专利摘要

本实用新型公开了一种区域协同强化的流化床取热器，包括一壳体，壳体的上部设置有催化剂进口，壳体内部分为催化剂进口影响区、稀相区域、密相区域以及气体分布器影响区，催化剂进口倾斜向上设有催化剂进口斜管，催化剂进口斜管内的催化剂进口处设置有区域颗粒分配器；密相区域设置有多个密相导流片，稀相区域设置有多个稀相导流片；气体分布器影响区设置有双气体分布器。实用新型公开的一种区域协同强化的流化床取热器很好地同时解决入口催化剂对换热管束的磨损与冲蚀而导致的流化床取热器内部稳定性偏低以及局部区域的加强而导致换热效率提高受限而导致的换热效率低下的问题，以实现该流化床取热器稳定和高效的运行。

权利要求

1.一种区域协同强化的流化床取热器，包括一壳体(1)，所述壳体(1)为圆罐型且竖立设置，所述壳体(1)内竖直分布有多根换热管(20)，所述壳体(1)的上部和底部分别设置有催化剂进口和催化剂出口(12)，所述壳体(1)内部分为催化剂进口影响区、位于上部的稀相区域(M)、位于下部的密相区域(N)以及位于底部的气体分布器影响区，其中稀相区域(M)和密相区域(N)分别位于催化剂进口影响区的上方和下方，其特征在于，

所述催化剂进口倾斜向上设有催化剂进口斜管(11)，所述催化剂进口斜管(11)内的催化剂进口处设置有区域颗粒分配器(3)；

所述区域颗粒分配器(3)包括一局部气体分布板(31)、左分流隔板(32)和右分流隔板(33)，所述局部气体分布板(31)上间隔设置有多个局部气体分布板通气孔(30)，所述左分流隔板(32)和所述右分流隔板(33)的内端端部固定连接且形成隔板夹角，所述左分流隔板(32)和所述右分流隔板(33)的底部固定于所述局部气体分布板(31)上，且所述隔板夹角位于所述局部气体分布板(31)的内部、所述左分流隔板(32)和所述右分流隔板(33)的外端伸出所述局部气体分布板(31)两端；所述局部气体分布板(31)设置于所述催化剂进口斜管(11)与所述壳体(1)的结合处且朝所述壳体(1)内部向上倾斜；所述催化剂进口斜管(11)的下部与所述局部气体分布板(31)正对的位置开设有局部流化风入口(A3)；

所述密相区域(N)设置有多个密相导流片(5)，所述稀相区域(M)设置有多个稀相导流片(4)，所述密相导流片(5)和所述稀相导流片(4)均开设有导流孔，多根所述换热管(20)依次穿过上下间隔布置的多个所述密相导流片(5)、多个稀相导流片(4)且相互紧固连接成一体；

所述气体分布器影响区设置有双气体分布器。

2.如权利要求1所述的区域协同强化的流化床取热器，其特征在于，

所述局部气体分布板(31)的形状为180度的扇形，所述局部气体分布板(31)上的多个局部气体分布板通气孔(30)关于所述局部气体分布板(31)的中心线对称分布；

所述左分流隔板(32)和所述右分流隔板(33)上均设置有若干隔板通气孔(34)，所述左分流隔板(32)及其隔板通气孔(34)和所述右分流隔板(33)及其隔板通气孔(34)分别关于所述局部气体分布板(31)的中心线所在的垂直截面对称。

3.如权利要求2所述的区域协同强化的流化床取热器，其特征在于，

所述隔板夹角顶端的尖角开孔形成便于流化风流通的中部通道(35)。

4.如权利要求1所述的区域协同强化的流化床取热器，其特征在于，

每根所述换热管(20)包括水管(201)以及密闭套置在所述水管(201)外部的蒸汽管(202)，每根所述换热管(20)的顶端伸出至所述壳体(1)的外部，所述水管(201)的顶部设置有入水口(21)，所述蒸汽管(202)的顶部设置有蒸汽出口(22)；多根相互平行的所述换热管(20)形成换热管束(2)。

5.如权利要求4所述的区域协同强化的流化床取热器，其特征在于，

所述双气体分布器包括中心气体分布器(7)和环隙气体分布器(8)，所述中心气体分布器(7)和所述环隙气体分布器(8)均为环形管，所述中心气体分布器(7)的外径小于所述环隙气体分布器(8)的外径，所述中心气体分布器(7)和所述环隙气体分布器(8)平行设置在位于所述换热管束(2)下方的所述壳体(1)内的底部，且所述中心气体分布器(7)位于所述环隙气体分布器(8)的下方；

所述中心气体分布器(7)和所述环隙气体分布器(8)均设有流化风入口(6)，所述中心气体分布器(7)和所述环隙气体分布器(8)的底面分布环向间隔开设有多个中心气体分布器通气孔(70)和多个环隙气体分布器通气孔(80)，所述中心气体分布器(7)的流化风入口(6)与多个所述中心气体分布器通气孔(70)连通，所述环隙气体分布器(8)的流化风入口(6)与多个所述环隙气体分布器通气孔(80)相连通；

所述壳体(1)上与所述中心气体分布器(7)和所述环隙气体分布器(8)相对应的位置分别开设有中心流化风入口(A1)和环隙流化风入口(A2)，所述中心流化风入口(A1)和所述环隙流化风入口(A2)分布于所述中心气体分布器(7)的流化风入口(6)和所述环隙气体分布器(8)的流化风入口(6)相连通。

6.如权利要求5所述的区域协同强化的流化床取热器，其特征在于，

所述中心气体分布器通气孔(70)的开孔朝向所述壳体(1)的纵向中心线倾斜，以使从所述中心气体分布器通气孔(70)出来的流化风尽量流向所述壳体(1)的中心；

所述环隙气体分布器通气孔(80)的开孔朝向所述壳体(1)的内壁倾斜，以使从所述环隙气体分布器通气孔(80)出来的流化风尽量流向所述壳体(1)的内壁环周。

7.如权利要求1所述的区域协同强化的流化床取热器，其特征在于，

所述密相导流片(5)为弯板结构，其纵截面为折线形或圆弧形，所述密相导流片(5)上设置有多个密相导流片导流孔(50)，

多个所述密相导流片(5)于所述密相区域(N)围着所述壳体(1)的纵向中心线自下而上螺旋排布或沿所述壳体(1)的纵向中心线自下而上交错排布。

8.如权利要求1所述的区域协同强化的流化床取热器，其特征在于，

所述稀相导流片(4)为圆台结构，包括上台圆孔(41)、下台圆孔(42)和台身，所述上台圆孔(41)和所述下台圆孔(42)通过所述台身连接，所述台身上开设有多个稀相导流片导流孔(40)，

多个所述稀相导流片(4)于所述稀相区域(M)内且所述稀相导流片(4)的中心线与所述壳体(1)的纵向中心线重合，且相邻的所述稀相导流片(4)的上台圆孔(41)与下台圆孔(42)交错相对。

9.如权利要求1所述的区域协同强化的流化床取热器，其特征在于，

所述稀相导流片(4)为弯板结构，其纵截面为折线形或圆弧形，所述稀相导流片(4)上设置有多个稀相导流片导流孔(40)，

多个所述稀相导流片(4)于所述稀相区域(M)围着所述壳体(1)的纵向中心线自下而上螺旋排布或沿所述壳体(1)的纵向中心线自下而上交错排布。

说明书

技术领域

本实用新型涉及流化床取热器，具体涉及一种区域协同强化的流化床取热器。

背景技术

近年来，世界石油市场的原油明显变重，作为重油轻质化的催化裂化技术受到越来越多的关注。催化裂化原料不断重质化，生焦率的提高使得反应-再生系统的热量过剩，需要及时移走多余的热量以维持反应-再生系统的热平衡，因此，将催化剂所携带的过剩热量从反应-再生系统取走就显得至关重要。重油催化裂化装置普遍使用安装在再生器外部的外取热器，可以在不影响反应-再生系统正常运行的情况下取走反应-再生系统内过剩的热量。

流化床取热器内部通常会设置多根换热管形成换热管束，利用催化裂化固体颗粒在壳体内流动与换热管内的取热介质进行换热。此外，根据催化剂流动特性的差异，可以将流化床取热器分为催化剂进口影响区、位于上部的稀相区域、位于下部的密相区域以及位于底部的气体分布器影响区。

目前，关于提高流化床取热器的换热效率的专利很多。例如，中国专利CN2515637Y和CN2457555Y分别通过在换热管表面焊接钉头形式的构件和环形翅片、斜翅片结构，增加催化剂颗粒的局部更新频率，从而提高传热效率。申请号为CN201420122076.7的中国专利《一种改进型强制内混式流化床外取热器》，在流化床取热器底部设计了双气体分布器，通过控制两个气体分布器的气体流量，增强了颗粒的径向内混，实现了分布器影响区的换热强化。申请号为201010034467.X的中国专利《强制内混式催化裂化催化剂外取热器》在取热器内部的底部设置的布置在取热器内部轴向中心区的中心气体分布器以及布置在边壁区的外围气体分布器均为环形管式气体分布器。申请号为201821766593.2的中国专利《一种折流板强化的流化床外取热器》，在密相区域增设折流板，通过折流板的整流作用，将流化床取热器壳程的流场进行了优化，使催化剂呈现一种拟螺旋或拟错流的流动状况，增加了待冷却催化剂的停留时间，增强了催化剂的湍动程度，从而强化了换热过程，同时解决了催化剂的局部失流化而导致的轴径向温差大的问题。关于减少催化剂固体颗粒对换热管的冲击、磨损以提高流化床取热器内部稳定性的专利也不少。如申请号为201310073633.0的中国专利《一种颗粒可预分配的催化裂化外取热器》在催化剂进口设计了一个环形流化床，缓解了固体颗粒对换热管的冲蚀；申请号为201811018125.1的中国专利《一种固体颗粒取热器入口装置》通过设计加速板和整流板弱化了入口催化剂对换热管束的冲蚀和优化了入口催化剂的分布均匀性。然而，现有的专利文件所公开的提高换热效率的思路主要停留在从换热管、催化剂进口影响区、稀相区域、密相区域、气体分布器影响区或换热管择一进行局部区域的加强，这种换热效率提高容易受限，而忽视了从该流化床取热器的多个区域组成的整体出发进行协同强化。而且，催化剂进口影响区的催化剂固体颗粒对换热管的冲击、磨损致使流化床取热器很难维持稳定运行的问题依然存在，没有从根本上得以解决。这些问题不仅制约了换热效率的大幅度提高，还影响了流化床取热器工作状态的稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种区域协同强化的流化床取热器，用以解决局部区域的加强而导致换热效率提高受限以及催化剂固体颗粒对换热管的冲击与磨损而降低流化床取热器内部稳定性的问题，以实现流化床取热器内部稳定和高效的运行。

本实用新型提供一种区域协同强化的流化床取热器，包括一壳体，所述壳体为圆罐型且竖立设置，所述壳体内竖直分布有多根换热管，所述壳体的上部和底部分别设置有催化剂进口和催化剂出口，所述壳体内部分为催化剂进口影响区、位于上部的稀相区域、位于下部的密相区域以及位于底部的气体分布器影响区，其中稀相区域和密相区域分别位于催化剂进口影响区的上方和下方，所述催化剂进口倾斜向上设有催化剂进口斜管，所述催化剂进口斜管内的催化剂进口处设置有区域颗粒分配器；所述区域颗粒分配器包括一局部气体分布板、左分流隔板和右分流隔板，所述局部气体分布板上间隔设置有多个局部气体分布板通气孔，所述左分流隔板和所述右分流隔板的内端端部固定连接且形成隔板夹角，所述左分流隔板和所述右分流隔板的底部固定于所述局部气体分布板上，且所述隔板夹角位于所述局部气体分布板的内部、所述左分流隔板和所述右分流隔板的外端伸出所述局部气体分布板两端；所述局部气体分布板设置于所述催化剂进口斜管与所述壳体的结合处且朝所述壳体内部向上倾斜；所述催化剂进口斜管的下部与所述局部气体分布板正对的位置开设有局部流化风入口；所述密相区域设置有多个密相导流片，所述稀相区域设置有多个稀相导流片，所述密相导流片和所述稀相导流片均开设有导流孔，多根所述换热管依次穿过上下间隔布置的多个所述密相导流片、多个稀相导流片且相互紧固连接成一体；所述气体分布器影响区设置有双气体分布器。

优选地，所述局部气体分布板的形状为180度的扇形，所述局部气体分布板上的多个局部气体分布板通气孔关于所述局部气体分布板的中心线对称分布；所述左分流隔板和所述右分流隔板上均设置有若干隔板通气孔，所述左分流隔板及其隔板通气孔和所述右分流隔板及其隔板通气孔分别关于所述局部气体分布板的中心线所在的垂直截面对称。

优选地，所述隔板夹角顶端的尖角开孔形成便于催化剂颗粒流通的中部通道。

优选地，每根所述换热管包括水管以及密闭套置在所述水管外部的蒸汽管，每根所述换热管的顶端伸出至所述壳体的外部，所述水管的顶部设置有入水口，所述蒸汽管的顶部设置有蒸汽出口；多根相互平行的所述换热管形成换热管束。

优选地，所述双气体分布器包括中心气体分布器和环隙气体分布器，所述中心气体分布器和所述环隙气体分布器均为环形管，所述中心气体分布器的外径小于所述环隙气体分布器的外径，所述中心气体分布器和所述环隙气体分布器平行设置在位于所述换热管束下方的所述壳体内的底部，且所述中心气体分布器位于所述环隙气体分布器的下方；所述中心气体分布器和所述环隙气体分布器均设有流化风入口，所述中心气体分布器和所述环隙气体分布器的底面分布环间隔开设有多个中心气体分布器通气孔和多个环隙气体分布器通气孔，所述中心气体分布器的流化风入口与多个所述中心气体分布器通气孔连通，所述环隙气体分布器的流化风入口与多个所述环隙气体分布器通气孔相连通；所述壳体上与所述中心气体分布器和所述环隙气体分布器相对应的位置分别开设有中心流化风入口和环隙流化风入口，所述中心流化风入口和所述环隙流化风入口分布于所述中心气体分布器的流化风入口和所述环隙气体分布器的流化风入口相连通。

优选地，所述中心气体分布器通气孔的开孔朝向所述壳体的纵向中心线倾斜，以使从所述中心气体分布器通气孔出来的流化风尽量流向所述壳体的中心；所述环隙气体分布器通气孔的开孔朝向所述壳体的内壁倾斜，以使从所述环隙气体分布器通气孔出来的流化风尽量流向所述壳体的内壁环周。

优选地，所述密相导流片为弯板结构，其纵截面为折线形或圆弧形，所述密相导流片上设置有多个密相导流片导流孔，多个所述密相导流片于所述密相区域围着所述壳体的纵向中心线自下而上螺旋排布或沿所述壳体的纵向中心线自下而上交错排布。

优选地，所述稀相导流片为圆台结构，包括上台圆孔、下台圆孔和台身，所述上台圆孔和所述下台圆孔通过所述台身连接，所述台身上开设有多个稀相导流片导流孔，多个所述稀相导流片于所述稀相区域内且所述稀相导流片的中心线与所述壳体的纵向中心线重合，且相邻的所述稀相导流片的上台圆孔与下台圆孔交错相对。

优选地，所述稀相导流片为弯板结构，其纵截面为折线形或圆弧形，所述稀相导流片上设置有多个稀相导流片导流孔，多个所述稀相导流片于所述稀相区域围着所述壳体的纵向中心线自下而上螺旋排布或沿所述壳体的纵向中心线自下而上交错排布。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型公开的一种区域协同强化的流化床取热器，当流化风从局部流化风入口流入后，穿过局部气体分布板上的多个局部气体分布板通气孔，将流化从催化剂进口斜管流入的催化剂固体颗粒，催化剂固体颗粒将从左分流隔板和右分流隔板的两外侧流入至壳体内，该区域颗粒分配器使催化剂固体颗粒从催化剂进口斜管进入壳体内部后分布得更为均匀，且流动速度降低，减弱了催化剂固体颗粒对换热管的冲击与磨损，优化催化剂颗粒均匀分布，不仅提高了换热管迎风面和背风面催化剂固体颗粒分布的均匀性，还有助于提高了壳体内换热管周围的热力分布均匀以及力学稳定性，因此提高了流化床取热器内部稳定性。其次，区域颗粒分配器与稀相导流片、密相导流片、双气体分布器共同协同强化了取热器整体的换热过程，大幅度提高换热效率。其中，密相导流片可以强化催化剂固体颗粒的返混，改变催化剂固体颗粒的流动路径，增加催化剂固体颗粒的总停留时间，通过密相导流片和双气体分布器的配合，实现气固间相互作用与密相导流片作用的协同强化，强化催化剂固体颗粒在换热管束表面的更新频率和其占据表面的分率，最大程度的强化整个密相的换热。稀相导流片，可以强化颗粒和气体的相互作用，改变气流和颗粒的流动方向，强化其径向运动，从而增加催化剂固体颗粒占据表面的时间分率和更新频率，强化稀相的换热。总之，本实用新型公开的一种区域协同强化的流化床取热器很好地同时解决入口催化剂对换热管束的磨损与冲蚀而导致的流化床取热器内部稳定性偏低以及局部区域的加强而导致换热效率提高受限而导致的换热效率低下的问题，以实现该流化床取热器稳定和高效的运行。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提供的区域协同强化的流化床取热器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的稀相区域和密相区域的分布示意图；

图3为本实用新型实施例1提供的催化剂进口斜管内的催化剂进口影响区的区域颗粒分配器的放大示意图；

图4为本实用新型实施例1提供的区域颗粒分配器的结构示意图；

图4(a)为本实用新型实施例1提供的区域颗粒分配器的主视图；

图4(b)为本实用新型实施例1提供的区域颗粒分配器的侧视图；

图4(c)为本实用新型实施例1提供的区域颗粒分配器的俯视图；

图5为本实用新型实施例1提供的中心气体分布器结构示意图；

图5(a)为中心气体分布器的侧视图；

图5(b)为中心气体分布器的仰视图；

图6为本实用新型实施例1提供的环隙气体分布的结构示意图；

图6(a)为环隙气体分布器的侧视图；

图6(b)为环隙气体分布器的仰视图；

图7为本实用新型实施例1提供的密相区导流片的结构示意图；

图7(a)为密相区导流片的侧视图；

图7(b)为密相区导流片的俯视图；

图8为本实用新型实施例1提供的稀相区导流片的结构示意图；

图8(a)为稀相区导流片的侧视图；

图8(b)为稀相区导流片的俯视图；

图9为本实用新型实施例2提供的区域协同强化的流化床取热器的结构示意图；

图10为本实用新型实施例2提供的折线形弯板的结构示意图；

图10(a)为折线形弯板的侧视图；

图10(b)为折线形弯板的俯视图。

附图标记说明：1-壳体；11-催化剂进口管路；12-催化剂出口；2-换热管束；20-换热管；201-水管；202-蒸汽管；21-入水口；22-蒸汽出口；3-区域颗粒分配器；30-局部气体分布板通气孔；31-局部气体分布板；32-左分流隔板；33-右分流隔板；34-隔板通气孔；35-中部通道；4-稀相导流片；40-稀相导流片导流孔；41-上台圆孔；42-下台圆孔；5-密相导流片；50-密相导流片导流孔；6-流化风入口；7-中心气体分布器；70-中心气体分布器通气孔；8-环隙气体分布器；80-环隙气体分布器通气孔；A1表示中心流化风；A2表示环隙流化风；A3表示局部流化风；M-稀相区域；N-密相区域；L表示液态水；g表示气态蒸汽。

具体实施方式

实施例1

实施例1提供一种区域协同强化的流化床取热器，下面对其结构进行详细描述。

参考图1和图2，该流化床取热器包括一壳体1，壳体1为圆罐型且竖立设置，壳体1内竖直分布有多根换热管20，壳体1的上部设有催化剂进口，壳体1的底部设置有催化剂出口12，壳体1内部分为催化剂进口影响区、位于上部的稀相区域M和位于下部的密相区域N以及位于底部的气体分布器影响区；其中稀相区域M和密相区域N分别位于催化剂进口影响区的上方和下方。催化剂进口倾斜向上设有催化剂进口斜管11，催化剂进口斜管11内的催化剂进口处设置有区域颗粒分配器3；密相区域N与催化剂进口影响区设置有多个密相导流片5，稀相区域M设置有多个稀相导流片4，密相导流片5和稀相导流片4均开设有导流孔，多根换热管20依次穿过上下间隔布置的多个密相导流片5、多个稀相导流片4且相互紧固连接成一体；气体分布器影响区设置有双气体分布器。

参考图3至图4，区域颗粒分配器3包括一局部气体分布板31、左分流隔板32和右分流隔板33，局部气体分布板31上间隔设置有多个局部气体分布板通气孔30，左分流隔板32和右分流隔板33的内端端部固定连接且形成隔板夹角，左分流隔板32和右分流隔板33的底部固定于局部气体分布板31上，且隔板夹角位于局部气体分布板31的内部、左分流隔板32和右分流隔板33的外端伸出局部气体分布板31两端；局部气体分布板31设置于催化剂进口斜管11与壳体1的结合处且朝壳体1内部向上倾斜；催化剂进口斜管11的下部与局部气体分布板31正对的位置开设有局部流化风入口A3。

当流化风从局部流化风入口A3流入后，穿过局部气体分布板31上的多个局部气体分布板通气孔30，将流化从催化剂进口斜管11流入的催化剂固体颗粒，催化剂固体颗粒将从左分流隔板32和右分流隔板33的两外侧流入至壳体1内。

更进一步地，继续参见图4(a)至图4(c)，局部气体分布板31的形状为180度的扇形，局部气体分布板31上的多个局部气体分布板通气孔30关于局部气体分布板31的中心线对称分布；左分流隔板32和右分流隔板33上均设置有若干隔板通气孔34，左分流隔板32及其隔板通气孔34和右分流隔板33及其隔板通气孔34分别关于局部气体分布板31的中心线所在的垂直截面对称。

当流化风从局部流化风入口A3流入后，流化风穿过局部气体分布板31上的多个局部气体分布板通气孔30，将流化从催化剂进口斜管11流入的催化剂固体颗粒，催化剂固体颗粒将从左分流隔板32和右分流隔板33的两外侧以及左分流隔板32和右分流隔板33的隔板通气孔34流入至壳体1内，两个隔板通气孔34增强了区域颗粒分配器3的催化剂颗粒的流通性，对称布置的多个局部气体分布板通气孔30、左分流隔板32和右分流隔板33也进一步提高了催化剂固体颗粒分布的均匀性。

为了进一步增强催化剂固体颗粒分布的均匀性和通过左分流隔板32和右分流隔板33的流通性，隔板夹角顶端的尖角开孔形成便于流化风流通的中部通道35。中部通道35及两侧的隔板通气孔34、以及左分流隔板32和右分流隔板33的两外侧，共同形成了催化剂固体颗粒穿过左分流隔板32和右分流隔板33的五个通道，达到增加了催化剂固体颗粒分布的均匀性的效果。

为了保证了催化剂固体颗粒处于流化状态，且降低了催化剂固体颗粒的流速，弱化催化剂固体颗粒对换热管束2的冲蚀磨损，催化剂固体颗粒通过局部气体分布板31时受到局部流化风入口A3作用，然后经过左分流隔板32和右分流隔板33，其流动形式及流速发生改变，使减速的催化剂固体颗粒尽可能均匀的分布在催化剂进口影响区。因此，区域颗粒分配器3使催化剂固体颗粒从催化剂进口斜管11进入壳体1内部后分布得更为均匀，且流动速度降低。

具体地，局部气体分布板31的设置角度与水平呈0°～30°，优选15°。

局部气体分布板通气孔30的开孔形状为圆形，开孔率为2％，且其开孔法线方向与局部气体分布板31的倾角为45°～90°，优选90°。

进一步地，左分流隔板32或右分流隔板33与局部气体分布板31的夹角呈90°～120°，优选90°。

中部通道35的开孔深度为分流隔板高度的15％～50％，优选40％。

左分流隔板32和右分流隔板33的隔板通气孔34的开孔率为0.5％～5％。

局部气体分布板31、左分流隔板32和右分流隔板33表面铺设耐磨衬里或喷涂耐磨硬质合金涂层。

继续参考图1，每根换热管20包括水管201以及密闭套置在水管201外部的蒸汽管202，每根换热管20的顶端伸出至壳体1的外部，水管201的顶部设置有入水口21，蒸汽管202的顶部设置有蒸汽出口22；多根相互平行的换热管20形成换热管束2。其中液态水L从水管201的入水口21通入，与催化剂进口管路11流入的催化剂固体颗粒完成换热后变为气体蒸汽g，气态蒸汽g从蒸汽管202的蒸汽出口22流出。

参考图5和图6及图1，气体分布器包括中心气体分布器7和环隙气体分布器8，中心气体分布器7和环隙气体分布器8均为环形管，中心气体分布器7的外径小于环隙气体分布器8的外径，中心气体分布器7和环隙气体分布器8平行设置在位于换热管束2下方的壳体1内的底部，且中心气体分布器7位于环隙气体分布器8的下方。中心气体分布器7和环隙气体分布器8均设有流化风入口6，中心气体分布器7和环隙气体分布器8的底面分别环向间隔开设有多个中心气体分布器通气孔70和多个环隙气体分布器通气孔80，中心气体分布器7的流化风入口6与多个中心气体分布器通气孔70连通，环隙气体分布器8的流化风入口6与多个环隙气体分布器通气孔80相连通。

壳体1上与中心气体分布器7和环隙气体分布器8相对应的位置分别开设有中心流化风入口A1和环隙流化风入口A2，中心流化风入口A1和环隙流化风入口A2分别与中心气体分布器7的流化风入口6和环隙气体分布器8的流化风入口6相连通。

为了控制流化风的流通方向以达到更好的流通效果，中心气体分布器通气孔70的开孔朝向壳体1的纵向中心线倾斜，以使从中心气体分布器通气孔70出来的流化风尽量流向壳体1的中心；环隙气体分布器通气孔80的开孔朝向壳体1的内壁倾斜，以使从环隙气体分布器通气孔80出来的流化风尽量流向壳体1的内壁环周。

具体地，中心气体分布器通气孔70的开孔法线方向与水平方向的夹角为10°～45°，优选15°，

环隙气体分布器通气孔80的开孔法线方向与水平方向的夹角为30°～90°，优选60°。

中心气体分布器7和环隙气体分布器8的垂直距离为0.3～1.0m。

为了使催化剂固体颗粒能够沿着密相导流片流动，延长催化剂固体颗粒的流动路径，增加催化剂固体颗粒的总停留时间，实现密相区域N的强化，密相区域N设置有多个密相导流片5。参考图7，密相导流片5为弯板结构，其纵截面为圆弧形，密相导流片5上设置有多个密相导流片导流孔50，多个密相导流片5在密相区域N内围着壳体1的纵向中心线自下而上螺旋排布或沿壳体1的纵向中心线自下而上交错排布，见图1。

密相导流片5的弧线形倾斜，有助于增加催化剂固体颗粒的径向运动，防止了密相区的催化剂固体颗粒没有与换热管束2换热即从底部的颗粒出口离开，同时增加了催化剂固体颗粒在换热管束2表面的更新；其次，倾斜角度大于催化剂固体颗粒的堆积角，防止了催化剂固体颗粒在其表面的堆积而导致的局部密相床层换热效率低下。

需要注意的是，密相导流片5与双气体分布器保证一定距离，双气体分布器可以利用气固相互作用，强化催化剂固体颗粒在换热管束2的换热表面的更新频率，而密相导流片5的存在会弱化双气体分布器的作用，因此，在气体分布器影响区的范围内没有设置密相导流片5，从而实现两者的协同强化换热，进一步强化密相区域N的换热。同时，根据催化剂固体在进口区域的流动形式，在催化剂固体进口区域也设置了密相导流片5，保证了入口区域和密相区域的协同。

具体地，密相导流片5与水平方向的角度为30°～60°，优选45°。其弧度为120°～150°，优选150°。相邻密相导流片5的垂直间距为0.3m～1.0m，优选1.0m，最底部的密相导流片5距离中心气体分布器7的距离为0.8m～1.5m，优选1m。密相导流片5上的多个密相导流片导流孔50的开孔的形状为圆形、椭圆形、方形或三角形，其开孔占导流片投影面积的5％～40％。

为了进一步强化强化催化剂固体颗粒和气体的相互作用，改变气流和强化催化剂固体颗粒的流动方向，强化其径向运动，从而增加强化催化剂固体颗粒占据表面的时间分率和更新频率，增强稀相区域M的换热效率，稀相区域M设置有多个稀相导流片4。

一种具体地实施方式，参考图8，稀相导流片4为圆台结构，包括上台圆孔41、下台圆孔42和台身，上台圆孔41和下台圆孔42通过台身连接，台身上开设有多个稀相导流片导流孔40，多个稀相导流片4于稀相区域M内且稀相导流片4的中心线与壳体1的纵向中心线重合，且相邻的稀相导流片4的上台圆孔41与下台圆孔42交错相对，如图1所示。

具体地，稀相导流片4的台身上的多个稀相导流片导流孔40的开孔率为5％～40％，优选10％，相邻稀相导流片4的间距为0.3m～1.0m，优选0.5m，最高的稀相导流片4距离壳体1顶部为0.5m～1.0m，优选1.0m。

在实际生产时，为了方便稀相导流片4和密相导流片5与换热管束2的连接，在稀相导流片4和密相导流片5上开设供换热管20穿过的通孔。为强化局部的颗粒更新频率，同时防止过大的压降，稀相导流片4和密相导流片5上开设的供催化剂穿过的导流孔的开孔率为5％～40％。

多根换热管20穿设过多个稀相导流片4和密相导流片5并与其紧固连接为一体。

需要指出的是，首先，由于区域颗粒分配器3的存在，催化剂固体颗粒从催化剂进口斜管11进入壳体1内部后分布得更为均匀，且流动速度降低，不仅提高了换热管20迎风面和背风面催化剂固体颗粒分布的均匀性，还有助于提高了壳体1内换热管20周围的热力分布均匀以及力学稳定性。其次，区域颗粒分配器3与稀相导流片4、密相导流片5、双气体分布器共同协同强化了整个取热器的换热过程。其中，密相导流片5可以增加催化剂固体颗粒的径向运动，防止密相区域N的催化剂固体颗粒没有与换热管束2换热即从底部的催化剂出口12离开，同时增加了催化剂固体颗粒在换热管束2表面的更新，倾斜布置抑制了催化剂固体颗粒的局部堆积；双气体分布器可以利用气固相互作用，强化催化剂固体颗粒在换热管束2表面的更新频率，其与密相导流片5的匹配，可以最大程度的协同强化密相区域N的换热过程；稀相导流片4强化催化剂固体颗粒和气体的相互作用，改变气流和催化剂固体颗粒的流动方向，强化其径向运动，从而增加催化剂固体颗粒占据表面的时间分率和更新频率，强化稀相区域M的换热。因此，实施例1针对流化床取热器的催化剂进口影响区、密相区域N、稀相区域M和气体分布器影响区进行精准区域强化，同时实现了各个区域之间的协同匹配，最大程度的强化了流化床取热器整体的换热性能和稳定性。

实施例2

在实施例1的基础上，实施例2提供另一种稀相导流片4和密相导流片5的结构形式及其放置方式，下面对该结构及其放置方式进行详细描述。

参考图9，稀相导流片4和密相导流片5均为弯板结构，其纵截面为折线形，即稀相导流片4和密相导流片5皆为折线形弯板。稀相导流片4上设置有多个稀相导流片导流孔40，多个稀相导流片4于稀相区域M围着壳体1的纵向中心线自下而上螺旋排布或沿壳体1的纵向中心线自下而上交错排布。密相导流片5上设置有多个密相导流片导流孔50，多个密相导流片5在密相区域N内围着壳体1的纵向中心线自下而上螺旋排布或沿壳体1的纵向中心线自下而上交错排布。

具体地，参考图10(a)，折线形弯板的弯折角度为150°，与水平方向的角度为45°。参考图10(b)，稀相导流片4和密相导流片5上均开设有多个导流孔，其开孔率为10％。稀相导流片4和密相导流片5于壳体1内部的放置方式为：垂直间距为1.0m，最低的密相导流片5距离环隙气体分布器8距离为1m；最高的稀相导流片4距离壳体1顶部1.0m。该形式的稀相导流片4和密相导流片5可以更大程度的增强催化剂固体颗粒的径向混合，从而增强催化剂固体颗粒的总停留时间，强化催化剂固体颗粒的更新频率，同时，与区域颗粒分布器3、中心气体分布器7和环隙气体分布器8的协同匹配，实现了对流化床取热器多个区域的协同换热强化，并提升了其稳定性能。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

一种区域协同强化的流化床取热器专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

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A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。