用于太陽能熱發電系統的新型熱交換器技術方案

本實用新型專利技術涉及一種用于太陽能熱發電系統的新型熱交換器。在太陽能熱發電系統中，由于太陽光照的不確定性，熱交換器承受了較大的疲勞應力。在此種工況下，采用一塊管板厚度較大且受力狀況極差。本實用新型專利技術組成包括：一組水室、管系、殼體（16）、支撐裝置（8），所述的水室通過所述的管系與所述的殼體和所述的支撐裝置連接，所述的水室包括水室封頭（1）、筒體端部（2）、水室筒身（3）、管側出口管（4）、管側入口管（15），所述的水室封頭設置在所述的筒體端部的一側，所述的支撐裝置設置在所述的殼體之間。本實用新型專利技術應用于太陽能熱發電系統的新型熱交換器。

【技術實現步驟摘要】

：本技術涉及一種用于太陽能熱發電系統的新型熱交換器。
技術介紹
：熱交換器主要用途是進行兩種介質之間的熱量傳遞，滿足工藝系統需要。熱交換器種類較多，目前在大型火電、核電廠中的熱交換器一般采用管殼式。由于電廠系統運行較為穩定，除了目前參數較高的二次再熱機組外，熱交換器承受的溫差應力及疲勞載荷相對較小，能夠適應火電及核電廠的安全運行要求。但在太陽能熱發電系統中，熔鹽介質溫度可高達575℃，在一次換熱后溫度降至450℃。由于太陽光照的不確定性，熱交換器承受了較大的疲勞應力。在此種工況下，采用一塊管板厚度較大且受力狀況極差。
技術實現思路
：本技術的目的是提供一種用于太陽能熱發電系統的新型熱交換器。上述的目的通過以下的技術方案實現：一種用于太陽能熱發電系統的新型熱交換器，其組成包括：一組水室、管系、殼體、支撐裝置，所述的水室通過所述的管系與所述的殼體和所述的支撐裝置連接，所述的水室包括水室封頭、筒體端部、水室筒身、管側出口管、管側入口管，上部水室的水室筒身上設置有所述的管側出口管，下部水室的水室筒身上設置有所述的管側入口管，所述的筒體端部設置在所述的水室筒身的一側，所述的水室封頭設置在所述的筒體端部的一側，所述的支撐裝置設置在所述的殼體之間。所述的用于太陽能熱發電系統的新型熱交換器，所述的管系包括兩個管板、折流板、U型換熱管、防振裝置，所述的管板與兩個水室采用全焊透連接，與所述的U型換熱管采用孔焊連接，所述的折流板均布在所述的U型換熱管內，所述的防振裝置設置在所述的U型換熱管的彎管中部，所述的殼體包括直筒體一、殼側入口管、U型筒體、殼側出口管、直筒體二，所述的直筒體一，所述的直筒體二與所述的U型筒體及所述的管板采用全焊透結構連接。本技術的有益效果：1.本技術換熱器殼側采用了一種由兩個水室，兩個直段筒體及與之焊接的U型筒體構成的發夾式殼體結構，兩個水室，分別與兩個直段筒體焊接。水室由筒體端部，水室筒身，管板，進出口管等主要部件構成，水室內部無分層隔板，每個水室內管板受熱均勻，無較大的溫度梯度。本技術換熱器殼側由兩個直筒體、一個U型筒體及各種接管構成，筒體之間采用全焊透焊接結構，兩個殼體之間設置有支撐裝置，保證結構的剛性、穩定性及良好的熱膨脹性，尾部U型筒體能夠很好的克服由于上下殼體溫差不同導致的熱膨脹差及熱應力。本技術換熱器換熱管采用U形管，U形管本身具有很好的適應熱膨脹的能力。換熱管進出口分別與兩個水室內的管板采用內孔焊結構。此種結構較好的適應疲勞載荷的作用，使換熱管端的泄露大大降低。換熱管U型管端設置在U型筒體內，換熱器內部可設置單弓形，雙弓形，環形，折流桿型等多種折流結構。流體在殼體內經過折流板擾動，充分換熱。本技術換熱器在U形筒體內部設置了防振裝置，防振裝置由薄板條組成，夾持在換熱管之間，避免U形管無支撐跨距過大引起的振動，換熱器能夠適應太陽能熱發電系統中大溫差及循環載荷共同作用的工況，殼側阻力小，介質流通順暢。本技術可降低管板承受溫差應力，有效緩解設備熱應力，提高設備承受疲勞載荷的能力，并提高設備換熱效率，降低阻力損失。附圖說明：附圖1是本技術的結構示意圖。具體實施方式：實施例1：一種用于太陽能熱發電系統的新型熱交換器，其組成包括：一組水室、管系、殼體16、支撐裝置8，所述的水室通過所述的管系與所述的殼體和所述的支撐裝置連接，所述的水室包括水室封頭1、筒體端部2、水室筒身3、管側出口管4、管側入口管15，上部水室的水室筒身上設置有所述的管側出口管，下部水室的水室筒身上設置有所述的管側入口管，所述的筒體端部設置在所述的水室筒身的一側，所述的水室封頭設置在所述的筒體端部的一側，所述的支撐裝置設置在所述的殼體之間。實施例2：根據實施例1所述的用于太陽能熱發電系統的新型熱交換器，所述的管系包括兩個管板5、折流板9、U型換熱管11、防振裝置12，所述的管板與兩個水室采用全焊透連接，與所述的U型換熱管采用孔焊連接，所述的折流板均布在所述的U型換熱管內，所述的防振裝置設置在所述的U型換熱管的彎管中部，所述的殼體包括直筒體一7、殼側入口管6、U型筒體10、殼側出口管13、直筒體二14，所述的直筒體一，所述的直筒體二與所述的U型筒體及所述的管板采用全焊透結構連接。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于太陽能熱發電系統的新型熱交換器，其組成包括：一組水室、管系、殼體、支撐裝置，其特征是：所述的水室通過所述的管系與所述的殼體和所述的支撐裝置連接，所述的水室包括水室封頭、筒體端部、水室筒身、管側出口管、管側入口管，上部水室的水室筒身上設置有所述的管側出口管，下部水室的水室筒身上設置有所述的管側入口管，所述的筒體端部設置在所述的水室筒身的一側，所述的水室封頭設置在所述的筒體端部的一側，所述的支撐裝置設置在所述的殼體之間。

【技術特征摘要】
1.一種用于太陽能熱發電系統的新型熱交換器，其組成包括：一組水室、管系、殼體、支撐裝置，其特征是：所述的水室通過所述的管系與所述的殼體和所述的支撐裝置連接，所述的水室包括水室封頭、筒體端部、水室筒身、管側出口管、管側入口管，上部水室的水室筒身上設置有所述的管側出口管，下部水室的水室筒身上設置有所述的管側入口管，所述的筒體端部設置在所述的水室筒身的一側，所述的水室封頭設置在所述的筒體端部的一側，所述的支撐裝置設置在所述的殼體之...

【專利技術屬性】
技術研發人員：唐卉，張明寶，國金蓮，楊軍，張春偉，李琪，李鳳梅，董陽，
申請(專利權)人：哈爾濱鍋爐廠有限責任公司，
類型：新型
國別省市：黑龍江;23