一种烷烃脱氢反应器旁路管线衬里加固结构的制作方法

1.本实用新型属于烷烃脱氢反应器技术领域，具体涉及一种烷烃脱氢反应器旁路管线衬里加固结构。


背景技术：

2.烷烃脱氢反应器再生空气大致工作过程为：再生空气以超高的线速从再生加热炉顶部通过管线进入反应器，在开工阶段，调节阀在半开半关时风速可达到100米/秒以上，最高温度可达600℃左右，作为开工初期预热烘炉重要组成部分，旁路管线起到了传输物料、调节烷烃脱氢反应器出入口截面温度的作用，进而保证整个装置的正常运行。
3.如图1及图2所示，现有技术中，再生空气旁路管线内壁采用双层隔热耐磨衬里01，双层隔热耐磨衬里在旁路管线内侧采用锚固钉02焊接在旁路管线内壁，双层隔热耐磨衬里为一层隔热混凝土和一层耐磨混凝土，其中隔热混凝土厚度规格一般为80mm左右，耐磨混凝土厚度规格一般为20mm左右。由于在旁路管线入口处存在异径管段，异径管段包括冷壁管段03和热壁管段04，其中冷壁管段被双层隔热耐磨衬里结构覆盖，则冷壁管段温度相较于热壁管段较低，在冷壁管段和热壁管段的衔接处可设置双层隔热耐磨衬里结构进行过渡，此处的锚固钉应适当加密以提高稳定性，并且在双层隔热耐磨衬里结构端部设置衬里挡板05，环状的衬里挡板固定在管线内壁上，以防止高速再生空气直接冲刷双层隔热耐磨衬里结构导致其损伤或脱落。但是在设备长期运行过程中，由于超高线速的再生空气在经过管线变径处时会产生大量的旋转流群(涡流群)，增加了局部阻力，使流场发生畸变，久而久之会造成过渡段区域内衬里脱落的现象，进而造成管壁超温，管线超温会影响材料的使用强度，存在断裂泄漏的危害，且脱落的大块衬里材料会影响下游设备，以上因素均影响装置的长期稳定运行。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种烷烃脱氢反应器旁路管线衬里加固结构，解决长期运行时异径管线处存在高流速旋转流群带来的衬里损坏脱落的技术问题。
5.本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本实用新型提出的一种烷烃脱氢反应器旁路管线衬里加固结构，包括异径管段、隔热耐磨双层衬里、衬里挡板、衬里挡筒以及加固筋板，所述异径管段包括相连接的冷壁管段及热壁管段，隔热耐磨双层衬里通过锚固钉固定在异径管段的内壁上，衬里挡板成环状结构，衬里挡板焊接固定在热壁管段靠近冷壁管段的内壁上，衬里挡板与隔热耐磨双层衬里的端部抵接；所述衬里挡筒焊接固定在衬里挡板的后端，衬里挡筒呈前后贯通的环状件，衬里挡筒同轴套置于隔热耐磨双层衬里的内侧，且衬里挡筒与隔热耐磨双层衬里之间具有径向间隙，所述加固筋板焊接固定在衬里挡板和热壁管段之间。
6.进一步的，加固筋板为三角板。
7.进一步的，加固筋板在热壁管段内壁周向上均布设置有多个。
8.进一步的，衬里挡筒和加固筋板均由s30408不锈钢材质制成。
9.进一步的，隔热耐磨双层衬里包括隔热混凝土层和位于隔热混凝土层内侧的耐磨混凝土层。
10.本实用新型在原有衬里挡板的基础上增设了衬里挡筒，衬里挡筒在前后方向的长度基本覆盖了异径管段区域的较大涡流区域，衬里挡板和衬里挡筒配合有效避免再生空气形成的涡流冲刷隔热耐磨双层衬里，有效避免因流场变化引起的危害，降低了衬里脱落的风险，延长了装置使用寿命，从而满足了装置长周期运行的要求。
11.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
12.图1是现有技术中烷烃脱氢反应器旁路管线的异径管段处的结构示意图。
13.图2是图1中热壁管段与冷壁管段的衔接部分的结构放大图。
14.图3是本实用新型烷烃脱氢反应器旁路管线衬里加固结构的结构示意图。
15.图4是图3中的a部分放大图。
具体实施方式
16.以下结合附图及较佳实施例作进一步的详细说明。
17.如图3至图4所示，一种烷烃脱氢反应器旁路管线衬里加固结构，包括异径管段、隔热耐磨双层衬里1、衬里挡板2、衬里挡筒3以及加固筋板4，所述异径管段包括相连接的冷壁管段5及热壁管段6，热壁管段6的大径端连接冷壁管段5，隔热耐磨双层衬里1通过锚固钉7固定在异径管段的内壁上，隔热耐磨双层衬里包括隔热混凝土层和其内侧的耐磨混凝土层。所述衬里挡板成2环状结构，衬里挡板2焊接固定在热壁管段上靠近冷壁管段的内壁处，且衬里挡板2与隔热耐磨双层衬里1的端部抵接，从而在超高线速的再生空气的流向上遮挡隔热耐磨双层衬里的端部，避免再生空气直接正面冲击衬里。本实施例中，以再生空气流向为由前向后流动，再生空气经热壁管段流至冷壁管段，所述衬里挡筒3焊接固定在衬里挡板2的后端面，衬里挡筒3呈前后贯通的环状件，衬里挡筒3整体同轴套置于隔热耐磨双层衬里的内侧，且衬里挡筒3与隔热耐磨双层衬里1之间具有径向间隙8，径向间隙8一般为10mm左右，衬里挡筒和衬里挡板均可以采用s30408不锈钢材质，当然，也可以采用其它金属材料制成；设置径向间隙的目的是，由于内外侧膨胀系数不同，耐磨隔热双层衬里的膨胀系数小，而衬里挡筒的膨胀系数大，装置高温运行时，衬里挡筒膨胀、扩径后会挤压隔热耐磨双层衬里，故留10mm的径向膨胀间隙，可有效避免衬里挡筒受热膨胀后损伤外侧的隔热耐磨双层衬里。
18.加固筋板4焊接固定在衬里挡板2和热壁管段6之间，加固筋板4为三角板，加固筋板4在热壁管段内壁周向上均布设置有多个，加固筋板4和衬里挡筒3分别处于衬里挡板的不同侧。由于衬里挡筒也是由衬里挡板提供支撑力，在超高线速的空气长期冲击作用下，有可能导致衬里挡板与异径管道内壁发生相对晃动甚至脱离，则加固筋板能有效提高衬里挡板及衬里挡筒的固定稳定性。本实施例中，加固筋板材质可以采用s30408不锈钢。
19.本实施例中，衬里挡筒在前后方向的长度为500mm左右，基本覆盖了变径区域容易出现涡流的区域，工作时再生空气高速流入异径管段，衬里挡板和衬里挡筒有效避免再生空气形成的涡流冲刷隔热耐磨双层衬里，从而提高隔热耐磨双层衬里的稳定性，避免其发生脱落或损坏。本实施例以烷烃脱氢反应器旁路管线为例进行说明，然而在其它类型反应器内部若存在异径管段且易形成旋转流群并对衬里造成影响时，也可以适应性设置衬里挡筒和加固筋板。
20.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，而未详述之处，均为现有技术；任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。


技术特征：
1.一种烷烃脱氢反应器旁路管线衬里加固结构，其特征在于：包括异径管段、隔热耐磨双层衬里、衬里挡板、衬里挡筒以及加固筋板，所述异径管段包括相连接的冷壁管段及热壁管段，隔热耐磨双层衬里通过锚固钉固定在异径管段的内壁上，衬里挡板成环状结构，衬里挡板焊接固定在热壁管段靠近冷壁管段的内壁上，衬里挡板与隔热耐磨双层衬里的端部抵接；所述衬里挡筒焊接固定在衬里挡板的后端，衬里挡筒呈前后贯通的环状件，衬里挡筒同轴套置于隔热耐磨双层衬里的内侧，且衬里挡筒与隔热耐磨双层衬里之间具有径向间隙，所述加固筋板焊接固定在衬里挡板和热壁管段之间。2.根据权利要求1所述的一种烷烃脱氢反应器旁路管线衬里加固结构，其特征在于：加固筋板为三角板。3.根据权利要求1所述的一种烷烃脱氢反应器旁路管线衬里加固结构，其特征在于：加固筋板在热壁管段内壁周向上均布设置有多个。4.根据权利要求1所述的一种烷烃脱氢反应器旁路管线衬里加固结构，其特征在于：衬里挡筒和加固筋板均由s30408不锈钢材质制成。5.根据权利要求1所述的一种烷烃脱氢反应器旁路管线衬里加固结构，其特征在于：隔热耐磨双层衬里包括隔热混凝土层和位于隔热混凝土层内侧的耐磨混凝土层。

技术总结
本实用新型涉及一种烷烃脱氢反应器旁路管线衬里加固结构，包括异径管段、隔热耐磨双层衬里、衬里挡板、衬里挡筒以及加固筋板，所述异径管段包括相连接的冷壁管段及热壁管段，隔热耐磨双层衬里通过锚固钉固定在异径管段的内壁上，衬里挡板成环状结构，衬里挡板焊接固定在热壁管段靠近冷壁管段的内壁上，衬里挡板与隔热耐磨双层衬里的端部抵接；所述衬里挡筒焊接固定在衬里挡板的后端，衬里挡筒呈前后贯通的环状件，衬里挡筒同轴套置于隔热耐磨双层衬里的内侧，且衬里挡筒与隔热耐磨双层衬里之间具有径向间隙，所述加固筋板焊接固定在衬里挡板和热壁管段之间。本实用新型能解决长期运行时异径管线处因存在高流速旋转流群带来的衬里损坏脱落的问题。衬里损坏脱落的问题。衬里损坏脱落的问题。


技术研发人员：肖海 冯隆 王斐 张维杰 詹祥 闫延钊 徐亚新 李华 赵芬香 曹蜀
受保护的技术使用者：洛阳智达石化工程有限公司
技术研发日：2023.02.28
技术公布日：2023/7/17