[實用新型]利用蒸汽加熱熔鹽的換熱器

有效

• 申請號: 202022585217.7
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN213984693U
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 羅海華;林俊光;張浙波;董益華;蔣葉紅;張艷梅;顧曉鷗;葉飛宇;徐明陽;俞李斌
• 申請（專利權）人: 浙江浙能技術研究院有限公司;上海電氣集團股份有限公司
• 主分類號: F28D7/10
• 分類號: F28D7/10;F28F9/26;F28F27/00;F24H1/10;F24H9/18;F24H9/20
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

本實用新型涉及利用蒸汽加熱熔鹽的換熱器，包括換熱內管、外管連接槽、換熱外管、外管連接管和熔鹽排放管道；中空的換熱內管由若干個垂直設置的U形管道串接而成；外管連接槽分別設置于每個U形管道的下方，與U形管道相對應；每個U形管道均包括兩個直線管段以及連通兩個直線管段下端口的弧形彎管段；弧形彎管段設置于對應的外管連接槽中，直線管段外部均套設有換熱外管；對應于同一個U形管道的換熱外管下部和外管連接槽上部連通；于相鄰的U形管道之間，通過外管連接管連通相鄰的換熱外管。本實用新型的有益效果是：本實用新型由垂直設置的換熱內管和換熱外管組成，換熱內管通蒸汽，換熱外管通熔鹽，換熱效率高。

技術領域

本實用新型涉及換熱器技術領域，尤其涉及一種用于蒸汽加熱的熔鹽換熱器。

背景技術

儲熱技術是以儲熱材料為媒介將太陽能光熱、地熱、工業余熱、低品位廢熱等熱能儲存起來，在需要的時候釋放，力圖解決由于時間、空間或強度上的熱能供給與需求間不匹配所帶來的問題，最大限度地提高整個系統的能源利用率而逐漸發展起來的一種技術。常見的儲能蓄熱技術主要有蒸汽蓄熱技術、熔鹽蓄熱技術、相變材料蓄熱技術以及固體材料蓄熱技術等。目前熔鹽儲熱技術已成功應用在光熱發電領域以及供暖領域。在光熱發電領域，主要利用太陽能來加熱熔鹽儲熱；在供暖領域，主要利用谷電來加熱熔鹽儲熱。放熱時，熔鹽通過管殼式換熱器加熱給水，產生高溫水或蒸汽，用來供暖或者發電。

申請號為CN201721190502.0的實用新型專利公開了一種蒸汽熔鹽換熱器，采用熔鹽換熱常用的管殼式換熱器，在小型工況下，熔鹽流速慢，換熱效率低，難以滿足換熱要求。在殼體內部設有折流擋板，在停機時部分熔鹽將受到阻擋，無法排出，導致阻塞。申請號為201810232294.9的發明專利公開了一種超臨界水與熔融鹽換熱器裝置，其中熔鹽無法依靠重力全部排出，會有熔鹽滯留在管道中，在設備停運后熔鹽將會凝固導致管道阻塞。申請號為CN201811652797.8的發明專利公開了一種應用于小型熔鹽儲熱系統的套管式換熱器，其中熔鹽通過較小傾斜角度自排，由于熔鹽有一定的粘性，整個設備排空需要很長時間，增加了運行成本。熔鹽走內管側，萬一熔鹽發生凝固，難以加熱融化，維護檢修很不方便。換熱器外管兩端通過法蘭固定在內管上，但由于內管和外管溫度不一樣，兩管的膨脹量不一致，將產生應力，導致設備損壞。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有技術中的不足，提供一種利用蒸汽加熱熔鹽的換熱器，換熱器停機時能夠及時排空熔鹽防止凝固，并避免內外管膨脹程度不一致而產生損壞。

這種利用蒸汽加熱熔鹽的換熱器，包括換熱內管、外管連接槽、換熱外管、外管連接管和熔鹽排放管道；中空的換熱內管由若干個垂直設置的U形管道串接而成；外管連接槽分別設置于每個U形管道的下方，與U形管道相對應；每個U形管道均包括兩個直線管段以及連通兩個直線管段下端口的弧形彎管段；弧形彎管段設置于對應的外管連接槽中，直線管段外部均套設有換熱外管；對應于同一個U形管道的換熱外管下部和外管連接槽上部連通；于相鄰的U形管道之間，通過外管連接管連通相鄰的換熱外管；每個外管連接槽的下部分別與熔鹽排放管道連通，熔鹽排放管道上設置有熔鹽排放閥。

作為優選：于相鄰的兩個U形管道之間，通過內管彎頭連通相鄰的兩個直線管段的上端口，并且直線管段的上端口與內管彎頭通過焊接連通。

作為優選：換熱外管、外管連接槽、外管連接管、熔鹽排放管道以及熔鹽排放閥上均設有電伴熱部件；換熱外管、外管連接槽與換熱內管之間形成熔鹽流道。

作為優選：外管連接管呈傾斜布置，外管連接管的流入端口高于外管連接管的流出端口。

作為優選：將換熱內管的一末端所在的直線管段作為入口管段，并將入口管段的上端口作為熱蒸汽入口；將換熱內管的另一末端所在的直線管段作為出口管段，并將出口管段的上端口作為冷蒸汽出口。

作為優選：入口管段外部套設的換熱外管上部設有熔鹽出口；出口管段外部套設的換熱外管上部設有熔鹽入口。