CN220567904U - 一种用于工业余热回收的熔盐储能波节双盘管换热器 - Google Patents
一种用于工业余热回收的熔盐储能波节双盘管换热器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型属于换热器设备技术领域，尤其为一种用于工业余热回收的熔盐储能波节双盘管换热器，包括工业炉、第一连接管、第二连接管和换热器机构，所述第一连接管位于工业炉的上方，所述第二连接管位于工业炉的下方，所述换热器机构位于工业炉的内部，所述换热器机构包括换热器。本实用新型通过熔盐换热器由多根并联的金属管束设置在工业锅炉内部，上下端彼此连通，熔盐在管束中的流动方向与烟气的流动方向相反，低温熔盐由低温熔盐储罐进入管束，与锅炉内高温环境换热成为高温熔盐，存储在高温熔盐储罐，高温熔盐通过熔盐泵依次经过换热器、过热器、预热器，与水换热成为低温熔盐,重回到低温熔盐储罐，蒸发器内生成的过热蒸汽驱动汽轮器发电。
Description
技术领域
本实用新型涉及换热器设备技术领域，具体为一种用于工业余热回收的熔盐储能波节双盘管换热器。
背景技术
随着工业的不断发展，繁荣的背后存在着能源消耗的问题，工业能耗占我国总能耗比重大，我国大部分工业企业都存在能源利用效率较低、能源浪费等问题。
目前广泛使用的转炉烟气余热回收***，只能将高温余热转化为低品位的低压饱和蒸汽发电，余热资源利用不充分。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于工业余热回收的熔盐储能波节双盘管换热器，解决了现今存在的转炉烟气余热回收***，只能将高温余热转化为低品位的低压饱和蒸汽发电，余热资源利用不充分问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于工业余热回收的熔盐储能波节双盘管换热器，包括工业炉、第一连接管、第二连接管和换热器机构，所述第一连接管位于工业炉的上方，所述第二连接管位于工业炉的下方，所述换热器机构位于工业炉的内部，所述换热器机构包括换热器、过热器和预热器，所述换热器改变了传统“液—液”换热器的单管直行结构，采用了波节双盘管的换热管结构，波节管的优势在于增加的换热接触面积，由于存在突起形状，换热管间互不遮挡，壳侧的换热低温水流经换热管时，刚流入换热器内的高温熔盐能直接扫略换热管，换热性能好，能有效提高换热效率和利用率。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述过热器将由波节双盘管换热管来的干饱和蒸汽进一步加热使之成为过热蒸汽，进行热传导、对流换热、热辐射的形式，直至过热器将饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽，并且在锅炉变工况运行时，保证过热蒸汽参数在允许范围内变动。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述预热器将从换热管中经过热量交换的熔盐和冷凝后的低温水进行初步预热，预热器可以分别对熔盐和低温水进行预热，从换热管出来的低温熔盐经过预热器可以防止低温凝结，从冷凝管里出来的低温水经过预热器可减少无用换热损耗。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一连接管固定连通在工业炉的上端。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第二连接管固定连通在工业炉的下端。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述工业炉、第一连接管和第二连接管固定连通。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述换热器机构呈平行分布。
与现有技术相比，本实用新型提供了一种用于工业余热回收的熔盐储能波节双盘管换热器，具备以下有益效果：
1、该一种用于工业余热回收的熔盐储能波节双盘管换热器，针对转炉烟气余热回收***的不足，创新设计了波节双盘管式换热器结构，可提高热量转换效率，提高***稳定性，实现工业余热回收利用。
2、该一种用于工业余热回收的熔盐储能波节双盘管换热器，内设过热器和预热器，对熔盐和水进行预处理，降低无用损耗，减少能量损耗，提高能量利用率，采用熔盐作为热传导介质，不易与管壁或与其他工质发生反应具有稳定性且环境友好。
附图说明
图1为本实用新型立体结构示意图；
图2为本实用新型内部剖面结构示意图；
图3为本实用新型局部剖面结构示意图；
图4为本实用新型局部剖面立体结构示意图。
图中：1、工业炉；2、第一连接管；3、第二连接管；4、换热器机构；401、换热器；402、过热器；403、预热器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-4，本实施方案中：一种用于工业余热回收的熔盐储能波节双盘管换热器，包括工业炉1、第一连接管2、第二连接管3和换热器机构4，第一连接管2位于工业炉1的上方，第二连接管3位于工业炉1的下方，换热器机构4位于工业炉1的内部，换热器机构4包括换热器401、过热器402和预热器403，换热器401改变了传统“液—液”换热器401的单管直行结构，波节换热管采用波节双盘管的换热管结构，波节换热管由于存在突起形状，换热管间互不遮挡，壳侧的换热低温水流经换热管时，刚流入换热器401内的高温熔盐能直接扫略换热管，由于换热管存在突起，在球型突起的作用下，对壳侧流体起到缓冲效果，壳侧热工质冲击换热管使流体有序的从换热管间隙流过，对换热低温水产生一定的流动阻力，双盘管式结构一定程度上限制了熔盐在换热管的流速，使得熔盐的热量更有效地被利用，提高换热效率，随着供热负荷的增加，蓄热罐体增大，相应的释热换热器401换热面积增加，以单排盘管换热器401的形式释热难以满足实际的释热需求，此时双排盘管的形式会带来更高效的换热能力，在相同面积条件下，双螺旋盘管换热器401比单螺旋盘管换热器401有更快的相变熔化速度。
本实施例中，过热器402将由波节双盘温凝结，从冷凝管里出来的低温水经过预热器403可减少无用换热损耗，熔盐由管口内件进气管进入壳程内筒体，采用折流栅型式强化传热，换热后熔盐从内筒体右侧敞口处翻出内筒体，然后从外筒体侧壁管口流出，冷凝塔冷却水走管程，低温熔盐首先进入内筒与换热后，相对低温水与外壳体接触，降低了壳程筒体的设计温度，减小了设计厚度，从而节省材料，壳程侧管板与单程进气整体接触，管板整体受热均匀，弹簧支撑结构避免了操作工况下刚性位移约束，局部受力情况更好。
本实施例中，预热器403的作用主要是将从换热管中经过热量交换的熔盐和冷凝后的低温水进行初步预热，预热器403可以分别对熔盐和低温水进行预热，从换热管出来的低温熔盐经过预热器403可以防止低温凝结，从冷凝管里出来的低温水经过预热器403可减少无用换热损耗，熔盐由管口内件进气管进入壳程内筒体，采用折流栅型式强化传热，换热后熔盐从内筒体右侧敞口处翻出内筒体，然后从外筒体侧壁管口流出，冷凝塔冷却水走管程，低温熔盐首先进入内筒与换热后，相对低温水与外壳体接触，降低了壳程筒体的设计温度，减小了设计厚度，从而节省材料，壳程侧管板与单程进气整体接触，管板整体受热均匀，弹簧支撑结构避免了操作工况下刚性位移约束，局部受力情况更好。
本实用新型的工作原理及使用流程：操作者通过熔盐换热器401由多根并联的金属管束设置在工业锅炉内部，上下端彼此连通，熔盐在管束中的流动方向与烟气的流动方向相反，低温熔盐由低温熔盐储罐进入管束，与锅炉内高温环境换热成为高温熔盐，存储在高温熔盐储罐，然后高温熔盐通过熔盐泵依次经过换热器401、过热器402、预热器403，与水换热成为低温熔盐,重回到低温熔盐储罐，蒸发器内生成的过热蒸汽驱动汽轮器发电。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于工业余热回收的熔盐储能波节双盘管换热器，其特征在于：包括工业炉(1)、第一连接管(2)、第二连接管(3)和换热器机构(4)，所述第一连接管(2)位于工业炉(1)的上方，所述第二连接管(3)位于工业炉(1)的下方，所述换热器机构(4)位于工业炉(1)的内部，所述换热器机构(4)包括换热器(401)、过热器(402)和预热器(403)，所述换热器(401)改变了传统“液—液”换热器(401)的单管直行结构，采用了波节双盘管的换热管结构，波节管的优势在于增加的换热接触面积，由于存在突起形状，换热管间互不遮挡，壳侧的换热低温水流经换热管时，刚流入换热器(401)内的高温熔盐能直接扫略换热管，换热性能好，能有效提高换热效率和利用率。
2.根据权利要求1所述的一种用于工业余热回收的熔盐储能波节双盘管换热器，其特征在于：所述过热器(402)将由波节双盘管换热管来的干饱和蒸汽进一步加热使之成为过热蒸汽，进行热传导、对流换热、热辐射的形式，直至过热器(402)将饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽，并且在锅炉变工况运行时，保证过热蒸汽参数在允许范围内变动。
3.根据权利要求1所述的一种用于工业余热回收的熔盐储能波节双盘管换热器，其特征在于：所述预热器(403)将从换热管中经过热量交换的熔盐和冷凝后的低温水进行初步预热，预热器(403)可以分别对熔盐和低温水进行预热，从换热管出来的低温熔盐经过预热器(403)可以防止低温凝结，从冷凝管里出来的低温水经过预热器(403)可减少无用换热损耗。
4.根据权利要求1所述的一种用于工业余热回收的熔盐储能波节双盘管换热器，其特征在于：所述第一连接管(2)固定连通在工业炉(1)的上端。
5.根据权利要求1所述的一种用于工业余热回收的熔盐储能波节双盘管换热器，其特征在于：所述第二连接管(3)固定连通在工业炉(1)的下端。
6.根据权利要求1所述的一种用于工业余热回收的熔盐储能波节双盘管换热器，其特征在于：所述工业炉(1)、第一连接管(2)和第二连接管(3)固定连通。
7.根据权利要求1所述的一种用于工业余热回收的熔盐储能波节双盘管换热器，其特征在于：所述换热器机构(4)呈平行分布。
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