[實(shí)用新型]一種環(huán)縫流道型熔鹽加熱器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820105092.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN207850147U
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李明海;鄒楊;楊洋;孫慎德;王納秀;嚴(yán)睿;阮見
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所
• 主分類號(hào): F28D20/00
• 分類號(hào): F28D20/00
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所 31283
• 代理人: 薛琦;鄒玲

本實(shí)用新型公開了一種環(huán)縫流道型熔鹽加熱器，其包括由內(nèi)至外同軸設(shè)置的一加熱部、一內(nèi)套管和一外套管，所述加熱部密封設(shè)于所述內(nèi)套管內(nèi)，所述內(nèi)套管和所述外套管圍合形成一供熔鹽流通的環(huán)縫流道，所述內(nèi)套管的外壁上均勻環(huán)設(shè)有換熱肋片。該環(huán)縫流道型熔鹽加熱器提高了換熱效率，減小了加熱器壁面溫度與熔鹽溫度的溫差，有效提高了加熱器的使用壽命，且易于維護(hù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電加熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種環(huán)縫流道型熔鹽加熱器。

背景技術(shù)

隨著全球新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電與太陽(yáng)能等隨機(jī)性和間歇性很強(qiáng)的發(fā)電方式對(duì)電網(wǎng)的正常運(yùn)行管理提出了相當(dāng)高的挑戰(zhàn)。利用熔鹽作為傳熱介質(zhì)的儲(chǔ)能技術(shù)，將新能源或者低谷電發(fā)出的熱能利用熔鹽的內(nèi)能轉(zhuǎn)換來(lái)存儲(chǔ)或發(fā)出能量，使新能源發(fā)電系統(tǒng)具備儲(chǔ)能和夜間發(fā)電能力，滿足電網(wǎng)調(diào)峰需要，具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

熔鹽日益廣泛的使用對(duì)熔鹽加熱器提出的挑戰(zhàn)如下：1、可以實(shí)現(xiàn)高溫，600℃以上；2、高耐腐蝕性。儲(chǔ)能的發(fā)電效率與熔鹽溫度是正相關(guān)的，但是加熱器使用溫度受限于結(jié)構(gòu)材料許用溫度。如何減小加熱器壁面溫度與熔鹽溫度的溫差成為加熱器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。熔鹽的實(shí)驗(yàn)研究對(duì)加熱器提出了新的要求，實(shí)驗(yàn)條件多為流量小、溫度高。如果采用常規(guī)的加熱形式，熔鹽介質(zhì)在加熱器中為層流，換熱較差，加熱器壁面溫度將超過(guò)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料的許用溫度，嚴(yán)重影響加熱器的使用壽命，且不易維護(hù)。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的熔鹽加熱器換熱效率低、加熱器壁面溫度與熔鹽溫度的溫差大、使用壽命短、不易維護(hù)的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種環(huán)縫流道型熔鹽加熱器，提高了換熱效率，減小了加熱器壁面溫度與熔鹽溫度的溫差，有效提高了加熱器的使用壽命，且易于維護(hù)。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型提供了一種環(huán)縫流道型熔鹽加熱器，包括由內(nèi)至外同軸設(shè)置的一加熱部、一內(nèi)套管和一外套管，所述加熱部密封設(shè)于所述內(nèi)套管內(nèi)，所述內(nèi)套管和所述外套管圍合形成一供熔鹽流通的環(huán)縫流道，所述內(nèi)套管的外壁上均勻環(huán)設(shè)有換熱肋片。

本實(shí)用新型中，所述換熱肋片可為本領(lǐng)域常規(guī)肋片，較佳地為螺旋肋片。

較佳地，所述外套管與所述內(nèi)套管的底部通過(guò)一定位隔條連接，用于保證同軸度，避免出現(xiàn)熱點(diǎn)。

較佳地，所述內(nèi)套管的上頂面和下底面分別設(shè)有一上封板和一下封板。

較佳地，所述加熱部包括一發(fā)熱體和一接線柱，所述發(fā)熱體設(shè)于所述內(nèi)套管的中心處，所述接線柱與所述發(fā)熱體的頂端連接，并從所述上封板貫穿引出，與加熱設(shè)備連接。

進(jìn)一步較佳地，所述上封板與所述發(fā)熱體的上端之間還設(shè)有一段上絕熱層，所述下封板與所述發(fā)熱體的底端之間還設(shè)有一段下絕熱層。

較佳地，所述外套管的下端、上端分別設(shè)有一熔鹽入口和一熔鹽出口。更佳地，所述熔鹽入口和所述熔鹽出口分別穿設(shè)所述外套管的壁面，并與所述環(huán)縫流道相連通。本實(shí)用新型中，所述環(huán)縫流道型熔鹽加熱器在工作時(shí)，熔鹽從熔鹽入口進(jìn)入，在環(huán)縫流道內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱部加熱，從熔鹽出口排出。

本實(shí)用新型中，所述外套管和所述內(nèi)套管的管壁材料一般采用本領(lǐng)域常規(guī)的耐腐蝕性合金材料，例如304不銹鋼、316不銹鋼、哈氏合金等。

本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于：

本實(shí)用新型提供的環(huán)縫流道型熔鹽加熱器，可以根據(jù)實(shí)際需求，選定合適尺寸的內(nèi)套管、外套管，圍合成合適寬度的環(huán)縫流道，使環(huán)縫流道內(nèi)的熔鹽流體處于所需流動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)通過(guò)在內(nèi)套管外壁加裝肋片，有效增加了換熱面積，提高了換熱效率，減小了加熱器壁面溫度與熔鹽溫度的溫差，有效提高了加熱器的使用壽命。另外，加熱元件與熔鹽介質(zhì)隔絕，可以方便的從內(nèi)套管上端取出，易于進(jìn)行維護(hù)和更換。

附圖說(shuō)明