一种基于PCHE换热技术的气体加热装置及系统制造方法及图纸

技术编号:30217891 阅读:18 留言:0更新日期:2021-09-29 09:34
本实用新型专利技术提供了一种基于PCHE换热技术的气体加热装置及系统,涉及光热发电技术领域,能够使用气体加热PCHE换热器,达到快速升温PCHE换热器的目的;装置结构简单,零件数量少,便于安装和使用,且直接高效地实现热交换;该装置包括若干组气体换热翅片和两组用作气体出入口的风道;所述气体换热翅片设置在PCHE换热器层状结构的层间;两组风道分设在PCHE换热器的左右两侧;气体换热翅片和左右两侧的风道相互连接形成供气体通过的通路;气体换热翅片与PCHE换热器的层状结构交替设置;在超临界二氧化碳光热发电启动和停止的过程中工作,使熔盐不凝固。本实用新型专利技术提供的技术方案适用于PCHE换热器光热发电的过程中。PCHE换热器光热发电的过程中。PCHE换热器光热发电的过程中。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PCHE换热技术的气体加热装置及系统


[0001]本技术涉及光热发电
,尤其涉及一种基于PCHE换热技术的气体加热装置及系统。

技术介绍

[0002]PCHE换热器是一种新型高效、紧凑的换热器形式。目前公知的PCHE换热器主要应用于油气领域,将PCHE换热器用于超临界二氧化碳光热发电领域是一个前沿应用领域。而在超临界二氧化碳光热发电的使用过程中,由于熔盐与二氧化碳的PCHE换热器需要在达到一定温度条件下熔盐才能通入PCHE换热器中,如不加热会导致熔盐凝固从而造成运行事故及安全隐患,而使用直接电加热的方式需要对整体换热器进行加热,效率不高;同时,在电加热实施过程中不好实现。
[0003]因此,有必要研究一种基于PCHE换热技术的气体加热装置及系统来应对现有技术的不足,以解决或减轻上述一个或多个问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本技术提供了一种基于PCHE换热技术的气体加热装置及系统,能够使用气体加热PCHE换热器,达到快速升温换热器的目的,结构简单、零件数量少,且利于超临界二氧化碳光热发电的启停。
[0005]一方面,本技术提供一种基于PCHE换热技术的气体加热装置,其特征在于,所述气体加热装置包括若干组气体换热翅片和两组用作气体出入口的风道;
[0006]所述气体换热翅片设置在PCHE换热器层状结构的层间;两组风道分设在PCHE换热器的左右两侧;
[0007]气体换热翅片和左右两侧的风道相互连接形成供气体通过的通路。
[0008]如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,气体换热翅片与PCHE换热器的层状结构交替设置。
[0009]如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,每组气体换热翅片均为一层或多层具有特定通道的层状结构。
[0010]如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,气体换热翅片的层数根据具体换热需求调整,以满足不同的加热或冷却时间。
[0011]如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,每组气体换热翅片的层数与相邻PCHE换热器层状结构的层数之比为1:10~1:1。
[0012]如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,气体换热翅片的通道为π型、三角形或波浪型。
[0013]如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,气体换热翅片和风道的材质均为金属。
[0014]如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,用于换热的
气体为空气或其他气体。
[0015]另一方面,本技术提供一种PCHE换热系统,所述系统包括PCHE换热器和如上任一所述的气体加热装置;
[0016]所述PCHE换热器包括层状结构和分设于层状结构两端的管箱,所述管箱中设有流动的第一换热介质,所述层状结构中设有流动的第二换热介质;
[0017]所述气体加热装置中设有流动的第三换热介质。
[0018]所述管箱及层状结构为冷热的换热器介质流经通道,通过PCHE换热器层状结构及管箱实现热交换,即通过第一换热介质和第二换热介质之间的温度差实现换热功能。
[0019]如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述第三换热介质仅在PCHE换热系统启停过程中流动。
[0020]与现有技术相比,本技术可以获得包括以下技术效果:本技术的气体加热装置,使用气体加热PCHE换热器,达到快速升温PCHE换热器的目的;装置结构简单,零件数量少,便于安装和使用,且直接高效地实现热交换。
[0021]当然,实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0023]图1是本技术一个实施例提供的气体加热装置的结构立体图;
[0024]图2是本技术一个实施例提供的气体加热装置的结构爆炸图。
[0025]其中,图中:
[0026]1、PCHE换热器;2、气体换热翅片;3、管箱;4、风道。
具体实施方式
[0027]为了更好的理解本技术的技术方案,下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
[0028]应当明确,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本技术保护的范围。
[0029]在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本技术。在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
[0030]一种基于PCHE换热技术的气体加热装置,如图1和图2所示,包括PCHE换热器1、若干组气体换热翅片2和两组风道4。熔盐与二氧化碳经过PCHE换热器1进行自身的换热,高温气体通过气体换热翅片2对PCHE换热器1进行快速加热,熔盐与二氧化碳分别通过管箱3进出PCHE换热器1,高温气体通过风道4进出气体换热翅片2。
[0031]PCHE换热器1包括层状结构和设于层状结构两端的管箱3,流经管箱3的换热介质和流程层状结构的换热介质进行热交换,实现PCHE换热器本身的换热功能。PCHE换热器1的层状结构是由多层经过化学蚀刻形成的金属板片堆叠并通过真空扩散焊接而形成的一种高效、紧凑的换热结构。PCHE换热器层状结构的层数可根据具体的换热特性和要求进行适当的调整。气体换热翅片2也为层状,每组气体换热翅片2为一层或多层的结构,固定设于PCHE换热器1的层状结构内,一层或多层气体换热翅片与PCHE换热器的层状结构交替设置,层层叠加,以实现最优的加热功能。PCHE换热器层状结构和全部气体换热翅片的总高度在6m以内。
[0032]气体换热翅片2是由一层或者多层换热翅片通过相应的压入手段形成的具有一定通道结构的可供气体通过的换热器翅片,这样的通道可以是多种通道型式的,比如π型、三角形、波浪型或其他本领域常用的通道类型。PCHE换热器1与气体换热翅片2可调整相应的比例用以满足不同的加热或冷却时间,PCHE换热器1与气体换热翅片2的层数比例可为1:1~10:1。
[0033]管箱3是由金属板组成用以接通所需换热介质的装置,管箱中的介质用于PCHE换热器1本身的换热功能。
[0034]风道4是由金属板组成用以接通气体换热介质的通道,用于实现PCHE换热系统启停过程中的快速加热,以使PCHE换热器中的熔盐不至于凝固。换热介质可以是空气或其他能够起到本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PCHE换热技术的气体加热装置,其特征在于,所述气体加热装置包括若干组气体换热翅片和两组用作气体出入口的风道;所述气体换热翅片设置在PCHE换热器层状结构的层间;两组所述风道分设在所述PCHE换热器的左右两侧;所述气体换热翅片和左右两侧的所述风道相互连通形成供加热气体通过的通路。2.根据权利要求1所述的基于PCHE换热技术的气体加热装置,其特征在于,所述气体换热翅片与所述PCHE换热器的层状结构交替设置。3.根据权利要求1所述的基于PCHE换热技术的气体加热装置,其特征在于,每组所述气体换热翅片均为一层或多层具有特定通道的层状结构。4.根据权利要求1所述的基于PCHE换热技术的气体加热装置,其特征在于,所述气体换热翅片的层数根据具体换热需求调整。5.根据权利要求4所述的基于PCHE换热技术的气体加热装置,其特征在于,每组所述气体换热翅片的层数与相邻PCHE换热器的层状结...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈文龙齐志鹏
申请(专利权)人:首航高科能源技术股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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