一种熔盐换热器中含气体夹层的双壁换热管制造技术

技术编号:10626502 阅读:211 留言:0更新日期:2014-11-06 20:57
本实用新型专利技术提供一种熔盐换热器中含气体夹层的双壁换热管,涉及熔盐换热器技术领域,包括第一换热管壁、第二换热管壁和支撑块,所述第一换热管壁与第二换热管壁由支撑块隔开,并保持第一换热管壁与第二换热管壁同心;所述支撑块与第二换热管壁通过点焊连接,第一换热管壁与第二换热管壁之间的间隙内为流动气体夹层。本实用新型专利技术通过高温气体夹层来隔离熔盐换热器中的水/蒸汽和熔盐,熔盐通过双壁换热管其中一壁与气体换热,气体通过另一壁与水/蒸汽换热,从而实现水/蒸汽与熔盐的换热。换热过程中,控制气体最低温度在熔盐熔点以上,即可避免换热器中熔盐发生冻堵。此外,双壁换热管由两个管壁共同承担水/蒸汽与熔盐的传热温差,每个管壁中的温差应力较传统的单壁换热管要小很多,降低了换热管发生破坏的概率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种熔盐换热器中含气体夹层的双壁换热管,涉及熔盐换热器
,包括第一换热管壁、第二换热管壁和支撑块,所述第一换热管壁与第二换热管壁由支撑块隔开,并保持第一换热管壁与第二换热管壁同心;所述支撑块与第二换热管壁通过点焊连接,第一换热管壁与第二换热管壁之间的间隙内为流动气体夹层。本技术通过高温气体夹层来隔离熔盐换热器中的水/蒸汽和熔盐,熔盐通过双壁换热管其中一壁与气体换热,气体通过另一壁与水/蒸汽换热,从而实现水/蒸汽与熔盐的换热。换热过程中,控制气体最低温度在熔盐熔点以上,即可避免换热器中熔盐发生冻堵。此外,双壁换热管由两个管壁共同承担水/蒸汽与熔盐的传热温差,每个管壁中的温差应力较传统的单壁换热管要小很多,降低了换热管发生破坏的概率。【专利说明】一种熔盐换热器中含气体夹层的双壁换热管
本技术涉及熔盐换热器
,具体涉及一种熔盐换热器中含气体夹层的双壁换热管。
技术介绍
熔盐是一种优质的传热和储热介质,其传热性能好、使用温度高、热容量大、价格便宜,在储热系统中被广泛使用。作为储热系统中熔盐回路和发电/供热系统中水回路的枢纽,熔盐换热器的稳定运行是熔盐储热发电/供热系统正常运转的前提。 在熔盐-水/蒸汽换热器使用过程中,由于熔盐的凝固点较高,当水/蒸汽的温度较低时,极易导致熔盐发生凝固。传统的熔盐换热器中,换热管附近的熔盐很难被加热,该区域熔盐一旦发生凝固,解冻会非常困难,严重影响生产。此外,当熔盐与水/蒸汽的温差较大时,在换热器的换热管中会形成较大的温差应力,容易导致换热管发生破坏。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于:提出一种熔盐换热器中含气体夹层的双壁换热管结构,旨在避免熔盐-水/蒸汽换热器中发生熔盐冻堵事故,并减小换热管中的温差应力,提高熔盐换热器的运行稳定性。 本技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现: 一种熔盐换热器中含气体夹层的双壁换热管,其特征在于:包括第一换热管壁、第二换热管壁和支撑块,所述第一换热管壁与第二换热管壁由支撑块隔开,并保持第一换热管壁与第二换热管壁同心;所述支撑块与第二换热管壁通过点焊连接,第一换热管壁与第二换热管壁之间的间隙内为流动气体夹层。 所述第一换热管壁和第二换热管壁厚度为2-3mm,两壁之间的间隙为4_10mm。 所述第一换热管壁外表面与流动的水/蒸汽接触,第二换热管壁内表面与流动的熔盐接触。 所述熔盐工作温度范围290-565°C,水/蒸汽的工作温度范围20_230°C,气体夹层的工作温度范围230-450°C。 双壁换热管为直管或弯管,可应用于管壳式和套管式换热器中。 所述流动气体夹层内填充的是流动的氮气。 本技术的有益效果为: 本技术提供一种熔盐换热器中含气体夹层的双壁换热管,通过高温气体夹层来隔离熔盐换热器中的水/蒸汽和熔盐,熔盐通过双壁换热管其中一壁与气体换热,气体通过另一壁与水/蒸汽换热,从而实现水/蒸汽与熔盐的换热。换热过程中,控制气体最低温度在熔盐熔点以上,即可避免换热器中熔盐发生冻堵。此外,双壁换热管由两个管壁共同承担水/蒸汽与熔盐的传热温差,每个管壁中的温差应力较传统的单壁换热管要小很多,降低了换热管发生破坏的概率。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的轴向剖面示意图; 图2为本技术的径向剖面示意图。 图中:1、第一换热管壁;2、第二换热管壁;3、支撑块。 【具体实施方式】 为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例和附图,进一步阐述本技术,但下述实施例仅仅为本技术的优选实施例,并非全部。基于实施方式中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例,都属于本专利的保护范围。 如图1、图2所示,一种熔盐换热器中含气体夹层的双壁换热管,包括第一换热管壁1、第二换热管壁2和支撑块3,第一换热管壁I与第二换热管壁2由支撑块3隔开,并保持第一换热管壁I和第二换热管壁2同心;支撑块3与第二换热管壁2通过点焊连接。 在正常工作时,熔盐与第二换热管壁2的内表面接触,565°C的高温熔盐沿换热管从一端流向另一端;氮气与第二换热管壁2的外表面和第一换热管壁I的内表面接触,450°C的高温氮气以与熔盐相反的方向在换热管夹层内流动;水与第一换热管壁I的外表面接触,20°C的过冷水以与氮气相反的方向沿换热管流动。换热过程为:高温熔盐先与换热管夹层内的氮气换热,氮气再将热量传递给水/蒸汽。换热过程中,通过控制气体流量,氮气的工作温度可保持在230°C以上(高于熔盐熔点),保证熔盐不会发生冻堵。此外,相对单壁换热管来说,含气体夹层的双壁换热管径向温度变化更为缓和,两个管壁上所承受的温差应力更小,换热管的安全性更高。 第二换热管壁2外径19-89mm,壁厚2_3mm ;第一换热管壁I外径32_108mm,壁厚2-3mm ;支撑块3点焊在第二换热管壁2外表面,第一换热管壁I套于第二换热管壁2之外,由支撑块进行定位,保证两换热管壁同心,两壁之间的间隙4-10mm。 以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解,本技术不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本技术的优选例,并不用来限制本技术,在不脱离本技术精神和范围的前提下,本技术还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。【权利要求】1.一种熔盐换热器中含气体夹层的双壁换热管,其特征在于:包括第一换热管壁、第二换热管壁和支撑块,所述第一换热管壁与第二换热管壁由支撑块隔开,并保持第一换热管壁与第二换热管壁同心;所述支撑块与第二换热管壁通过点焊连接,第一换热管壁与第二换热管壁之间的间隙内为流动气体夹层。2.根据权利要求1所述的熔盐换热器中含气体夹层的双壁换热管,其特征在于:所述第一换热管壁和第二换热管壁厚度为2-3mm,两壁之间的间隙为4_10mm。3.根据权利要求1所述的熔盐换热器中含气体夹层的双壁换热管,其特征在于:所述第一换热管壁外表面与流动的水/蒸汽接触,第二换热管壁内表面与流动的熔盐接触。4.根据权利要求3所述的熔盐换热器中含气体夹层的双壁换热管,其特征在于:所述熔盐工作温度范围290-565°C,水/蒸汽的工作温度范围20-230°C,气体夹层的工作温度范围 230-450O。5.根据权利要求1所述的熔盐换热器中含气体夹层的双壁换热管,其特征在于:双壁换热管为直管或弯管。6.根据权利要求1所述的熔盐换热器中含气体夹层的双壁换热管,其特征在于:所述流动气体夹层内填充的是流动的氮气。【文档编号】F28D20/02GK203928835SQ201420317195【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月13日 优先权日:2014年6月13日 【专利技术者】黄善清, 章文扬, 李琳, 李洋 申请人:淮南中科储能科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种熔盐换热器中含气体夹层的双壁换热管,其特征在于:包括第一换热管壁、第二换热管壁和支撑块,所述第一换热管壁与第二换热管壁由支撑块隔开,并保持第一换热管壁与第二换热管壁同心;所述支撑块与第二换热管壁通过点焊连接,第一换热管壁与第二换热管壁之间的间隙内为流动气体夹层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄善清章文扬李琳李洋
申请(专利权)人:淮南中科储能科技有限公司
类型:新型
国别省市:安徽;34

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