CN205919715U - 一种用于太阳能热发电***的新型热交换器 - Google Patents
一种用于太阳能热发电***的新型热交换器 Download PDFInfo
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Abstract
一种用于太阳能热发电***的新型热交换器，属于太阳能热发电技术领域，本实用新型提高了换热器承受交变载荷及温差应力的能力，增加了设备的使用寿命和安全性。水室筒身与筒体端部连接，水室封头安装在筒体端部上,管侧出口管安装在上部水室的水室筒身上，管侧入口管安装在下部水室的水室筒身上，水室内部均无分层隔板,两个管板分别与两个水室筒身连接，U形换热管与两个管板连接,直筒体一和直筒体二的左端与两个管板连接，右端与U型筒体两端连接，壳侧入口管安装在直筒体一上，壳侧出口管安装在直筒体二上，直筒体一和直筒体二之间设置有支撑装置。本实用新型的一种用于太阳能热发电***的新型热交换器能够在大温差换热的情况下进行使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种换热器，具体涉及一种用于太阳能热发电***的新型热交换器，属于太阳能热发电技术领域。
背景技术
热交换器主要用途是进行两种介质之间的热量传递，满足工艺***需要，热交换器种类较多，目前在大型火电、核电厂中的热交换器一般采用管壳式，由于电厂***运行较为稳定，除了目前参数较高的二次再热机组外，热交换器承受的温差应力及疲劳载荷相对较小，能够适应火电及核电厂的安全运行要求但在太阳能热发电***中，熔盐介质温度可高达575℃，在一次换热后温度降至450℃，由于太阳光照的不确定性，热交换器承受了较大的疲劳应力，在此种工况下，采用一块管板厚度较大且受力状况极差。因此，需要一种可降低管板承受温差应力，能有效缓解设备热应力，并提高设备承受疲劳载荷的能力以及设备换热效率，降低阻力损失的新型热交换器。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种适用于太阳能光热发电中高温差、高疲劳载荷作用下的换热设备。
所述一种用于太阳能热发电***的新型热交换器包括上部水室、下部水室、管系、壳体和支撑装置；
所述上部水室和下部水室均包括水室封头、筒体端部和水室筒身；水室筒身与筒体端部连接，水室封头安装在筒体端部上；上部水室还包括管侧出口管，下部水室还包括管侧入口管，管侧出口管安装在上部水室的水室筒身上，管侧入口管安装在下部水室的水室筒身上，上部水室和下部水室的内部均无分层隔板，每个水室内管板受热均匀，无较大的温度梯度；
所述管系包括两个管板和U型换热管，两个管板分别与两个水室筒身连接，U形换热管的两端与两个管板连接；
所述壳体包括壳侧入口管、直筒体一、U形筒体、壳侧出口管和直筒体二，直筒体一的左端和直筒体二的左端与两个管板连接，直筒体一的右端和直筒体二的右端与U型筒体两端连接，壳侧入口管安装在直筒体一上，壳侧出口管安装在直筒体二上，直筒体一、直筒体二与U形筒体构成发夹式壳体结构；
所述管系置于壳体内，直筒体一和直筒体二之间设置有两个支撑装置，保证结构的刚性、稳定性及良好的热膨胀性。
优选的：在U形筒体内部设置防振装置，防振装置由薄板条组成，夹持在U形换热管与U形筒体之间，避免U形管无支撑跨距过大引起的振动。
优选的：两个管板与上部水室、下部水室采用全焊透连接，U形换热管与管板采用内孔焊连接，此种结构较好的适应疲劳载荷的作用，使换热管端的泄露大大降低。
优选的：两个直筒体与U形筒体、管板采用全焊透焊接结构，尾部U形筒体能够很好的克服上下壳体温差不同导致的热膨胀差及热应力。
优选的：壳体内部设置折流结构，折流结构为单弓形、双弓形、环形或折流杆形，流体在壳体内经过折流板扰动，充分换热。
本实用新型与现有产品相比具有以下效果：能够适应太阳能热发电***中大温差及循环载荷共同作用的工况，壳侧阻力小，介质流通顺畅。
附图说明
图1是本实用新型所述一种用于太阳能热发电***的新型热交换器的结构示意图；
图中：1-水室封头、2-筒体端部、3-水室筒身、4-管侧入口管、5-管板、6-壳侧入口管、7-直筒体一、8-支撑装置、9-折流板、10-U形筒体、11-U形换热管、12-防震装置、13-壳侧出口管、14-直筒体二、15壳侧入口管、16-壳体。
具体实施方式
下面根据附图详细阐述本实用新型优选的实施方式。
如图1所示，本实用新型所述的一种用于太阳能热发电***的新型热交换器包括上部水室、下部水室、管系、壳体16和支撑装置8；
所述上部水室和下部水室均包括水室封头1、筒体端部2和水室筒身3；水室筒身3与筒体端部2连接，水室封头1安装在筒体端2部上，上部水室还包括管侧出口管4，下部水室还包括管侧入口管15，管侧出口管4安装在上部水室的水室筒身3上，管侧入口管15安装在下部水室的水室筒身3上，上部水室和下部水室的内部均无分层隔板；所述管系包括两个管板5和U形换热管11，两个管板5分别与两个水室筒身3连接，U形换热管11的两端与两个管板5连接；所述壳体包括壳侧入口管6、直筒体一7、U形筒体10、壳侧出口管13和直筒体二14，直筒体一7的左端和直筒体二14的左端与两个管板5连接，直筒体一7的右端和直筒体二14的右端与U形筒体10两端连接，壳侧入口管6安装在直筒体一7上，壳侧出口管13安装在直筒体二14上，直筒体一7、直筒体二14 与U形筒体10构成发夹式壳体结构；所述管系置于壳体16内，直筒体一7和直筒体二14之间设置有两个支撑装置8。
进一步：在U形筒体10内部设置防振装置12，防振装置12由薄板条组成，夹持在U形换热管11与U形筒体10之间。
进一步：壳体16内部设置折流结构9，折流结构为单弓形、双弓形、环形或折流杆形。
进一步：所述直筒体一7、直筒体二14与U形筒体、管板5采用全焊透结构连接，两个管板5与两个水室筒身3采用全焊透连接，U形换热管11与管板5采用内孔焊连接。
本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。
Claims (6)
1.一种用于太阳能热发电***的新型热交换器，其特征在于：包括上部水室、下部水室、管系、壳体(16)和支撑装置(8)；
所述上部水室和下部水室均包括水室封头(1)、筒体端部(2)和水室筒身(3)；水室筒身(3)与筒体端部(2)连接，水室封头(1)安装在筒体端部(2)上；上部水室还包括管侧出口管(4)，下部水室还包括管侧入口管(15)，管侧出口管(4)安装在上部水室的水室筒身(3)上，管侧入口管(15)安装在下部水室的水室筒身(3)上，上部水室和下部水室的内部均无分层隔板；
所述管系包括两个管板(5)和U型换热管(11)，两个管板(5)分别与两个水室筒身(3)连接，U形换热管(11)的两端与两个管板(5)连接；
所述壳体(16)包括壳侧入口管(6)、直筒体一(7)、U形筒体(10)、壳侧出口管(13)和直筒体二(14)，直筒体一(7)的左端和直筒体二(14)的左端与两个管板(5)连接，直筒体一(7)的右端和直筒体二(14)的右端与U型筒体(10)两端连接，壳侧入口管(6)安装在直筒体一(7)上，壳侧出口管(13)安装在直筒体二(14)上，直筒体一(7)、直筒体二(14)与U形筒体(10)构成发夹式壳体结构；
所述管系置于壳体16内，直筒体一(7)和直筒体二(14)之间设置有两个支撑装置(8)。
2.根据权利要求1所述的一种用于太阳能热发电***的新型热交换器，其特征在于：管系还包括防振装置(12)，防振装置(12)安装在所述U形换热管(11)的弯管中部，夹持在U形换热管(11)与U形筒体(10)之间。
3.根据权利要求1所述的一种用于太阳能热发电***的新型热交换器，其特征在于：两个管板(5)与上部水室、下部水室采用全焊透连接，U形换热管(11)与管板(5)采用内孔焊连接。
4.根据权利要求2所述的一种用于太阳能热发电***的新型热交换器，其特征在于：防振装置(12)由薄板条组成。
5.根据权利要求1所述的一种用于太阳能热发电***的新型热交换器，其特征在于：直筒体一(7)、直筒体二(14)与U形筒体(10)、管板(5)采用全焊透连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于太阳能热发电***的新型热交换器，其特征在于：壳体内部设置折流结构(9)，折流结构为单弓形、双弓形、环形或折流杆形。
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