本實用新型屬于化工換熱設(shè)備長周期運行領(lǐng)域，涉及一種分壁式外循環(huán)流化床換熱器。廣泛應(yīng)用于解決傳統(tǒng)外循環(huán)流化床換熱器固體顆粒不能充分循環(huán)的技術(shù)問題。

背景技術(shù)：

換熱器在石油、化工、能源等行業(yè)被廣泛使用。然而隨著使用時間增加，換熱器內(nèi)不可避免存在污垢粘附現(xiàn)象，從而導(dǎo)致?lián)Q熱器換熱效率降低，阻力增加，影響換熱器正常運行。

外循環(huán)流化床換熱器作為一種新型換熱器，具有換熱效果好，運行時間長的顯著優(yōu)點。

固體顆粒能否在外循環(huán)流化床換熱器內(nèi)充分循環(huán)是外循環(huán)流化床換熱器能否正常運行的前提條件，也是制約外循環(huán)流化床換熱器大規(guī)模應(yīng)用的瓶頸。傳統(tǒng)外循環(huán)流化床換熱器中下降管和液固分離器一路管路阻力小，固體顆粒往往在下降管內(nèi)被向上的液相托住，形成短路，造成固體顆粒無法充分循環(huán)，因而影響了外循環(huán)流化床換熱器的正常使用。

文獻US6350928公開了一種外循環(huán)流化床換熱器，文獻US5676201公開了另一種外循環(huán)流化床換熱器。上述流化床換熱器沒有設(shè)置明確的固體顆粒循環(huán)構(gòu)件，從而導(dǎo)致效果不佳，甚至不能正常運行。

本實用新型提供一種分壁式外循環(huán)流化床換熱器，有針對性的解決了上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中外循環(huán)流化床換熱器固體顆粒不能充分循環(huán)的問題，提供一種分壁式外循環(huán)流化床換熱器。該分壁式外循環(huán)流化床換熱器能夠?qū)崿F(xiàn)固體顆粒充分循環(huán)。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案如下：一種分壁式外循環(huán)流化床換熱器，主要包括加料罐1、換熱器2、單向閥3、液固分離器4、濾網(wǎng)Ⅰ5、顆粒下料口6、濾網(wǎng)Ⅱ7、分壁8、液體儲槽9、泵A10、泵B11；其中，加料罐1連入泵B11出口之后到換熱器2進口之前的管路，換熱器2連接液固分離器4的管路伸入液固分離器4內(nèi)，連接顆粒下料口6，分壁8位于液固分離器4內(nèi)，將液固分離器4分為兩側(cè)，一側(cè)連接顆粒下料口6，另一側(cè)連接濾網(wǎng)Ⅱ7，分壁8上方安裝濾網(wǎng)Ⅰ5，液固分離器4上端出口和液體儲槽9相連，液體儲槽9連接泵A10，泵A10連接泵B11，液固分離器4下端管路匯入泵A10連接泵B11的水平管路。

上述技術(shù)方案中，所述分壁8從泵A10連接泵B11的水平管路下管壁處開始安裝，沿著液固分離器4下端管路一直安裝到液固分離器4內(nèi)，分壁8頂部距離液固分離器4頂部120～200mm；分壁8到液固分離器4下端管路左管壁和右管壁的距離比為1/2～2。

上述技術(shù)方案中，所述下料口6距離分壁8頂部50～100mm；下料口6和分壁8形成的銳角夾角為15～75°。

上述技術(shù)方案中，所述液固分離器4料腿直徑為50mm～100mm。

上述技術(shù)方案中，所述濾網(wǎng)Ⅰ5孔徑為0.1～1mm；濾網(wǎng)Ⅰ5距離液固分離器4頂部50～80mm。

上述技術(shù)方案中，所述濾網(wǎng)Ⅱ7孔徑為0.1～1mm；濾網(wǎng)Ⅱ7低于分壁8頂部10～30mm。

上述技術(shù)方案中，所述換熱器2為立式列管式換熱器。

上述技術(shù)方案中，所述單向閥3位于換熱器2連接液固分離器4的管路上，流向為從換熱器2到液固分離器4。

上述技術(shù)方案中，所述泵A10為液相輸送泵，優(yōu)選離心泵。

上述技術(shù)方案中，所述泵B11為液固兩相輸送泵，優(yōu)選渣漿泵、螺桿泵、柱塞泵、蠕動泵、隔膜泵中的一種。

采用本實用新型的技術(shù)方案，通過采用一種分壁式外循環(huán)流化床換熱器，取得了固體顆粒連續(xù)穩(wěn)定循環(huán)100小時以上的較好技術(shù)效果。

附圖說明

圖1為本實用新型所述分壁式外循環(huán)流化床換熱器示意圖。

圖1中，1為加料罐；2為換熱器；3為單向閥；4為液固分離器；5為濾網(wǎng)Ⅰ；6為顆粒下料口；7為濾網(wǎng)Ⅱ；8為分壁；9為液體儲槽；10為泵A；11為泵B。

泵B11和換熱器2相連，加料罐1連入泵B11和換熱器2之間，換熱器2連接液固分離器4，液固分離器4連接液體儲槽9，液體儲槽9連接泵A10，泵A10連接泵B11，液固分離器4下端管路匯入泵A10連接泵B11的水平管路。從換熱器2出來的管路伸入液固分離器4內(nèi)，連接顆粒下料口6。分壁8位于液固分離器4內(nèi)，分壁8一側(cè)連接顆粒下料口6，另一側(cè)連接濾網(wǎng)Ⅱ7，分壁8上方安裝濾網(wǎng)Ⅰ5。

固體顆粒從加料罐1加入，在泵B11推動下，依次經(jīng)過換熱器2、單向閥3，從顆粒下料口6進入液固分離器4，在液固分離器4內(nèi)，固體顆粒沉降，液相經(jīng)過濾網(wǎng)Ⅰ5進入液體儲槽9，在泵A10推動下，液體從分壁一側(cè)經(jīng)濾網(wǎng)Ⅱ7后，從上而下推動固體顆粒，經(jīng)泵B11送入換熱器2完成固體顆粒循環(huán)。

下面通過實施例和對比例對本實用新型作進一步闡述，但本實用新型的方法并不僅限于此。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例，進一步說明本實用新型的方法。

【實施例1】

采用圖1所示分壁式外循環(huán)流化床換熱器。該流化床換熱器內(nèi)設(shè)123根換熱列管，每根管長1000mm，管徑為Φ22×1.5mm，管子呈正三角形排列。分壁頂部距離液固分離器頂部120mm。分壁到液固分離器下端管路左管壁和右管壁的距離比為1/2。下料口距離分壁頂部50mm；下料口和分壁形成的銳角夾角為15°。液固分離器料腿直徑50mm。濾網(wǎng)Ⅰ孔徑為0.1mm；濾網(wǎng)Ⅰ距離液固分離器頂部50mm。濾網(wǎng)Ⅱ孔徑為0.1mm；濾網(wǎng)Ⅱ低于分壁頂部10mm。固體顆粒選用平均粒徑2mm的玻璃珠。液相為水。泵A選用離心泵，泵B選用渣漿泵。該條件下固體顆?？梢詫崿F(xiàn)充分循環(huán)，連續(xù)穩(wěn)定循環(huán)100小時后，固體顆粒循環(huán)狀況沒有改變。

【實施例2】

采用圖1所示分壁式外循環(huán)流化床換熱器。該流化床換熱器內(nèi)設(shè)123根換熱列管，每根管長1000mm，管徑為Φ22×1.5mm，管子呈正三角形排列。分壁頂部距離液固分離器頂部120mm。分壁到液固分離器下端管路左管壁和右管壁的距離比為1/2。下料口距離分壁頂部50mm；下料口和分壁形成的銳角夾角為15°。液固分離器料腿直徑50mm。濾網(wǎng)Ⅰ孔徑為0.1mm；濾網(wǎng)Ⅰ距離液固分離器頂部50mm。濾網(wǎng)Ⅱ孔徑為1mm；濾網(wǎng)Ⅱ低于分壁頂部10mm。固體顆粒選用平均粒徑2mm的玻璃珠。液相為水。泵A選用離心泵，泵B選用渣漿泵。該條件下固體顆?？梢詫崿F(xiàn)充分循環(huán)，連續(xù)穩(wěn)定循環(huán)100小時后，固體顆粒循環(huán)狀況沒有改變。

【實施例3】

采用圖1所示分壁式外循環(huán)流化床換熱器。該流化床換熱器內(nèi)設(shè)123根換熱列管，每根管長1000mm，管徑為Φ22×1.5mm，管子呈正三角形排列。分壁頂部距離液固分離器頂部120mm。分壁到液固分離器下端管路左管壁和右管壁的距離比為1/2。下料口距離分壁頂部50mm；下料口和分壁形成的銳角夾角為15°。液固分離器料腿直徑50mm。濾網(wǎng)Ⅰ孔徑為1mm；濾網(wǎng)Ⅰ距離液固分離器頂部50mm。濾網(wǎng)Ⅱ孔徑為0.1mm；濾網(wǎng)Ⅱ低于分壁頂部10mm。固體顆粒選用平均粒徑2mm的玻璃珠。液相為水。泵A選用離心泵，泵B選用渣漿泵。該條件下固體顆?？梢詫崿F(xiàn)充分循環(huán)，連續(xù)穩(wěn)定循環(huán)100小時后，固體顆粒循環(huán)狀況沒有改變。

【實施例4】

采用圖1所示分壁式外循環(huán)流化床換熱器。該流化床換熱器內(nèi)設(shè)123根換熱列管，每根管長1000mm，管徑為Φ22×1.5mm，管子呈正三角形排列。分壁頂部距離液固分離器頂部120mm。分壁到液固分離器下端管路左管壁和右管壁的距離比為1/2。下料口距離分壁頂部50mm；下料口和分壁形成的銳角夾角為15°。液固分離器料腿直徑100mm。濾網(wǎng)Ⅰ孔徑為0.1mm；濾網(wǎng)Ⅰ距離液固分離器頂部50mm。濾網(wǎng)Ⅱ孔徑為0.1mm；濾網(wǎng)Ⅱ低于分壁頂部10mm。固體顆粒選用平均粒徑2mm的玻璃珠。液相為水。泵A選用離心泵，泵B選用渣漿泵。該條件下固體顆?？梢詫崿F(xiàn)充分循環(huán)，連續(xù)穩(wěn)定循環(huán)100小時后，固體顆粒循環(huán)狀況沒有改變。

【實施例5】

采用圖1所示分壁式外循環(huán)流化床換熱器。該流化床換熱器內(nèi)設(shè)123根換熱列管，每根管長1000mm，管徑為Φ22×1.5mm，管子呈正三角形排列。分壁頂部距離液固分離器頂部120mm。分壁到液固分離器下端管路左管壁和右管壁的距離比為1/2。下料口距離分壁頂部50mm；下料口和分壁形成的銳角夾角為75°。液固分離器料腿直徑50mm。濾網(wǎng)Ⅰ孔徑為0.1mm；濾網(wǎng)Ⅰ距離液固分離器頂部50mm。濾網(wǎng)Ⅱ孔徑為0.1mm；濾網(wǎng)Ⅱ低于分壁頂部10mm。固體顆粒選用平均粒徑2mm的玻璃珠。液相為水。泵A選用離心泵，泵B選用渣漿泵。該條件下固體顆?？梢詫崿F(xiàn)充分循環(huán)，連續(xù)穩(wěn)定循環(huán)100小時后，固體顆粒循環(huán)狀況沒有改變。

【實施例6】

采用圖1所示分壁式外循環(huán)流化床換熱器。該流化床換熱器內(nèi)設(shè)123根換熱列管，每根管長1000mm，管徑為Φ22×1.5mm，管子呈正三角形排列。分壁頂部距離液固分離器頂部120mm。分壁到液固分離器下端管路左管壁和右管壁的距離比為2。下料口距離分壁頂部50mm；下料口和分壁形成的銳角夾角為15°。液固分離器料腿直徑50mm。濾網(wǎng)Ⅰ孔徑為0.1mm；濾網(wǎng)Ⅰ距離液固分離器頂部50mm。濾網(wǎng)Ⅱ孔徑為0.1mm；濾網(wǎng)Ⅱ低于分壁頂部10mm。固體顆粒選用平均粒徑2mm的玻璃珠。液相為水。泵A選用離心泵，泵B選用渣漿泵。該條件下固體顆?？梢詫崿F(xiàn)充分循環(huán)，連續(xù)穩(wěn)定循環(huán)100小時后，固體顆粒循環(huán)狀況沒有改變。

【實施例7】

采用圖1所示分壁式外循環(huán)流化床換熱器。該流化床換熱器內(nèi)設(shè)123根換熱列管，每根管長1000mm，管徑為Φ22×1.5mm，管子呈正三角形排列。分壁頂部距離液固分離器頂部120mm。分壁到液固分離器下端管路左管壁和右管壁的距離比為1/2。下料口距離分壁頂部50mm；下料口和分壁形成的銳角夾角為15°。液固分離器料腿直徑50mm。濾網(wǎng)Ⅰ孔徑為0.1mm；濾網(wǎng)Ⅰ距離液固分離器頂部50mm。濾網(wǎng)Ⅱ孔徑為0.1mm；濾網(wǎng)Ⅱ低于分壁頂部30mm。固體顆粒選用平均粒徑2mm的玻璃珠。液相為水。泵A選用離心泵，泵B選用渣漿泵。該條件下固體顆粒可以實現(xiàn)充分循環(huán)，連續(xù)穩(wěn)定循環(huán)100小時后，固體顆粒循環(huán)狀況沒有改變。

【實施例8】

采用圖1所示分壁式外循環(huán)流化床換熱器。該流化床換熱器內(nèi)設(shè)123根換熱列管，每根管長1000mm，管徑為Φ22×1.5mm，管子呈正三角形排列。分壁頂部距離液固分離器頂部120mm。分壁到液固分離器下端管路左管壁和右管壁的距離比為1/2。下料口距離分壁頂部50mm；下料口和分壁形成的銳角夾角為15°。液固分離器料腿直徑50mm。濾網(wǎng)Ⅰ孔徑為0.1mm；濾網(wǎng)Ⅰ距離液固分離器頂部80mm。濾網(wǎng)Ⅱ孔徑為0.1mm；濾網(wǎng)Ⅱ低于分壁頂部10mm。固體顆粒選用平均粒徑2mm的玻璃珠。液相為水。泵A選用離心泵，泵B選用渣漿泵。該條件下固體顆粒可以實現(xiàn)充分循環(huán)，連續(xù)穩(wěn)定循環(huán)100小時后，固體顆粒循環(huán)狀況沒有改變。

【實施例9】

采用圖1所示分壁式外循環(huán)流化床換熱器。該流化床換熱器內(nèi)設(shè)123根換熱列管，每根管長1000mm，管徑為Φ22×1.5mm，管子呈正三角形排列。分壁頂部距離液固分離器頂部120mm。分壁到液固分離器下端管路左管壁和右管壁的距離比為1/2。下料口距離分壁頂部100mm；下料口和分壁形成的銳角夾角為15°。液固分離器料腿直徑50mm。濾網(wǎng)Ⅰ孔徑為0.1mm；濾網(wǎng)Ⅰ距離液固分離器頂部50mm。濾網(wǎng)Ⅱ孔徑為0.1mm；濾網(wǎng)Ⅱ低于分壁頂部10mm。固體顆粒選用平均粒徑2mm的玻璃珠。液相為水。泵A選用離心泵，泵B選用渣漿泵。該條件下固體顆?？梢詫崿F(xiàn)充分循環(huán)，連續(xù)穩(wěn)定循環(huán)100小時后，固體顆粒循環(huán)狀況沒有改變。

【實施例10】

采用圖1所示分壁式外循環(huán)流化床換熱器。該流化床換熱器內(nèi)設(shè)123根換熱列管，每根管長1000mm，管徑為Φ22×1.5mm，管子呈正三角形排列。分壁頂部距離液固分離器頂部200mm。分壁到液固分離器下端管路左管壁和右管壁的距離比為1/2。下料口距離分壁頂部50mm；下料口和分壁形成的銳角夾角為15°。液固分離器料腿直徑50mm。濾網(wǎng)Ⅰ孔徑為0.1mm；濾網(wǎng)Ⅰ距離液固分離器頂部50mm。濾網(wǎng)Ⅱ孔徑為0.1mm；濾網(wǎng)Ⅱ低于分壁頂部10mm。固體顆粒選用平均粒徑2mm的玻璃珠。液相為水。泵A選用離心泵，泵B選用渣漿泵。該條件下固體顆?？梢詫崿F(xiàn)充分循環(huán)，連續(xù)穩(wěn)定循環(huán)100小時后，固體顆粒循環(huán)狀況沒有改變。

【對比例】

采用傳統(tǒng)外循環(huán)流化床換熱器。該流化床換熱器內(nèi)設(shè)123根換熱列管，每根管長1000mm，管徑為Φ22×1.5mm，管子呈正三角形排列。固體顆粒選用平均粒徑2mm的玻璃珠。液相為水。泵A選用離心泵，無泵B。該條件下固體顆粒無法實現(xiàn)循環(huán)。