[發明專利]高溫反應器及其換熱系統

有效

• 申請號: 201711143940.6
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN109794211B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 劉兵;彭寶仔;劉臻;方薪暉
• 申請（專利權）人: 國家能源投資集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究院
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;C10J3/72;F28D21/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉虎;李健

1.一種用于高溫反應器的換熱系統，其特征在于，包括：

熱管蒸發器，所述熱管蒸發器具有第一冷卻水進口和第一水蒸汽出口，所述熱管蒸發器包括在熱管蒸發器的高度方向上豎向布置的熱管，所述熱管包括管體和設在所述管體的內周壁上的吸液芯層，所述熱管的兩端分別與所述第一冷卻水進口和所述第一水蒸汽出口連通，所述吸液芯層用于吸附位于所述熱管的下部的冷卻水；和

用于冷凝水蒸汽的冷凝器，所述冷凝器具有水蒸汽進口和冷凝水出口，所述冷凝水出口與所述第一冷卻水進口連通，所述冷凝水出口位于所述第一冷卻水進口的上方，所述水蒸汽進口與所述第一水蒸汽出口連通。

2.根據權利要求1所述的用于高溫反應器的換熱系統，其特征在于，所述熱管蒸發器包括：

環形的冷卻水分配器，所述冷卻水分配器具有所述第一冷卻水進口以及多個冷卻水分配口，多個所述冷卻水分配口沿所述冷卻水分配器的周向間隔開地設置，每個所述冷卻水分配口與所述第一冷卻水進口連通；

環形的蒸汽收集器，所述蒸汽收集器具有所述第一水蒸汽出口以及多個水蒸汽分配口，多個所述水蒸汽分配口沿所述蒸汽收集器的周向間隔開地設置，每個所述水蒸汽分配口與所述第一水蒸汽出口連通；和

多個所述熱管，多個所述熱管間隔開地設置，多個所述熱管的下端口一一對應地與多個所述冷卻水分配口相連，多個所述熱管的上端口一一對應地與多個所述水蒸汽分配口相連。

3.根據權利要求2所述的用于高溫反應器的換熱系統，其特征在于，

相鄰兩個所述熱管之間設有鰭片以便形成膜式壁，

或者，所述換熱系統進一步包括環形的金屬板，多個所述熱管設在所述金屬板上以便形成膜式壁。

4.根據權利要求2所述的用于高溫反應器的換熱系統，其特征在于，每個所述熱管的外周壁的朝向所述熱管蒸發器的中部的部分上設有耐火涂層。

5.根據權利要求4所述的用于高溫反應器的換熱系統，其特征在于，每個所述熱管的外周壁的朝向所述熱管蒸發器的中部的所述部分上設有多個鉚釘或多個梢釘，每個所述鉚釘或每個所述梢釘伸入所述耐火涂層內。

6.根據權利要求1所述的用于高溫反應器的換熱系統，其特征在于，所述冷凝器為管殼式換熱器，所述冷凝器具有用于經過水蒸汽和冷卻水中的一個的管程以及用于經過水蒸汽和冷卻水中的另一個的殼程。

7.根據權利要求6所述的用于高溫反應器的換熱系統，其特征在于，所述冷凝器包括：

殼體，所述殼體內具有容納腔，所述水蒸汽進口設在所述殼體的上部，所述冷凝水出口設在所述殼體的下部，所述殼體上還設有第二冷卻水進口和第二水蒸汽出口；

沿上下方向間隔開的上隔板和下隔板，所述上隔板和所述下隔板中的每一個的邊沿與所述容納腔的壁面相連，所述上隔板與所述容納腔的壁面之間限定出與所述水蒸汽進口連通的上腔室，所述下隔板與所述容納腔的壁面之間限定出與所述冷凝水出口連通的下腔室，所述上隔板、所述下隔板與所述容納腔的壁面之間限定出與所述第二冷卻水進口和所述第二水蒸汽出口連通的中腔室，其中所述上隔板上設有多個上通孔，所述下隔板上設有多個下通孔；以及

多個換熱管，多個所述換熱管設在所述中腔室內，多個所述換熱管的上端口一一對應地與多個所述上通孔相連，多個所述換熱管的下端口一一對應地與多個所述下通孔相連。

8.根據權利要求7所述的用于高溫反應器的換熱系統，其特征在于，所述冷凝器進一步包括多個折流擋板，多個所述折流擋板沿上下方向間隔開地設在所述中腔室內，相鄰兩個所述折流擋板在水平面上的投影部分重合。

9.根據權利要求8所述的用于高溫反應器的換熱系統，其特征在于，每個所述換熱管的外周壁上設有翅片。