I為橢圓形爐管，第二程爐管2和第三程爐管3為圓形爐管。
[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5-2-1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，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5-2-1型爐管，第一程爐管為五根爐管，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]所述的五根第一程管經過橢圓-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’匯聚后連接到跨管上。
[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，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5-2-1型輻射爐管，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型爐管生產能力較大的特點，在一定程度上改善了工藝性能；三程5-2-1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，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，對于本領域內的技術人員而言，在本實用新型公開了應用方法和原理的基礎上，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對裂解爐進行擴能改造。
【主權項】
1.一種乙烯裂解爐用橢圓形截面的5-2-1型輻射爐管，其特征在于:所述乙烯裂解爐用橢圓形截面的5-2-1型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五根爐管，第二程爐管包括兩根爐管，第三程爐管包括一根爐管； 所述第一程爐管的五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； 第一程爐管的一端與橢圓-圓過渡管件的入口端連接，橢圓-圓過渡管件的出口端與U型管的一端連接，每個U型管的另一端與第二程爐管的一根爐管的一端連接，第二程爐管的兩根爐管的另一端分別與Y型管件的兩個入口端連接，Y型管件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.根據權利要求1所述的乙烯裂解爐用橢圓形截面的5-2-1型輻射爐管，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.根據權利要求2所述的乙烯裂解爐用橢圓形截面的5-2-1型輻射爐管，其特征在于:在所述第一程爐管的每根爐管的內壁上均設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。
4.根據權利要求3所述的乙烯裂解爐用橢圓形截面的5-2-1型輻射爐管，其特征在于:在所述第二程爐管的每根爐管中均設有一個文丘里管。
5.根據權利要求4所述的乙烯裂解爐用橢圓形截面的5-2-1型輻射爐管，其特征在于:所述橢圓-圓過渡管件包括連通的五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；所述第一程爐管的五根爐管分別與所述橢圓-圓過渡管件的五個入口端連接； 橢圓-圓過渡管件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；每個出口端連接一個U型管。
6.根據權利要求1至5任一所述的乙烯裂解爐用橢圓形截面的5-2-1型輻射爐管，其特征在于:所述第一程爐管、第二程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5-2-1型輻射爐管，屬于裂解爐領域。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五根爐管，第二程爐管包括兩根爐管，第三程爐管包括一根爐管；所述第一程爐管的五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；第一程爐管的一端與橢圓-圓過渡管件的入口端連接，橢圓-圓過渡管件的出口端與U型管的一端連接，每個U型管的另一端與第二程爐管的一根爐管的一端連接，第二程爐管的兩根爐管的另一端分別與Y型管件的兩個入口端連接，Y型管件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】C07C11-04, C10G9-20, C07C4-04
【公開號】CN204325252
【申請?zhí)枴緾N201420770189
【發(fā)明人】孫向軍, 薛磊, 李光, 郭玉萍
【申請人】中國石化工程建設有限公司, 中石化煉化工程（集團）股份有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月9日