[發明專利]一種頂燒雙層并聯螺旋盤管熔鹽爐

在審

• 申請號: 201810558457.2
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN108826679A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 張穎虹;劉雁;張欣;曹日;閆博;楊斯博;孫燕峰
• 申請（專利權）人: 北京航天石化技術裝備工程有限公司
• 主分類號: F24H7/00
• 分類號: F24H7/00;F24H9/00
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 張雅丁

1.一種頂燒雙層并聯螺旋盤管熔鹽爐，特征在于：

該熔鹽爐中，內層盤管(1-5)與外層盤管(1-6)構成爐膛受熱面，內層盤管(1-5)與外層盤管(1-6)的內腔是熔鹽流通的通道；

內層盤管(1-5)與外層盤管(1-6)是同心立式螺旋盤管結構，同心立式螺旋盤管與熔鹽爐的爐殼(1-8)構成煙氣流通通道；

內層盤管(1-5)的內側為輻射換熱面，高溫煙氣經過內層盤管內側設置的輻射換熱通道(1-1)下行，沿內、外層間隙構成的第一對流換熱通道(1-2)上行，經外層盤管(1-6)與爐殼構成的第二對流換熱通道(1-3)下行，再通過爐殼底部煙道(1-4)排出；

內層盤管(1-5)與外層盤管(1-6)采用內吊外支結構：內層盤管(1-5)下部及外層盤管(1-6)上部均為煙氣流通通道，內層爐管(1-5)采用下托上掛的形式固定在熔鹽爐中；外層盤管(1-6)采用下支結構的形式固定在熔鹽爐中；

爐內煙氣密封結構：在內層盤管(1-5)的頂部設置帶補償能力的填料密封腔，填料密封腔由四部分組成，分別為托板(2-1)、外側擋板(2-2)，內側擋板(2-3)，蓋板(2-4)。

2.如權利要求1所述的一種頂燒雙層并聯螺旋盤管熔鹽爐，特征在于：內層盤管(1-5)通過吊掛裝置掛在熔鹽爐的爐殼上，吊掛裝置底部設掛鉤(1-11)，掛鉤(1-11)托在內層盤管(1-5)的底部，吊掛裝置上端放置在爐殼托架(1-7)上，內層盤管(1-5)的重量通過吊掛裝置上部掛鉤傳遞到爐殼(1-8)上。

3.如權利要求2所述的一種頂燒雙層并聯螺旋盤管熔鹽爐，特征在于：沿內層盤管(1-5)圓周均布數個吊掛裝置，吊掛裝置設置在內層盤管(1-5)中相鄰的兩層盤管之間，均勻承擔內層盤管(1-5)及介質重量。

4.如權利要求1所述的一種頂燒雙層并聯螺旋盤管熔鹽爐，特征在于：外層盤管(1-6)的底部設置支撐在爐底(1-9)的圓形承重環(1-10)，外層盤管(1-6)的重量通過圓形承重環(1-10)傳遞至爐底(1-9)。

5.如權利要求4所述的一種頂燒雙層并聯螺旋盤管熔鹽爐，特征在于：圓形承重環(1-10)的下部與爐底(1-9)焊接，上部與外層盤管(1-6)焊接。

6.如權利要求5所述的一種頂燒雙層并聯螺旋盤管熔鹽爐，特征在于：圓形承重環(1-10)的下部與爐底(1-9)焊接位置設置半圓的墊板，以避免外層盤管(1-6)的局部應力過大。

7.如權利要求1所述的一種頂燒雙層并聯螺旋盤管熔鹽爐，特征在于：內層盤管(1-5)及外層盤管(1-6)均為密排型，在每圈爐管搭接處設密封條，控制盤管間隙無煙氣泄漏。

8.如權利要求1所述的一種頂燒雙層并聯螺旋盤管熔鹽爐，特征在于：吊掛裝置、圓形承重環(1-10)、爐內煙氣密封結構都采用耐高溫鎳基合金制造；內層盤管(1-5)與外層盤管(1-6)采用鉻鉬鋼合金制造；吊掛裝置、圓形承重環(1-10)、爐內煙氣密封結構采用的耐高溫鎳基合金的線膨脹系數大于內層盤管(1-5)與外層盤管(1-6)采用鉻鉬鋼合金的線膨脹系數。

9.如權利要求1所述的一種頂燒雙層并聯螺旋盤管熔鹽爐，特征在于：填料密封腔的具體結構為：

內層盤管(1-5)的上端焊接內側擋板(2-3)，內側擋板(2-3)與內層盤管(1-5)固定連接為一體；

內側擋板(2-3)與托板(2-1)、外側擋板(2-2)，蓋板(2-4)形成密封腔體結構；

外側擋板(2-2)是爐殼(1-8)的一部分，托板(2-1)焊接在爐殼(1-8)上，蓋板(2-4)為爐頂蓋的一部分；

密封腔體內設置硅酸鋁纖維填料；

內側擋板(2-3)與托板(2-1)及蓋板(2-4)之間均留有膨脹間隙。

10.如權利要求1所述的一種頂燒雙層并聯螺旋盤管熔鹽爐，特征在于：內層盤管(1-5)通過吊掛裝置掛在熔鹽爐的爐殼上，吊掛裝置底部設掛鉤(1-11)，掛鉤(1-11)托在內層盤管(1-5)的底部，吊掛裝置上端放置在爐殼托架(1-7)上，內層盤管(1-5)的重量通過吊掛裝置上部掛鉤傳遞到爐殼(1-8)上；

沿內層盤管(1-5)圓周均布數個吊掛裝置，吊掛裝置設置在內層盤管(1-5)中相鄰的兩層盤管之間，均勻承擔內層盤管(1-5)及介質重量；

外層盤管(1-6)的底部設置支撐在爐底(1-9)的圓形承重環(1-10)，外層盤管(1-6)的重量通過圓形承重環(1-10)傳遞至爐底(1-9)；圓形承重環(1-10)的下部與爐底(1-9)焊接，上部與外層盤管(1-6)焊接；圓形承重環(1-10)的下部與爐底(1-9)焊接位置設置半圓的墊板，以避免外層盤管(1-6)的局部應力過大；

內層盤管(1-5)及外層盤管(1-6)均為密排型，在每圈爐管搭接處設密封條，控制盤管間隙無煙氣泄漏；

吊掛裝置、圓形承重環(1-10)、爐內煙氣密封結構都采用耐高溫鎳基合金制造；內層盤管(1-5)與外層盤管(1-6)采用鉻鉬鋼合金制造；吊掛裝置、圓形承重環(1-10)、爐內煙氣密封結構采用的耐高溫鎳基合金的線膨脹系數大于內層盤管(1-5)與外層盤管(1-6)采用鉻鉬鋼合金的線膨脹系數；

填料密封腔的具體結構為：

內層盤管(1-5)的上端焊接內側擋板(2-3)，內側擋板(2-3)與內層盤管(1-5)固定連接為一體；內側擋板(2-3)與托板(2-1)、外側擋板(2-2)，蓋板(2-4)形成密封腔體結構；外側擋板(2-2)是爐殼(1-8)的一部分，托板(2-1)焊接在爐殼(1-8)上，蓋板(2-4)為爐頂蓋的一部分；密封腔體內設置硅酸鋁纖維填料；內側擋板(2-3)與托板(2-1)及蓋板(2-4)之間均留有膨脹間隙。