺气的收(汇)集后进入下一工序,采用本实用新型提供的新型换热式转化炉,不需要在热交换管底部设置连接管,不需要在加热空间内底部设置隔离罩,从而解决了现有的转化炉承压部件存在的易损坏、故障率高以及影响设备使用寿命的技术问题;其次,原料气在触媒作用下产生的工艺气在沿刺刀管向上排出时,能够加热内圈触媒(催化剂),从而解决了催化剂中心位温度低的问题,提高催化剂在中心部转化效率低的技术问题;另外,刺刀管和热交换管同轴套接设置,刺刀管用于工艺气输送,管内外压力差可以忽略不计,大大降低故障率。
1.一种新型换热式转化炉,其特征在于,包括转化炉本体,所述转化炉本体内从上至下依次设置有收集空间、分流空间和加热空间;
2.根据权利要求1所述的新型换热式转化炉,其特征在于,在所述加热空间内还设置有导流管,所述导流管套设在所述热交换管外侧,所述导流管与所述热交换管间形成供高温气体流动的通道。
3.根据权利要求2所述的新型换热式转化炉,其特征在于,所述加热空间设置有位于底部的高温气进气口和位于顶部的高温气出气口,所述加热空间内设置有至少两组隔板,至少两组隔板将所述加热空间至少分隔成进气腔和出气腔,所述进气腔位于所述高温气进气口一侧,所述出气腔位于所述高温气出气口一侧,所述导流管连通在所述进气腔和所述出气腔之间。
4.根据权利要求3所述的新型换热式转化炉,其特征在于,所述导流管通过设置在所述进气腔内的定位板固定在所述进气腔内,所述定位板上设置有若干第一通气孔。
5.根据权利要求1所述的新型换热式转化炉,其特征在于,所述触媒为两半圆柱环状结构,所述触媒套设在所述热交换管与所述刺刀管之间。
6.根据权利要求1-5任一所述的新型换热式转化炉,其特征在于,所述转化炉本体包括主体部和上封头,所述上封头设置在所述主体部上方,所述主体部设置在裙座上,所述上封头与所述主体部之间设置有活动管板;
7.根据权利要求6所述的新型换热式转化炉,其特征在于,所述热交换管固定连接在所述固定管板上,所述热交换管底部通过球形封头封口。
8.根据权利要求6所述的新型换热式转化炉,其特征在于,所述刺刀管的底部套设有承托部,所述触媒承载在所述承托部上方,所述承托部上设置有若干第二通气孔,所述刺刀管的顶部通过压帽紧固密封。
9.根据权利要求6所述的新型换热式转化炉,其特征在于,所述主体部包括承压壳体,所述承压壳体内设置有双层保温耐热砼,所述承压壳体外侧设置有水夹套结构。
10.根据权利要求9所述的新型换热式转化炉,其特征在于,在所述承压壳体底部设置有第一人孔,在所述承压壳体上与所述分流空间对应设置有第二人孔。
