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太阳能光热电站用高压加热器

阅读：182发布：2020-07-13

IPRDB可以提供太阳能光热电站用高压加热器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种太阳能光热电站用高压加热器，包括筒形结构的外壳，所述外壳的两端设置有半球形状的封头，在外壳的两端均设置有用分程隔板分隔成的进水室和出水室；位于两个分程隔板之间所在的外壳内设置与外壳同轴的圆形集箱管，所述圆形集箱管两端设有管板，并通过管板将圆形集箱管内腔分成过热蒸汽冷却段、凝结段和疏水冷却段；所述管板之间设置有若干蛇形换热管，所述蛇形换热管一端与过热蒸汽冷却段内的给水出水管，所述蛇形换热管的另一端与疏水冷却段内的给水进水管相连。由于圆形集箱管在相同受力条件下厚度比管板结构小很多，减小集中应力，且蛇形换热管自由伸缩余地，产生的热应力几乎为0，提高了设备可靠性。，下面是太阳能光热电站用高压加热器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种太阳能光热电站用高压加热器，包括筒形结构的外壳(1)，所述外壳(1)的两端设置有半球形状的封头(4)，在外壳(1)的两端均设置有分程隔板(6)，所述分程隔板(6)与其相邻的封头(4)之间分别形成进水室和出水室；所述进水室内设置有蒸汽进口(13)和疏水进口(22)，所述出水室内设置有疏水出水口(5)；其特征在于：位于两个分程隔板(6)之间所在的外壳(1)内设置与外壳同轴的圆形集箱管，所述圆形集箱管两端设有管板，并通过管板将圆形集箱管内腔分成过热蒸汽冷却段、凝结段和疏水冷却段；所述管板之间设置有若干蛇形换热管，所述蛇形换热管一端与过热蒸汽冷却段内的给水出水管(14)，所述蛇形换热管的另一端与疏水冷却段内的给水进水管(7)相连。

2.根据权利要求1所述的太阳能光热电站用高压加热器，其特征在于：所述蛇形换热管的外管壁上设置有螺旋状的散热翅片。

3.根据权利要求2所述的太阳能光热电站用高压加热器，其特征在于：相邻两根蛇形换热管上的散热翅片交错分布。

4.根据权利要求1所述的太阳能光热电站用高压加热器，其特征在于：所述给水出水管(14)与圆形集箱管外的S形结构的给水排水管(12)相连通；所述给水进水管(7)与圆形集箱管外的S形结构的给水排气管(16)相连通；所述给水出水管(14)、给水排水管(12)、给水排气管(16)和给水进水管(7)外围所在的外壳(1)上分别设置有高温结构陶瓷制成的套管(2)，所述套管(2)的端部设有将其固定的管帽(3)。

5.根据权利要求4所述的太阳能光热电站用高压加热器，其特征在于：位于凝结段外部所在的外壳(1)上设置有第一排气口(17)、第二液位计接口(18)、压力表口(19)、第二排气口(20)、安全阀口(21)、第一液位计接口(9)和排尽口(10)；所述第一排气口(17)、压力表口(19)、第二排气口(20)和安全阀口(21)设置在外壳(1)的顶部，所述第一液位计接口(9)和排尽口(10)设置在外壳(1)的底部，所述第二液位计接口(18)设置在外壳(1)的中部。

6.根据权利要求4所述的太阳能光热电站用高压加热器，其特征在于：所述外壳(1)底部设置有将其固定的支座(8)，所述外壳(1)的顶部两端设置有吊耳(15)。

说明书全文

太阳能光热电站用高压加热器

技术领域

[0001] 本实用新型涉及高压加热器技术领域，尤其涉及一种太阳能光热电站用高压加热器。

背景技术

[0002] 给水加热器是一种利用壳程温度较高的蒸汽来加热管程温度较低的给水的换热器。其中U形管式高压加热器是提高电站热回收效率的重要设备。常规太阳能光热电站用高压加热器存在换热效率低，其换热管为薄壁U形管，管板接头处局部应力很大造成U形管损坏。实用新型内容

[0003] 为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种换热管不易损坏且换热效率高的太阳能光热电站用高压加热器。

[0004] 为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种太阳能光热电站用高压加热器，包括筒形结构的外壳，所述外壳的两端设置有半球形状的封头，在外壳的两端均设置有分程隔板，所述分程隔板与其相邻的封头之间分别形成进水室和出水室；所述进水室内设置有蒸汽进口和疏水进口，所述出水室内设置有疏水出水口；位于两个分程隔板之间所在的外壳内设置与外壳同轴的圆形集箱管，所述圆形集箱管两端设有管板，并通过管板将圆形集箱管内腔分成过热蒸汽冷却段、凝结段和疏水冷却段；所述管板之间设置有若干蛇形换热管，所述蛇形换热管一端与过热蒸汽冷却段内的给水出水管，所述蛇形换热管的另一端与疏水冷却段内的给水进水管相连。

[0005] 由于圆形集箱管在相同受力条件下厚度比管板结构小很多，本实用新型通过圆形集箱管与蛇形换热管的设计，减小集中应力，且蛇形换热管自由伸缩余地，产生的热应力几乎为0，提高了设备可靠性。

[0006] 优选地，为了提高蛇形换热管的换热效果，所述蛇形换热管的外管壁上设置有螺旋状的散热翅片。通过增大蛇形换热管的热交换面积来提高整体的换热效率。

[0007] 优选地，相邻两根蛇形换热管上的散热翅片交错分布。通过交错分布的散热翅片能够显著的降低热蒸汽的流速，提高等量热蒸汽与散热翅片和蛇形换热管的热交换时间，进而提高整体的换热效率。

[0008] 作为本实用新型的进一步改进是，所述给水出水管与圆形集箱管外的S形结构的给水排水管相连通；所述给水进水管与圆形集箱管外的S形结构的给水排气管相连通；所述给水出水管、给水排水管、给水排气管和给水进水管外围所在的外壳上分别设置有高温结构陶瓷制成的套管，所述套管的端部设有将其固定的管帽。通过将给水排水管和给水排气管设计成S形状，缓冲连接部位的密封管套的冲击力，并通过陶瓷制成的套管来防止上述管子连接部位出现松动和裂缝，造成泄露，影响高压加热器的使用。

[0009] 优选地，为了便于管理高压加热器，在高压加热器上增加了一些端口，具体如下：位于凝结段外部所在的外壳上设置有第一排气口、第二液位计接口、压力表口、第二排气口、安全阀口、第一液位计接口和排尽口；所述第一排气口、压力表口、第二排气口和安全阀口设置在外壳的顶部，所述第一液位计接口和排尽口设置在外壳的底部，所述第二液位计接口设置在外壳的中部。通过上述端口的设置，便于监测高压加热器的压力、液位情况，保持高压加热器处于合理区间。

[0010] 优选地，所述外壳底部设置有将其固定的支座，所述外壳的顶部两端设置有吊耳。通过支座和吊耳便于高压加热器的搬运和使用。

附图说明

[0011] 图1为本实用新型的结构示意图；

[0012] 图2为本实用新型的右视示意图。

[0013] 图中：

[0014] 1-外壳；2-套管；3-管帽；4-封头；5-疏水出水口；6-分程隔板；7-给水进水管；8-支座；9-第一液位计接口；10-排尽口；11-换热管；12-给水排水管；13-蒸汽进口；14-给水出水管；15-吊耳；16-给水排气管；17-第一排气口；18-第二液位计接口；19-压力表口；20-第二排气口；21-安全阀口；22-疏水进口。

具体实施方式

[0015] 下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

[0016] 参见附图1、图2所示，本实施例中的一种太阳能光热电站用高压加热器，包括筒形结构的外壳1，所述外壳1的两端设置有半球形或者其它形状的封头4，在外壳1的两端均设置有分程隔板6，所述分程隔板6与其相邻的封头4之间分别形成进水室和出水室。所述进水室内设置有蒸汽进口13和疏水进口22，蒸汽进口13直接连接蒸汽，将蒸汽导入至进水室内；所述疏水进口22用于将与之相连的高压加热器产生的疏水进行余热利用。所述出水室内设置有疏水出水口5。位于两分程隔板6之间所在的外壳1内设置圆形集箱管，所述圆形集箱管与外壳1同轴设置，且位于圆形集箱管内设有两管板，并通过管板将圆形集箱管内腔分成过热蒸汽冷却段、凝结段和疏水冷却段，其中凝结段占高压换热器换热面积的70～85％。

[0017] 位于两管板之间设置有换热管11，所述换热管11采用蛇形换热管，由于圆形集箱管在相同受力条件下厚度比管板结构小很多，减小集中应力，且蛇形换热管自由伸缩余地，产生的热应力几乎为0，提高了设备可靠性。为了提高热交换性能，在蛇形换热管的外管壁上设置有螺旋状的散热翅片，增大热交换面积，同时也能够降低热蒸汽的流速，使其与换热管充分接触。当相邻两根蛇形换热管上的散热翅片交错分布时，更能够减少低热蒸汽的流速，提高整体的热交换能力。

[0018] 所述过热蒸汽冷却段内设置有给水出水管14，所述给水出水管14从外壳1的上部插入至圆形集箱管内，并与圆形集箱管的管壁焊接相连，所述给水出水管14的下端与圆形集箱管外部S形结构的给水排水管12相连通，所述给水排水管12向下延伸至外壳1外部。

[0019] 所述疏水冷却段内设置有给水进水管7，所述给水进水管7从外壳1的下部向上插入至圆形集箱管内，并与圆形集箱管的管壁焊接相连；所述给水进水管7的上端与圆形集箱管外部S形结构的给水排气管16相连通，所述给水排气管16向上延伸至外壳1外部。

[0020] 为了提高给水出水管14、给水排水管12、给水排气管16和给水进水管7运行时的稳定性，在给水出水管14、给水排水管12、给水排气管16和给水进水管7外围所在的外壳1上分别设置有高温结构陶瓷制成的套管2，并在套管2的端部设有将其固定的管帽3。通过高温结构陶瓷制成的套管2减轻设备运行时产生的震动对给水出水管14、给水排水管12、给水排气管16和给水进水管7的影响，防止上述管子连接部位出现松动和裂缝，造成泄露，影响高压加热器的使用。同时在给水排气管16与给水进水管7的衔接部、给水出水管14与给水排水管12的衔接部一般会采用密封管套将两者相连，通过将给水排水管12和给水排气管16设计成S形状，也能够缓冲运行时的震动对密封管套的冲击，提高密封管套的密封性能。

[0021] 位于凝结段外部所在的外壳1上设置有第一排气口17、第二液位计接口18、压力表口19、第二排气口20、安全阀口21、第一液位计接口9和排尽口10，所述第一液位计接口9和第二液位计接口18分别与液位计相连，用于测量高压加热器内的水位。压力表口19与压力表相连，用于测量高压加热器内的压力。所述第一排气口17为连续排气口，第二排气口20为单次排气口，当压力过高时通过两排气口对高压加热器进行降压。所述排尽口10用于将高压加热器内水汽排尽的端口，当高压加热器需要检修时会用到。如图1所示，所述第一排气口17、压力表口19、第二排气口20和安全阀口21设置在外壳1的顶部，所述第一液位计接口9和排尽口10设置在外壳1的底部，所述第二液位计接口18设置在外壳1的中部。

[0022] 所述外壳1底部设置有将其固定的支座8，在外壳1的顶部两端设置有吊耳15，方便将高压加热器吊起搬运。

[0023] 本实用新型提供了一种太阳能光热电站用高压加热器，通过圆形集箱管与蛇形换热管的设计，减少了集中应力，降低热应力对管材的破坏，并在蛇形换热管上设计散热翅片，提高了蛇形换热管换热效果；同时通过高温结构陶瓷制成的套管和将给水排水管和给水排气管设计成S形结构，缓冲连接端的冲击力，防止接口泄露。

[0024] 以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

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