本發(fā)明涉及機械技術領域，特別涉及一種流化床反應器和一種換熱設備。

背景技術：

流化床反應器由于其良好的傳熱和傳質(zhì)性能，在工業(yè)上獲得了廣泛應用，尤其適用于強放熱的反應體系。因此，必須通過換熱設備取走流化床反應器中過剩的熱量，以滿足反應要求和熱量平衡。

現(xiàn)有技術中，流化床反應器通過取熱管來取走流化床中的過剩的熱量?，F(xiàn)有的取熱管通過管壁與流化床的反應器進行熱交換，帶走反應器中的部分熱量，達到為流化床反應器散熱的目的。

通過上述描述可見，現(xiàn)有技術中取熱管僅通過管壁進行熱交換，參與熱交換的面積較少，換熱效率較低。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供了一種流化床反應器和一種換熱設備，能夠提高換熱效率。

一方面，本發(fā)明實施例提供了一種流化床反應器，包括：

至少一個分布器、至少一個換熱管、至少一個翅片、至少一個構件和反應器殼體；

所述至少一個分布器、所述至少一個換熱管、所述至少一個翅片和至少一個構件均設置在所述反應器殼體的內(nèi)部；

所述至少一個翅片和所述至少一個構件均設置在所述至少一個換熱管的外管壁上；

所述換熱管用于與所述反應器殼體的內(nèi)部進行熱交換。

進一步地，所述換熱管包括：內(nèi)管和外管；

所述內(nèi)管設置在所述外管內(nèi)部；

所述外管分別與所述翅片和所述構件相連；

進一步，包括：介質(zhì)處理單元；

所述內(nèi)管和所述外管均與所述介質(zhì)處理單元相連；

所述介質(zhì)處理單元處理后的熱交換介質(zhì)進入所述內(nèi)管，由所述內(nèi)管排出的所述熱交換介質(zhì)進入所述外管，由所述外管返回所述介質(zhì)處理單元。

進一步地，該流化床反應器，進一步包括：至少一個分布板，其中，所述分布板上設置有通孔；

每個所述分布板均位于所述反應器殼體的內(nèi)部，與所述反應器殼體的內(nèi)壁相匹配；

所述至少一個換熱管穿過每個所述分布板；

每個所述分布板與所述至少一個換熱管以及所述反應器殼體的內(nèi)壁緊密配合。

進一步地，所述翅片上設置有通孔。

進一步地，所述翅片的開孔率的取值范圍為(0，25％]。

進一步地，所述構件包括：脊形構件。

進一步地，所述翅片包括：“T”形翅片。

進一步地，所述至少一個分布器設置在所述反應器殼體的底部，所述至少一個換熱管設置在所述至少一個分布器的上方，所述至少一個換熱管豎直設置在所述反應器殼體中。

進一步地，所述換熱管的管徑的取值范圍為[5mm，1000mm]。

進一步地，所述至少一個換熱管的管間中心距的取值范圍為[15mm，1500mm]。

進一步地，每個所述換熱管與任一所述分布器的最小距離的取值范圍為[0.5D，10D]，其中，D為所述反應器的直徑。

另一方面，本發(fā)明實施例提供了一種換熱設備，包括：

至少一個換熱管、至少一個翅片和至少一個構件；

所述至少一個翅片和所述至少一個構件均設置在所述至少一個換熱管的外管壁上；

所述換熱管用于與外部進行熱交換。

進一步地，所述換熱管包括：內(nèi)管和外管；

所述內(nèi)管設置在所述外管內(nèi)部；

所述外管分別與所述翅片和所述構件相連；

進一步，包括：介質(zhì)處理單元；

所述內(nèi)管和所述外管均與所述介質(zhì)處理單元相連；

所述介質(zhì)處理單元處理后的熱交換介質(zhì)進入所述內(nèi)管，由所述內(nèi)管排出的所述熱交換介質(zhì)進入所述外管，所述熱交換介質(zhì)由所述外管返回所述介質(zhì)處理單元。

進一步地，所述構件包括：脊形構件。

進一步地，所述翅片包括：“T”形翅片。

進一步地，所述翅片上設置有通孔。

進一步地，所述換熱管的管徑的取值范圍為[5mm，1000mm]。

進一步地，所述至少一個換熱管的管間中心距的取值范圍為[15mm，1500mm]。

在本發(fā)明實施例中，在換熱管的外管壁上設置有翅片和構件，翅片和構件能夠?qū)⒎磻鳉んw的內(nèi)部中部分熱量傳遞給換熱管，增大了換熱面積，換熱管除了能夠通過管壁與反應器殼體的內(nèi)部進行熱交換，還能夠通過相連的翅片和構件與反應器殼體的內(nèi)部進行熱交換，提高了換熱效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明一實施例提供的一種流化床反應器的示意圖；

圖2是本發(fā)明一實施例提供的一種換熱管和介質(zhì)處理單元的示意圖；

圖3是本發(fā)明一實施例提供的另一種流化床反應器的示意圖；

圖4是本發(fā)明一實施例提供的一種脊形構件的示意圖；

圖5是本發(fā)明一實施例提供的另一種脊形構件的示意圖；

圖6是本發(fā)明一實施例提供的一種“T”形翅片的示意圖；

圖7是本發(fā)明一實施例提供的另一種“T”形翅片的示意圖；

圖8是本發(fā)明一實施例提供的又一種“T”形翅片的示意圖；

圖9是本發(fā)明一實施例提供的又一種流化床反應器的示意圖；

圖10是本發(fā)明一實施例提供的一種換熱設備的示意圖；

圖11是本發(fā)明一實施例提供的另一種換熱設備的示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明實施例提供了一種流化床反應器，包括：

至少一個分布器、至少一個換熱管、至少一個翅片、至少一個構件和反應器殼體；

所述至少一個分布器、所述至少一個換熱管、所述至少一個翅片和至少一個構件均設置在所述反應器殼體的內(nèi)部；

所述至少一個翅片和所述至少一個構件均設置在所述至少一個換熱管的外管壁上；

所述換熱管用于與所述反應器殼體的內(nèi)部進行熱交換。

在本發(fā)明實施例中，在換熱管的外管壁上設置有翅片和構件，翅片和構件能夠?qū)⒎磻鳉んw的內(nèi)部中部分熱量傳遞給換熱管，增大了換熱面積，換熱管除了能夠通過管壁與反應器殼體的內(nèi)部進行熱交換，還能夠通過相連的翅片和構件與反應器殼體的內(nèi)部進行熱交換，提高了換熱效率。

另外，在本發(fā)明實施例中，翅片還具有攪拌的作用，通過翅片可以攪拌反應器殼體中反應物質(zhì)，使得反應更加充分。

在本發(fā)明實施例中，構件設置在換熱管上，實現(xiàn)換熱管和構件的耦合，構件加強了換熱管附近的催化劑流化質(zhì)量，大幅提高了換熱效率；這種耦合使得流化床反應器內(nèi)部的結(jié)構大大簡化，這種換熱設備也便于更換，換熱管可以作為輻射管對流化床反應器進行加熱。

如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的一種流化床反應器，包括：

一個分布器101、兩個換熱管102、四個構件103、反應器殼體104和八個翅片105；

分布器101、兩個換熱管102、四個構件103和八個翅片105均設置在反應器殼體104的內(nèi)部；

每個換熱管102的外管壁上設置有兩個構件103和四個翅片105；

換熱管102用于與反應器殼體104的內(nèi)部進行熱交換。

在本發(fā)明實施例中，反應氣體經(jīng)過分布器后，進入反應器殼體內(nèi)部，在反應器殼體內(nèi)部進行反應，反應過程中反應器殼體內(nèi)部與換熱管進行熱交換，例如：可以通過換熱管為反應器殼體內(nèi)部散熱，或者，可以通過換熱管為反應器殼體內(nèi)部供熱。另外，通過翅片可以促進熱交換和促進反應器殼體內(nèi)部中的反應。用于熱交換的熱交換介質(zhì)可以從換熱管上端的入口進入換熱管，在反應器殼體內(nèi)部進行熱交換之后，由換熱管的下端的出口流出，例如：熱交換介質(zhì)為冷水、水蒸氣或者火龍卷等。這里的分布器還用于承載反應器中的固體，例如：該固體為催化劑。

另外，通過不同的分布器可以通入不同的氣體。通過分布器可以通知通入氣體的速度，以符合反應要求。

從圖中還可以看出，反應器底部設置有入口，反應氣體可以通過該入口進入分布器；反應器上部設置有出口，反應器的氣流可以從該出口排出。

如圖2所示，在本發(fā)明一實施例中，所述換熱管包括：內(nèi)管201和外管202；

所述內(nèi)管201設置在所述外管202內(nèi)部；

所述外管202分別與所述翅片和所述構件相連；

進一步，包括：介質(zhì)處理單元203；

所述內(nèi)管201和所述外管202均與所述介質(zhì)處理單元203相連；

所述介質(zhì)處理單元203處理后的熱交換介質(zhì)進入所述內(nèi)管201，由所述內(nèi)管201排出的所述熱交換介質(zhì)進入所述外管202，由所述外管202返回所述介質(zhì)處理單元203。

在本發(fā)明實施例中，介質(zhì)處理單元可以為各個換熱管共用，也可以分別為每個換熱管設置對應的介質(zhì)處理單元。熱交換介質(zhì)可以是空氣或水。介質(zhì)處理單元可以是氣包。具體地，當熱交換介質(zhì)為空氣時，介質(zhì)處理單元對空氣進行冷卻，將冷的空氣進入到內(nèi)管中，冷的空氣對反應器殼體內(nèi)部進行散熱，內(nèi)管中的空氣溫度升高，內(nèi)管中的空氣進入到外管中，由外管返回到介質(zhì)處理單元中，介質(zhì)處理單元對返回的空氣進行冷卻，以此循環(huán)。當熱交換介質(zhì)為水時，介質(zhì)處理單元中的水進入到內(nèi)管中，水對反應器殼體內(nèi)部進行散熱，內(nèi)管中的水溫度升高，變成水蒸汽，水蒸汽進入到外管中，由外管返回到介質(zhì)處理單元中，介質(zhì)處理單元對返回的水蒸汽進行冷卻，形成水，介質(zhì)處理單元中的水進入到內(nèi)管中，以此循環(huán)。在本發(fā)明實施例中，熱交換介質(zhì)可以在虹吸原理的作用下在內(nèi)管、外管和介質(zhì)處理單元之間形成自動循環(huán)，非常節(jié)能。

在本發(fā)明實施例中，內(nèi)管和外管可以通過螺絲釘與介質(zhì)處理單元連接，方便拆卸和維修。換熱管豎直放置在反應器殼體的內(nèi)部中。

基于圖2所示的換熱管和介質(zhì)處理單元，本發(fā)明實施例提供的一種流化床反應器，如圖3所示，包括：

一個分布器301，兩個如圖2所示的換熱管，一個如圖2所示的介質(zhì)處理單元203，四個構件302、反應器殼體303和八個翅片304；

分布器301、兩個換熱管、四個構件302和八個翅片304均設置在反應器殼體303的內(nèi)部；

每個外管202分別與兩個構件302和四個翅片304相連；

換熱管用于與反應器殼體303的內(nèi)部進行熱交換。

在本發(fā)明一實施例中，所述翅片上設置有通孔。

在本發(fā)明實施例中，翅片上的通孔可以在對反應物質(zhì)進行攪拌的同時，而不妨礙反應器殼體中的氣流流動。

在本發(fā)明一實施例中，所述翅片的開孔率的取值范圍為(0，25％]。

在本發(fā)明實施例中，開孔率指的是翅片上單位面積上通過的面積的占比。舉例來說，翅片是一張薄片，在沒有開孔的情況下，該薄片的面積為100mm²，在該翅片上開孔后，通孔的面積為10mm²，那么該翅片的開孔率為10％。

在本發(fā)明一實施例中，構件上設置有通孔，構件的開孔率的取值范圍可以為(0，25％]。

在本發(fā)明一實施例中，所述換熱管的管徑的取值范圍為[5mm，1000mm]。例如：換熱管的管徑可以為5mm、50mm、100mm、200mm、500mm、800mm、1000mm等。

在本發(fā)明一實施例中，所述至少一個換熱管的管間中心距的取值范圍為[15mm，1500mm]。例如：管間中心距可以為15mm、50mm、100mm、150mm、200mm、800mm、1000mm、1500mm等。

在本發(fā)明實施例中，管間中心距指的是，兩個換熱管的中心線之間的距離。

在本發(fā)明實施例中，分布器與換熱管需要保持一定的安全距離，該安全距離可以根據(jù)分布器輸出的氣流的速度來確定。由于分布器吹出的氣流的速度較高，如果換熱管與分布器的距離較近，會對換熱管造成較大的磨損，通過分布器與換熱管保持一定的安全距離，能夠減輕分布器吹起的固體顆粒對換熱管的磨損。

在本發(fā)明一實施例中，所述至少一個分布器設置在所述反應器殼體的底部，所述至少一個換熱管設置在所述至少一個分布器的上方，所述至少一個換熱管豎直設置在所述反應器殼體中。

在本發(fā)明一實施例中，每個所述換熱管與任一所述分布器的最小距離的取值范圍為[0.5D，10D]，其中，D為所述反應器的直徑。例如：該最小距離可以為：0.5D、1D、1.5D、5D、8D、10D等。

在本發(fā)明實施例中，反應器為圓筒形。

在本發(fā)明一實施例中，所述翅片包括：脊形翅片。

在本發(fā)明一實施例中，所述構件包括：脊形構件。

如圖4所示，本發(fā)明實施例提供的一種脊形構件。

其中，可以將脊形構件的ABC所對應的一端與換熱管相連。

如圖5所示，本發(fā)明實施例提供的一種脊形構件，該翅片上設置有通孔。

在本發(fā)明一實施例中，所述翅片包括：“T”形翅片。

如圖6所示，本發(fā)明實施例提供的一種“T”形翅片。其中，可以將“T”形翅片的DE所對應的一端與換熱管相連。“T”形翅片的平面DEFG與平面HIJK之間形成的夾角處可以形成渦流，適當反應物質(zhì)在夾角處充分反應。

如圖7所示，本發(fā)明實施例提供的一種“T”形翅片，該翅片上設置有通孔。

如圖8所示，本發(fā)明實施例提供的一種將“T”形翅片安裝在換熱管上的示意圖，該圖為橫截面圖。圖中示出了換熱管801，“T”形翅片802。

在本發(fā)明一實施例中，該流化床反應器進一步包括：旋風分離器；

所述旋風分離器設置在流化床反應器的擴大段中；

所述旋風分離器分離出的固體從所述固體出口進入所述反應器殼體內(nèi)部；

所述旋風分離器的氣體出口上設置有金屬過濾器。

在本發(fā)明實施例中，流化床反應器的氣體進入擴大段中，由旋風分離器的氣體入口進入旋風分離器中，經(jīng)過旋風分離器的分離處理后，分離出的固體返回到反應器殼體內(nèi)部，繼續(xù)參與流化床反應器中的反應，而分離出的氣體由旋風分離器的出口排出，分離出的氣體中攜帶的部分未分離出的固體，被金屬過濾器過濾出來。在本發(fā)明實施例中，該固體可以是催化劑，旋風分離器分離出的催化劑返回到流化床反應器中繼續(xù)進行催化作用，金屬過濾器過濾出來的催化劑也可以導入到流化床反應器中繼續(xù)利用，大大節(jié)省了成本，節(jié)省了資源。

在本發(fā)明實施例中，金屬過濾器可以是通過金屬纖維制成的。旋風分離器可以選擇直徑較大的升氣管，這樣可以減輕固體的磨損，能夠分離出更多的固體。

在本發(fā)明一實施例中，該流化床反應器進一步包括：至少一個分布板，其中，所述分布板上設置有通孔；

每個所述分布板均位于所述反應器殼體的內(nèi)部，與所述反應器殼體的內(nèi)壁相匹配；

所述至少一個換熱管穿過每個所述分布板；

每個所述分布板與所述至少一個換熱管以及所述反應器殼體的內(nèi)壁緊密配合。

在本發(fā)明實施例中，通過在反應器殼體中設置分布板可以對換熱管進行固定。另外，分布板可以攔截部分隨著氣流將被排出流化床反應器的固體，減少了隨著氣流排出流化床反應器的固體的量，被攔截的固體可以繼續(xù)留在流化床反應器中起作用。分布板上的通孔用于保證流化床反應器中氣體的流動，分布板上方的部分固體可以通過通孔掉落到下方，繼續(xù)參與反應，留在分布板上方的部分固體可以在分布板上方進行反應。另外，分布板上的通孔還可以用于避免流化床反應器中發(fā)生返混，能夠?qū)α骰卜磻髦挟a(chǎn)生的氣泡進行破碎。

基于圖1所示的一種流化床，在本發(fā)明實施例提供了另一種流化床反應器，如圖9所示，該流化床反應器進一步包括：一個分布板901；其中，分布板901上設置有通孔；

分布板901位于反應器殼體104的內(nèi)部，與反應器殼體104的內(nèi)壁相匹配；

兩個換熱管102穿過分布板901；

分布板901與兩個換熱管102以及反應器殼體104的內(nèi)壁緊密配合。

在本發(fā)明實施例中，通過分布板將流化床反應器分成了兩段，下段為第一催化劑密相區(qū)，上段為第二催化劑密相區(qū)。

基于圖9所示的一種流化床反應器，在本發(fā)明實施例提供了另一種流化床，該流化床進一步包括：旋風分離器；

旋風分離器設置在流化床反應器的擴大段中；

旋風分離器包括第一料腿和第二料腿；

第一料腿的一端與旋風分離器的固體出口相連，另一端對第一催化劑密相區(qū)相連，將固體出口排除的部分固體導入到第一催化劑密相區(qū)中；

第二料腿的一端與旋風分離器的固體出口相連，另一端對第二催化劑密相區(qū)相連，將固體出口排除的部分固體導入到第二催化劑密相區(qū)中。

旋風分離器的氣體出口上設置有金屬過濾器。

在本發(fā)明一實施例中，分布板可以是浮閥式分布器。

在本發(fā)明一實施例中，分布器可以包括：板式分布器或管式分布器。分布器的出氣孔向上或側(cè)向。分布器的噴嘴可以使用帶有螺線管的噴嘴，使得噴出的氣體是穩(wěn)定的渦結(jié)構，增大了射流深度，促進流化床反應器中的反應。

在本發(fā)明一實施例中，流化床中的各個換熱管在反應器殼體的內(nèi)部空間的橫截面內(nèi)均勻布置。

在本發(fā)明一實施例中，反應器上還可以包括固體入口，該固體入口可以設置在反應器殼體的上部。具體地，可以通過該固體入口向流化床反應器中添加催化劑。

利用本發(fā)明實施例提供的任一流化床反應器，可以實現(xiàn)如下各個反應過程：

第一反應過程為催化裂化待生催化劑再生過程：

通過外部的風機從流化床反應器的入口鼓入空氣，空氣經(jīng)過分布器后進入流化床反應器中，空氣與流化床反應器中的催化劑充分接觸。通過分布器可以控制進入流化床反應器中的空氣的表觀氣速為0.1-1.5m/s。在翅片和構件的作用下，可以大幅加強氣固接觸效率。在換熱管、翅片和構件的作用下，換熱管中熱交換介質(zhì)可以將反應器殼體內(nèi)部中的大量熱量帶出流化床反應器，使得流化床反應器完全滿足重質(zhì)油的催化裂化再生過程。

第二反應過程為丙烯氣相氨氧化制備丙烯腈的反應過程：

通過外部的風機從流化床反應器的入口鼓入空氣，空氣經(jīng)過第一分布器后進入流化床反應器中，氣流在流化床反應器內(nèi)部可以經(jīng)過分布板向上運動。氨與丙烯經(jīng)過位于第一分布器上部的第二分布器，進入流化床反應器中，其中，第一分布器可以是板式分布器，第二分布器可以是管式分布器。氨、丙烯和空氣這三種物料充分混合，與催化劑接觸，進行氨氧化反應。通過換熱管與反應器殼體內(nèi)部進行熱交換，使得流化床反應器中的溫度滿足反應要求。其中，丙烯與氨的摩爾比為1:4-8，丙烯與氧的摩爾比為1:5-9，第一催化劑密相區(qū)反應溫度在435℃，第二催化劑密相區(qū)溫度為435℃；第一催化劑密相區(qū)實際氣速為0.45m/s。本發(fā)明實施例提供的流化床反應器可以實現(xiàn)丙烯轉(zhuǎn)化率為97％，選擇性為95％，本發(fā)明實施例提供的流化床反應器的產(chǎn)量可以到達15wt/a。

第三反應過程為硝基苯加氫制備苯胺的反應過程：

向反應器中導入氫氣和硝基苯，氫氣和硝基苯在催化劑的作用下進行反應。其中，在第一催化劑密相區(qū)中，氫氣與硝基苯的摩爾比為9-10：1；通過分布板可以有效抑制返混，可以使得第二催化劑密相區(qū)中的氫氣與硝基苯的摩爾比達到35-50：1；過量的氫氣有利于該反應的徹底進行，且有利于消除催化劑上的積碳。經(jīng)過本發(fā)明實施例提供的流化床反應器轉(zhuǎn)化后的粗苯胺中，硝基苯含量長期穩(wěn)定在10mg/kg一下，催化劑再生周期由原來的3-4個月延長至7-10個月。本發(fā)明實施例提供的流化床反應器的產(chǎn)量可以到達36wt/a。

第四反應過程為草甘膦濕料干燥的反應過程：

向換熱管中通入高溫水蒸汽，通過換熱管為反應器殼體內(nèi)部供熱，對流化床反應器中的草甘膦濕料進行干燥。在本發(fā)明實施例的流化床反應器中各個換熱管為垂直并列排布，可有效將高溫熱源引入流化床反應器內(nèi)，在翅片和構件的作用下，大幅提高干燥強度。分布板氣速保持在0.45m/s，達到良好的流化狀態(tài)，此時傳熱系數(shù)高達400w/m²K。設置換熱管排出的氣體的溫度比露點溫度高10℃。利用本發(fā)明實施例的流化床反應器，水蒸汽消耗量比普通流化床反應器由0.38℃/t下降至0.24℃/t，干燥效率由55％提高至77％。本發(fā)明實施例提供的流化床反應器的產(chǎn)量可以到達6000t/a。

第五反應過程為使用化學氣相沉積法制備碳納米管或石墨烯的反應過程：

該反應過程是一個吸熱反應，需要對流化床反應器進行供熱?？梢允褂幂椛涔芗夹g，在豎直并列的換熱管內(nèi)通入火龍卷，將整個流化床反應器的溫度維持在650℃-900℃之間某合適的溫度。利用本發(fā)明實施例提供的流化床反應器可以實現(xiàn)CH₄的轉(zhuǎn)化率高達60％，可以保證催化劑長期不失活。

第六反應過程為丙烷脫氫的反應過程：

該反應過程是一個吸熱反應，需要對反應器進行供熱?？墒褂幂椛涔芗夹g，在豎直并列的換熱管內(nèi)通入火龍卷，將整個流化床反應器的溫度維持在300℃-500℃之間某合適的溫度。利用本發(fā)明實施例提供的流化床反應器可以實現(xiàn)丙烷的轉(zhuǎn)化率高達80％，可以保證催化劑長期不失活。

本發(fā)明實施例提供了一種換熱設備，包括：

至少一個換熱管、至少一個翅片和至少一個構件；

所述至少一個翅片和所述至少一個構件均設置在所述至少一個換熱管的外管壁上；

所述換熱管用于與外部進行熱交換。

如圖10所示，本發(fā)明實施例提供的一種換熱設備，包括：

一個換熱管1001，該換熱管1001上設置有兩個構件1002和四個翅片1003。

本發(fā)明一實施例，所述換熱管包括：內(nèi)管和外管；

所述內(nèi)管設置在所述外管內(nèi)部；

所述外管分別與所述翅片和所述構件相連；

進一步，包括：介質(zhì)處理單元；

所述內(nèi)管和所述外管均與所述介質(zhì)處理單元相連；

所述介質(zhì)處理單元處理后的熱交換介質(zhì)進入所述內(nèi)管，由所述內(nèi)管排出的所述熱交換介質(zhì)進入所述外管，所述熱交換介質(zhì)由所述外管返回所述介質(zhì)處理單元。

如圖11所示，本發(fā)明實施例提供的一種換熱設備，包括：

兩個換熱管、四個構件1101、介質(zhì)處理單元1102和八個翅片1103；

每個換熱管包括：內(nèi)管1103和外管1104，內(nèi)管1103設置在外管1104內(nèi)部；

每個換熱管的外管1104分別與兩個構件1101和四個翅片1103相連；

每個換熱管的內(nèi)管和外管均與介質(zhì)處理單元1102相連；

介質(zhì)處理單元1102處理后的熱交換介質(zhì)進入每個換熱管的內(nèi)管1103，由每個換熱管的內(nèi)管1103排出的熱交換介質(zhì)進入對應的外管1104，熱交換介質(zhì)由每個換熱管的外管1104返回介質(zhì)處理單元1102。

本發(fā)明一實施例，構件包括：脊形構件。該脊形構件可以參見圖4和圖5。

本發(fā)明一實施例，翅片包括：“T”形翅片。該“T”形翅片可以參見圖6、圖7和圖8。

本發(fā)明一實施例，所述翅片上設置有通孔。

在本發(fā)明實施例中。翅片的開孔率的取值范圍可以為(0，25％]。

本發(fā)明一實施例，所述換熱管的管徑的取值范圍為[5mm，1000mm]；

本發(fā)明一實施例，所述至少一個換熱管的管間中心距的取值范圍為[15mm，1500mm]。

本發(fā)明實施例提供的一種換熱設備，可以為外部散熱，也可以為外部供熱。具體地，熱交換介質(zhì)進入到換熱管中，在換熱管中與外部進行熱交換后，從換熱管排出。熱交換介質(zhì)可以為冷水、水蒸氣或者火龍卷等。

本發(fā)明各個實施例至少具有如下有益效果：

1、在本發(fā)明實施例中，在換熱管的外管壁上設置有翅片和構件，翅片和構件能夠?qū)⒎磻鳉んw的內(nèi)部中部分熱量傳遞給換熱管，增大了換熱面積，換熱管除了能夠通過管壁與反應器殼體的內(nèi)部進行熱交換，還能夠通過相連的翅片和構件與反應器殼體的內(nèi)部進行熱交換，提高了換熱效率。

2、在本發(fā)明實施例中，翅片還具有攪拌的作用，通過翅片可以攪拌反應器殼體中反應物質(zhì)，使得反應更加充分。

3、在本發(fā)明實施例中，構件設置在換熱管上，實現(xiàn)換熱管和構件的耦合，構件加強了換熱管附近的催化劑流化質(zhì)量，大幅提高了換熱效率；這種耦合使得流化床反應器內(nèi)部的結(jié)構大大簡化，這種換熱設備也便于更換，換熱管可以作為輻射管對流化床反應器進行加熱。

4、在本發(fā)明實施例中，通過在反應器殼體中設置分布板可以對換熱管進行固定。另外，分布板可以攔截部分隨著氣流將被排出流化床反應器的固體，減少了隨著氣流排出流化床反應器的固體的量，被攔截的固體可以繼續(xù)留在流化床反應器中起作用。分布板上的通孔用于保證流化床反應器中氣體的流動，分布板上方的部分固體可以通過通孔掉落到下方，繼續(xù)參與反應，留在分布板上方的部分固體可以在分布板上方進行反應。另外，分布板上的通孔還可以用于避免流化床反應器中發(fā)生返混，能夠?qū)α骰卜磻髦挟a(chǎn)生的氣泡進行破碎。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同因素。

最后需要說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，僅用于說明本發(fā)明的技術方案，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。