全文摘要
本实用新型涉及一种熔盐蒸汽发生器，包括储罐、熔岩进口和熔岩出口，所述储罐内部设有至少一组螺旋状结构分布的熔盐换热盘管，熔盐换热盘管底端通过熔盐进口集箱与所述熔岩进口连接，熔岩进口设置在储罐底面上，熔盐换热盘管顶端通过熔盐出口集箱与所述熔岩出口连接，熔岩出口设置在储罐顶面上；本实用新型结构设计合理，将螺旋盘管内置于储罐内，螺旋盘管在整个上升过程中无死角，进口集箱在最低处，出口集箱在最高处，熔盐在失去循环动力后，紧靠自身重力，就可回流至低温储罐系统，换热盘管中不会存留熔盐，安全可靠，避免了熔盐的低温凝固现象。
主设计要求
1.一种熔盐蒸汽发生器，包括储罐、熔岩进口和熔岩出口，其特征在于：所述储罐内部设有至少一组螺旋状结构分布的熔盐换热盘管，熔盐换热盘管底端通过熔盐进口集箱与所述熔岩进口连接，熔岩进口设置在储罐底面上，熔盐换热盘管顶端通过熔盐出口集箱与所述熔岩出口连接，熔岩出口设置在储罐顶面上。
设计方案
1.一种熔盐蒸汽发生器，包括储罐、熔岩进口和熔岩出口，其特征在于：
所述储罐内部设有至少一组螺旋状结构分布的熔盐换热盘管，熔盐换热盘管底端通过熔盐进口集箱与所述熔岩进口连接，熔岩进口设置在储罐底面上，熔盐换热盘管顶端通过熔盐出口集箱与所述熔岩出口连接，熔岩出口设置在储罐顶面上。
2.根据权利要求1所述的熔盐蒸汽发生器，其特征在于：所述熔盐换热盘管设有两组及两组以上的，熔盐换热盘管之间在外侧至内侧直径依次减小。
3.根据权利要求1或2所述的熔盐蒸汽发生器，其特征在于：所述熔盐换热盘管平行于储罐内部侧壁设置。
4.根据权利要求1所述的熔盐蒸汽发生器，其特征在于：所述熔盐进口集箱为由相互连通的横管段和竖管段构成的T型结构，其上部为水平分布的横管段且横管段与所述熔盐换热盘管底端开口连通，其下部为纵向分布的竖管段且竖管段底端与所述熔岩进口连通。
5.根据权利要求1或4所述的熔盐蒸汽发生器，其特征在于：所述熔盐进口集箱横管段与熔盐换热盘管底端开口的高度设置相同或低于熔盐换热盘管底端开口的高度设置。
6.根据权利要求1所述的熔盐蒸汽发生器，其特征在于：所述熔盐出口集箱为由相互连通的横管段和竖管段构成的L型结构，其下部为水平分布的横管段且横管段与所述熔盐换热盘管顶端开口连通，其上部为纵向分布的竖管段且竖管段顶端与所述熔岩进口连通。
7.根据权利要求1或6所述的熔盐蒸汽发生器，其特征在于：所述熔盐出口集箱的横管段与熔盐换热盘管顶端开口的高度设置相同或高于熔盐换热盘管顶端开口的高度设置。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及太阳能光热发电技术领域，尤其涉及一种熔盐蒸汽发生器。
背景技术
太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机的工艺，从而达到发电的目的。
采用太阳能光热发电技术，避免了昂贵的硅晶光电转换工艺，可以大大降低太阳能发电的成本。而且，这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势，即太阳能所产生的热能可以储存在巨大的容器中，在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮发电。
太阳能光热发电系统主要由镜场及定日系统、吸热及热传输系统、储热系统、常规岛发电系统组成。
热传输系统主要是传输集热系统收集起来的热能。利用传热介质将热能输送给蓄热系统。传热介质多为水、导热油和熔盐。
熔盐作为热传输介质及蓄热介质，具有天然的不可替代的绝对优势，因此，作为熔盐产生蒸汽的主要设备来说，熔盐蒸汽发生器是重中之重。
传统的换热器用于熔盐换热系统中时，由于熔盐不能在热量不足时回流至低温熔盐系统中，因此在传统的换热器中就有凝固的隐患，一旦产生低温凝固，是不可逆的，对设备具有极大的破坏力。
因此设计一种全新的带自回流功能的熔盐蒸汽发生器是当前必须的。
发明内容
为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种可以实现熔盐能自动回流且没有残留的熔盐蒸汽发生器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种熔盐蒸汽发生器，包括储罐、熔岩进口和熔岩出口，其特征在于：
所述储罐内部设有至少一组螺旋状结构分布的熔盐换热盘管，熔盐换热盘管底端通过熔盐进口集箱与所述熔岩进口连接，熔岩进口设置在储罐底面上，熔盐换热盘管顶端通过熔盐出口集箱与所述熔岩出口连接，熔岩出口设置在储罐顶面上。
所述熔盐换热盘管设有两组及两组以上的，熔盐换热盘管之间在外侧至内侧直径依次减小。
所述熔盐换热盘管平行于储罐内部侧壁设置。
所述熔盐进口集箱为由相互连通的横管段和竖管段构成的T型结构，其上部为水平分布的横管段且横管段与所述熔盐换热盘管底端开口连通，其下部为纵向分布的竖管段且竖管段底端与所述熔岩进口连通。
所述熔盐进口集箱横管段与熔盐换热盘管底端开口的高度设置相同或低于熔盐换热盘管底端开口的高度设置。
所述熔盐出口集箱为由相互连通的横管段和竖管段构成的L型结构，其下部为水平分布的横管段且横管段与所述熔盐换热盘管顶端开口连通，其上部为纵向分布的竖管段且竖管段顶端与所述熔岩进口连通。
所述熔盐出口集箱的横管段与熔盐换热盘管顶端开口的高度设置相同或高于熔盐换热盘管顶端开口的高度设置。
本实用新型的有益效果是：结构设计合理，将螺旋盘管内置于储罐内，螺旋盘管在整个上升过程中无死角，进口集箱在最低处，出口集箱在最高处，熔盐在失去循环动力后，紧靠自身重力，就可回流至低温储罐系统，换热盘管中不会存留熔盐，安全可靠，避免了熔盐的低温凝固现象。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：1熔岩进口、2熔盐换热盘管、3熔盐出口集箱、4储罐、5熔岩出口、6熔盐进口集箱。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
根据图1所示：本实施例提供一种熔盐蒸汽发生器，包括储罐、熔岩进口1和熔岩出口5，储罐由材质为20（GB713）《锅炉和压力容器用钢板》的钢板卷制而成的壳体，储罐外面包覆有保温效果最好的超细玻璃棉，其中：
所述储罐内部设有三组螺旋状结构分布的熔盐换热盘管2，单组熔盐换热盘管2构成平行于储罐内部侧壁设置的单层管体结构，三组熔盐换热盘管2之间在外侧至内侧直径依次减小，保持三组熔盐换热盘管2之间等距平行分布，用于保障稳定的热交换面积极热交换效果；
上述熔盐换热盘管2采用材质为12Cr1MoVG（GB5310）的《高压锅炉用无缝钢管》，熔盐换热盘管2的对接焊缝采用氩弧焊全熔透焊接，对接焊缝进行100%射线检测，熔盐换热盘管2的制作质量采用最高标准及要求，其安全性是得到保证的。同时，作为对外输出热量的换热核心部件，其设置数量的多少是至关重要的。根据设定的蒸汽流量和蒸汽压力，经过准确详细的换热计算，确定换热管的换热面积，进而确定需要布置的熔盐换热盘管2长度，从而保证稳定输出用户需要的蒸汽品质；
而且熔盐换热盘管2的内部通道无死角结构，在系统停止运行时，熔盐能自动回流且没有残留，不会在熔盐换热盘管2内造成凝固堵塞。
所述熔盐换热盘管2底端通过熔盐进口集箱6与所述熔岩进口1连接，熔岩进口1设置在储罐底面上，熔盐进口集箱6为由相互连通的横管段和竖管段构成的T型结构，采用材质为12Cr1MoVG（GB5310）的《高压锅炉用无缝钢管》，其上部为水平分布的横管段且横管段与所述熔盐换热盘管2底端开口连通，且熔盐进口集箱6横管段与熔盐换热盘管2底端开口的高度设置相同，其下部为纵向分布的竖管段且竖管段底端与所述熔岩进口1连通；
上述熔盐进口集箱6作为熔盐换热盘管2的分配集箱，在系统停止运行时，熔盐能通过熔盐进口集箱6内部通道自动回流且没有残留，不会在熔盐进口集箱6内造成凝固堵塞；
所述熔盐换热盘管2顶端通过熔盐出口集箱3与所述熔岩出口5连接，熔岩出口5设置在储罐顶面上，熔盐出口集箱3为由相互连通的横管段和竖管段构成的L型结构，采用材质为12Cr1MoVG（GB5310）的《高压锅炉用无缝钢管》，其下部为水平分布的横管段且横管段与所述熔盐换热盘管2顶端开口连通，且熔盐出口集箱3的横管段与熔盐换热盘管2顶端开口的高度设置相同，其上部为纵向分布的竖管段且竖管段顶端与所述熔岩进口1连通；
上述熔盐出口集箱3作为熔盐换热盘管2的汇合集箱，在系统停止运行时，熔盐能通过熔盐出口集箱3内部通道自动回流且没有残留，不会在熔盐出口集箱3内造成凝固堵塞。
上述熔盐蒸汽发生器在使用时还应装配一些主要附件，主要附件包括液位计、安全阀、压力表等必需的安全附件，这些附件是蒸汽发生器长期安全运行不可缺少的。
本发明在应用过程中，由于采用内置螺旋上升式圆盘管受热面，熔盐在管内不存积，流动无死角，在装置停运或检修时，熔盐能自回流至低温储罐系统，完全解决了由于熔盐的低温凝固特性而带来的设备报废，这是其他换热器（尤其是管壳式换热器）无法解决的难点，其经济效益是巨大的。
该发明设计，由于采用了螺旋内置盘管，受热面与罐体之间基本无膨胀应力，不会因换热管内外温差过大（高达300℃）而产生过大的应力集中。完全避免了管壳式换热器的管板与换热管的焊点开裂或管板裂纹的现象，最大程度的提高了设备无故障运行时间，其经济效益是巨大的。
该发明设计，对于太阳能光热发电来说，是具有先进的积极意义的。在整个光热发电系统中，最影响装置稳定运行的就是储存的熔盐产生蒸汽的过程，现今普遍应用的管壳式换热器应用在熔盐介质上后，管板两侧由于温差压力过大，导致管板开裂和管端裂纹是经常发生的，其缺点无疑是明显且致命的，并且是无法克服的。该发明设计，显然完全克服了上述问题。其社会效益是巨大的。
以上所述仅为本实用新型的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本实用新型的目的技术方案，都属于本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920093694.6
申请日:2019-01-21
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:13(河北)
授权编号:CN209470178U
授权时间:20191008
主分类号:F22B 1/06
专利分类号:F22B1/06
范畴分类:35B;
申请人:河北艺能锅炉有限责任公司
第一申请人:河北艺能锅炉有限责任公司
申请人地址:061000 河北省沧州市吴桥县城开发区
发明人:陈翠刚;牟春涛;张文中;王立龙;顾肖敏;侯晓梅;祁荣华;孟庆跃;陈艳
第一发明人:陈翠刚
当前权利人:河北艺能锅炉有限责任公司
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：储罐论文;