一種用于不同溫度的熔鹽換熱的管殼式換熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熔鹽的換熱器領(lǐng)域，特別是涉及一種用于不同溫度的熔鹽換熱的管殼式換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]當前光熱發(fā)電領(lǐng)域帶有儲熱功能的太陽能電站以熔鹽為儲熱介質(zhì)，通過匯聚太陽光照射熔鹽吸熱器，使熔鹽溫度上升，再將熔鹽導入儲熱罐中儲存熱量，通過換熱器將熔鹽中的熱量轉(zhuǎn)換成朗肯循環(huán)工質(zhì)的熱量，一般采用水作為朗肯循環(huán)的工質(zhì)，液態(tài)水在換熱器中吸收熱量變成過熱蒸汽推動汽輪機發(fā)電。熔鹽在換熱器及其中間換熱管流動，最為重要的一點就是防止熔鹽溫度過低，發(fā)生凍堵，以二元鹽硝酸鈉硝酸鉀為例，其熔點為207°C，完全熔化溫度238°C，當熔鹽低于238°C就會出現(xiàn)固態(tài)晶體，低于300°C隨溫度降低粘度急劇增加，故而，較低溫度的熔鹽需要進行升溫才能在太陽能發(fā)電系統(tǒng)的循環(huán)使用中避免堵塞，但不同溫度的熔鹽在換熱器的換熱管內(nèi)外流動，較高溫度的熔鹽會對換熱管造成較大的熱膨脹效應，縮短換熱器的使用壽命，如果添加膨脹節(jié)來消除熱膨脹的影響，由于熔鹽具有腐蝕性，高溫度熔鹽會極快的損壞膨脹節(jié)，反而影響換熱器的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種用于不同溫度的熔鹽換熱的管殼式換熱器，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中熔鹽堵塞管道及因熔鹽溫度高對換熱管造成熱膨脹的問題，提高管殼式換熱器的使用壽命。
[0004]為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種用于不同溫度的熔鹽換熱的管殼式換熱器，用于冷鹽和熱鹽之間的換熱，所述管殼式換熱器至少包括:
[0005]外殼，至少包括頂部、底部以及兩端的第一封頭、第二封頭；
[0006]第一管板和第二管板，分別安裝在所述外殼內(nèi)的兩端；
[0007]換熱管，固定在所述第一管板和第二管板之間，所述換熱管包括直管和與所述直管連通的螺旋管；
[0008]熱鹽進口，設置在所述第一管板和第一封頭之間的外殼頂部；
[0009]熱鹽出口，設置在所述第二管板和第二封頭之間的外殼頂部；
[0010]冷鹽進口，設置在第一管板和第二管板之間的外殼底部；
[0011]冷鹽出口，設置在第一管板和第二管板之間的外殼頂部。
[0012]作為本發(fā)明用于不同溫度的熔鹽換熱的管殼式換熱器的一種優(yōu)化的方案，所述外殼中還固定有折流板，所述折流板上設有開孔，所述換熱管穿過所述開孔。
[0013]作為本發(fā)明用于不同溫度的熔鹽換熱的管殼式換熱器的一種優(yōu)化的方案，所述折流板包括環(huán)形折流板和/或盤形折流板。
[0014]作為本發(fā)明用于不同溫度的熔鹽換熱的管殼式換熱器的一種優(yōu)化的方案，所述外殼的材質(zhì)為哈氏N合金。
[0015]作為本發(fā)明用于不同溫度的熔鹽換熱的管殼式換熱器的一種優(yōu)化的方案，從所述外殼到內(nèi)依次包括保溫層和冷鹽通道層。
[0016]作為本發(fā)明用于不同溫度的熔鹽換熱的管殼式換熱器的一種優(yōu)化的方案，所述保溫層的材質(zhì)為二氧化硅或硅酸鋁棉;所述冷鹽通道層的材質(zhì)為哈氏N合金。
[0017]作為本發(fā)明用于不同溫度的熔鹽換熱的管殼式換熱器的一種優(yōu)化的方案，所述換熱管的材質(zhì)為哈氏N合金。
[0018]作為本發(fā)明用于不同溫度的熔鹽換熱的管殼式換熱器的一種優(yōu)化的方案，所述的直管和螺旋管的外管壁上均設有獨立支架。
[0019]作為本發(fā)明用于不同溫度的熔鹽換熱的管殼式換熱器的一種優(yōu)化的方案，所述的獨立支架均固定在支撐模架上，支撐模架的下方設有模架底座
[0020]如上所述，本發(fā)明的用于不同溫度的熔鹽換熱的管殼式換熱器，具有以下有益效果:
[0021]1、通過螺旋管的設置，解決了熱鹽對換熱管道的造成熱膨脹的問題，提高了管殼式換熱器的使用壽命；
[0022]2、提高冷鹽的溫度，避免熔鹽堵塞太陽能發(fā)電系統(tǒng)的各個管道，保證熔鹽在太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的循環(huán)流暢，避免疏通太陽能發(fā)電系統(tǒng)的各個管道的工作，提高了工作效率；
[0023]3、利用熱鹽的顯熱，避免外界能源輸入，環(huán)保節(jié)能，實現(xiàn)了能源的充分利用；
[0024]4、設置保溫層，避免環(huán)境與冷鹽進行換交換，減少了顯熱損失，提高了顯熱利用率。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明用于不同溫度的熔鹽換熱的管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]元件標號說明
[0027]I 外殼
[0028]11 頂部
[0029]12 底部
[0030]13第一封頭
[0031]14第二封頭
[0032]2 第一管板
[0033]3 第二管板
[0034]41 直管
[0035]42螺旋管
[0036]5 熱鹽進口
[0037]6 熱鹽出口
[0038]7 冷鹽進口
[0039]8 冷鹽出口
[0040]91環(huán)形折流板[0041 ] 92盤形折流板
【具體實施方式】
[0042]以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。
[0043]請參閱附圖。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。
[0044]如圖1所示，本發(fā)明提供一種用于不同溫度的熔鹽換熱的管殼式換熱器，所述管殼式換熱器至少包括:外殼1、第一管板2、第二管板3、換熱管、熱鹽進口 5、熱鹽出口 6、冷鹽進口 7以及冷鹽出口 8。
[0045]所述外殼I包括外殼頂部11、外殼底部12以及兩端的第一封頭13和第二封頭14。
[0046]所述外殼I的材質(zhì)優(yōu)選為哈氏N合金。由于熔鹽對普通材料具有腐蝕性，而哈氏N合金具有較好的耐腐蝕性，因此采用哈氏N合金，可以提高外殼I的使用壽命。
[0047]從所述外殼I到內(nèi)，還依次包括保溫層(未予以圖示)和中空冷鹽通道層(未予以圖示)。所述保溫層的材質(zhì)為二氧化硅或硅酸鋁棉;所述冷鹽通道層用于冷鹽的流動，材質(zhì)為哈氏N合金。這種冷鹽通道層有較好的耐腐蝕性，提高使用壽命。通過在冷鹽通道層的外部設置保溫層，可以減少冷鹽與外部空氣的換熱，避免顯熱浪費，同時相較于常用的真空層，其造價更為低廉，也更容易實現(xiàn)，實用性更強。
[0048]所述第一管板2和第二管板3分別安裝在所述外殼I內(nèi)的兩端，其中，第一管板2靠近第一封頭13，第二管板3靠近第二封頭14。如圖1所示，所述第一管