第三程爐管3為圓形爐管。所述的三根第一程管經(jīng)過橢圓-圓過渡管件6過渡到兩根第二程管，并在第二程管文丘里管10的作用下平均分配到兩個第二程管。第二程爐管通過Y型管件6’與跨管連接。
[0038]具體說來，為了克服現(xiàn)有兩程2-1爐管和四程2-1-1-1爐管的缺點，本實用新型采用三程3-2-1型輻射爐管，輻射爐管物料下進上出，在一定程度上改善了工藝性能；將第一程管設(shè)計成橢圓形爐管，第二程和第三程管是圓形爐管。增大了第一程管換熱表面積，減小了相鄰爐管的遮蔽效應(yīng)，從而減小了冷區(qū)面積，提高了有效換熱面積，使輻射傳熱更加均勻。
[0039]如圖3所示，一個實施例如下:輻射爐管為三程爐管3-2-1型爐管，第一程爐管為三根爐管，第二程爐管為兩根爐管，第三程爐管為一根爐管，第一程爐管為橢圓形爐管，第二程和第三程爐管為圓形爐管。
[0040]所述的三根第一程管經(jīng)過橢圓-圓過渡管件6過渡到兩根第二程管，并在第二程管文丘里管10的作用下平均分配到兩個第二程管。
[0041]第一程爐管為橢圓形爐管，橢圓形爐管的橫截面在長軸兩端分別設(shè)置有弧形凸起9，如圖6所示。輻射爐管均為垂直吊掛，并垂直于輻射傳熱區(qū)的中線20。橢圓形爐管截面在長軸兩端有兩個弧形凸起，可以起到減小管內(nèi)流體邊界層、增加傳熱效果的作用。
[0042]圖4和5中是多組爐管排布，多組排列以體現(xiàn)橢圓形爐管之間排布具有較小的遮蔽性。(S2<Sl)o具體來說，圖4為第一程管是圓形的爐管排列，其中，圓形爐管間冷區(qū)示意為7，圓形爐管間的冷區(qū)范圍為SI ;圖5為第一程管是橢圓形的爐管排列，其中，橢圓爐管間冷區(qū)示意為8，橢圓形爐管間的冷區(qū)范圍為S2，第一程爐管是橢圓爐管，較圓形爐管來說減小了相鄰爐管間的遮蔽效應(yīng)，最大程度的減小了冷區(qū)面積(S2 < SI)，保證爐管徑環(huán)向表面上的溫度分布均勻，減輕了結(jié)焦的程度，進而延長了裂解爐的運行周期。
[0043]本實用新型提供了一種乙烯裂解爐用橢圓形截面的輻射爐管，其具有兩程2-1型爐管較短停留時間和較低壓力降的特點，又具有四程2-1-1-1型爐管生產(chǎn)能力較大的特點，在一定程度上改善了工藝性能；三程3-2-1型輻射爐管可采取物料爐底進爐頂出的方式(物料永遠是從第一程到第三程爐管，第一程管可能在最上部、第三程管在最下部，也可以是第一程管在最下部、第三程管在最上部)，使橫跨管布置在爐底、廢熱鍋爐和部分爐管的彈簧吊架系統(tǒng)布置在爐頂，增加了爐頂空間布置的靈活性，給工程實施帶來了便利；將第一程管設(shè)計成橢圓形爐管，第二程管是圓形爐管，增大了第一程管換熱表面積，減小了相鄰爐管的遮蔽效應(yīng)，從而減小了冷區(qū)面積，提高了有效換熱面積，使輻射傳熱更加均勻。
[0044]上述技術(shù)方案只是本實用新型的幾種最為典型的實施方式，對于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員而言，在本實用新型公開了應(yīng)用方法和原理的基礎(chǔ)上，很容易做出各種類型的改進或變形，而不僅限于本實用新型上述【具體實施方式】所描述的方法，因此前面描述的方式只是優(yōu)選的，而并不具有限制性的意義。本實用新型輻射段爐管可用于新建裂解爐或?qū)α呀鉅t進行擴能改造。
【主權(quán)項】
1.一種乙烯裂解爐用橢圓形截面的輻射爐管，其特征在于:所述乙烯裂解爐用橢圓形截面的輻射爐管包括第一程爐管、第二程爐管和第三程爐管； 所述第一程爐管包括三根爐管，所述第二程爐管包括兩根爐管，第三程爐管包括I根爐管； 所述第一程爐管的三根爐管均為橢圓形爐管，所述第二程爐管和第三程爐管均為圓形爐管； 所述第一程爐管的每根爐管的一端與橢圓-圓過渡管件的入口端連接，所述橢圓-圓過渡管件的出口端與U型管的一端連接，U型管的另一端與第二程爐管的一端連接，第二程爐管的兩根爐管的另一端分別與Y型管的兩個入口端連接，Y型管的出口端與跨管的一端連接，跨管的另一端與第三程爐管的一端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙烯裂解爐用橢圓形截面的輻射爐管，其特征在于:所述第一程爐管的開口端位于最上方，所述第三程爐管的開口端位于最下方； 或者所述第一程爐管的開口端位于最下方，所述第三程爐管的開口端位于最上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的乙烯裂解爐用橢圓形截面的輻射爐管，其特征在于:在第二程爐管的每根爐管中均設(shè)有一個文丘里管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的乙烯裂解爐用橢圓形截面的輻射爐管，其特征在于:在所述第一程爐管的每根爐管的內(nèi)壁上均設(shè)有兩個與其軸線平行的凸起； 兩個所述凸起的橫截面均為弧形； 在第一程爐管的每根爐管的橫截面上，兩個凸起分別位于橢圓形長軸的兩端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的乙烯裂解爐用橢圓形截面的輻射爐管，其特征在于:所述橢圓-圓過渡管件包括連通的三個入口端和兩個出口端； 每個所述入口端的橫截面均為橢圓形，其尺寸與第一程爐管的每個爐管的橫截面的尺寸相同；所述第一程爐管的三根爐管分別與橢圓-圓過渡管件的三個入口端連接； 每個所述出口端的橫截面為圓形，其尺寸與U型管的橫截面的尺寸相同，每個出口端與一個U型管連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的乙烯裂解爐用橢圓形截面的輻射爐管，其特征在于:所述第一程爐管的三根爐管、第二程爐管的兩根爐管和第三程爐管均垂直吊掛，并垂直于輻射傳熱區(qū)的中線。
【專利摘要】本實用新型提供了一種乙烯裂解爐用橢圓形截面的輻射爐管，屬于裂解爐領(lǐng)域。本裝置包括第一程爐管、第二程爐管和第三程爐管；所述第一程爐管包括三根爐管，所述第二程爐管包括兩根爐管，第三程爐管包括1根爐管；所述第一程爐管的三根爐管均為橢圓形爐管，所述第二程爐管和第三程爐管均為圓形爐管；所述第一程爐管的每根爐管的一端與橢圓-圓過渡管件的入口端連接，所述橢圓-圓過渡管件的出口端與U型管的一端連接，U型管的另一端與第二程爐管的一端連接，第二程爐管的兩根爐管的另一端分別與Y型管的兩個入口端連接，Y型管的出口端與跨管的一端連接，跨管的另一端與第三程爐管的一端連接。
【IPC分類】C07C4-04, C07C11-04, C10G9-20
【公開號】CN204474596
【申請?zhí)枴緾N201420771201
【發(fā)明人】孫向軍, 薛磊, 李光, 郭玉萍
【申請人】中國石化工程建設(shè)有限公司, 中石化煉化工程（集團）股份有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2014年12月9日