專利名稱：一種管殼式換熱器的隔熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管殼式換熱器的隔熱裝置，特別是一種應(yīng)用于能夠適應(yīng)快速調(diào)峰的管殼式換熱器中的隔熱裝置。
背景技術(shù)：
在太陽(yáng)能熱電站中，由于采用熔鹽蓄熱技術(shù)——將冷熔鹽在接收器內(nèi)利用太陽(yáng)光加熱后，得到的熱熔鹽存貯在熱熔鹽罐中，在發(fā)電時(shí)將存貯的熱熔鹽注入換熱器與水進(jìn)行熱交換產(chǎn)生 蒸汽推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)做功發(fā)電，因此在調(diào)峰運(yùn)行時(shí)可以通過(guò)改變熱熔鹽的流量來(lái)達(dá)到快速調(diào)峰的目的。現(xiàn)有公知的管殼式換熱器是由殼體、殼程流體進(jìn)口、殼程流體出口、折流板、U形換熱管、管板、拉桿、管程流體進(jìn)口和管程流體出口等部件組成。其中管板的溫度上升速率不能超過(guò)一定數(shù)值，過(guò)快的溫度上升速率會(huì)使管板熱形變損壞管板與殼體或管板與U形換熱管之間的焊口，從而造成設(shè)備的故障甚至毀損。如果高溫?zé)崃黧w迅速注入到換熱器中時(shí)，不能有效的控制管板的溫度上升速率，則快速調(diào)峰將無(wú)法實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)有的管殼式換熱器管板與高溫流體之間有直接接觸的方式，也有在管板的高溫側(cè)澆鑄一層隔熱澆鑄料的方式。但在太陽(yáng)能熱電站需要快速調(diào)峰時(shí)，由于熱熔鹽從殼程進(jìn)口迅速注入，如果管板直接受到高溫流體的熱沖擊，其局部溫度上升速率將超過(guò)1000°c / h，導(dǎo)致管板的熱形變遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其所能承受的范圍而損壞焊口，從而限制了電站的快速調(diào)峰能力；而采用澆鑄料的處理方式雖然會(huì)避免管板直接受到熱沖擊，但是這種方法給設(shè)備制造帶來(lái)諸多困難，包括增加工序、增加工裝，且隔熱澆鑄料的細(xì)顆粒不易完全清除，影響產(chǎn)品性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種管殼式換熱器的隔熱裝置，主要解決目前管殼式換熱器管板與從殼程流體進(jìn)口注入的熱熔鹽直接接觸，受其熱沖擊而導(dǎo)致管板溫度上升速率過(guò)快致使管板熱形變損壞焊口的問(wèn)題，同時(shí)又避免了采用澆鑄料的方法帶來(lái)的諸多困難。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)—種管殼式換熱器的隔熱裝置，它包括管板、殼體、設(shè)置于殼體上的殼程流體進(jìn)口、平行放置在殼體內(nèi)的U形換熱管；所述殼程流體進(jìn)口與管板之間設(shè)置擋板，擋板與管板間平行設(shè)置，以使在流入換熱器的高溫流體和管板之間形成一個(gè)緩沖層。籍由上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的效果在于在殼程流體進(jìn)口與管板之間設(shè)置了擋板，在高溫?zé)崃黧w與管板之間起緩沖作用， 避免了管板直接受到高溫?zé)崃黧w的熱沖擊，有效降低管板的溫度上升速率，以避免其超過(guò)極限值致使熱形變過(guò)大而損壞焊口 ；擋板結(jié)構(gòu)制造安裝簡(jiǎn)便，不影響換熱器的整體性能。


圖I為本發(fā)明一種管殼式換熱器的隔熱裝置示意圖；圖2為擋板的半俯視圖。圖中標(biāo)記如下I-管板2-U形換熱管
3-定距管4-擋板5-殼體6-塾片7-拉桿8-殼程流體進(jìn)口9-折流板
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是一種管殼式換熱器的隔熱裝置，如圖I所示，它包括管板I、殼體5、設(shè)置于殼體5上的殼程流體進(jìn)口 8 ;在殼體5內(nèi)還設(shè)置有拉桿7,拉桿7和U形換熱管2橫向平行設(shè)置在殼體5內(nèi)。管板I和殼程流體進(jìn)口 8之間根據(jù)所要達(dá)到的對(duì)熱量的緩沖效果設(shè)置一塊或數(shù)塊擋板4，擋板4的數(shù)目和材質(zhì)的絕熱性均會(huì)影響到對(duì)熱量的緩沖效果。所述擋板4均與管板I平行放置，擋板4的數(shù)目為數(shù)塊時(shí)，相鄰兩塊擋板4間用墊片6隔開，使擋板4之間不直接接觸即可，以避免擋板4之間直接接觸而降低對(duì)熱量的緩沖效果。在管板I與其鄰近的擋板4之間安有定距管3定距，定距管3套在拉桿7上。定距管3用來(lái)隔開管板I和擋板4，使管板I和擋板4不直接接觸即可。拉桿7和U形換熱管2橫向穿過(guò)擋板4與管板I連接。擋板4與殼體5、擋板4與U形換熱管2、以及擋板4與拉桿7間均為非硬性連接。又如圖2所示，圖中網(wǎng)格線的交點(diǎn)為U形換熱管2的穿孔位置，六邊形為拉桿7的位置，擋板4是軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)在管板I和殼程流體進(jìn)口 8之間設(shè)置了擋板4，擋板4可以承受熱沖擊。當(dāng)高溫流體注入時(shí)，通過(guò)殼程流體進(jìn)口 8后首先對(duì)擋板4接觸并逐漸滲透入擋板4結(jié)構(gòu)內(nèi)，最后接觸到管板I。由于高溫流體在擋板4中滲透很慢，這樣相當(dāng)于擋板4在管板I和高溫流體之間形成緩沖層，熱傳導(dǎo)是由高溫流體到擋板4再到管板I的方式，有效地降低了管板I的溫度上升速率，可以控制在管板I能夠承受的極限值以下，起到保護(hù)管板I的作用。這樣在太陽(yáng)能熱電站需要快速調(diào)峰時(shí)，熱熔鹽的迅速注入不會(huì)因管板I的溫度上升過(guò)快而損壞焊口，避免設(shè)備的故障，從而使熱電站調(diào)峰很好地實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種管殼式換熱器的隔熱裝置，它包括管板(I)、殼體(5)、設(shè)置于殼體(5)上的殼程流體進(jìn)口(8)、平行放置在殼體(5)內(nèi)的U形換熱管(2)，其特征在于殼程流體進(jìn)口(8)與管板(I)之間設(shè)置擋板(4)，擋板(4)與管板(I)間平行設(shè)置，以使在流入換熱器的高溫流體和管板之間形成一個(gè)緩沖層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的隔熱裝置，其特征在于所述擋板(4)的數(shù)目為一塊或數(shù)塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的隔熱裝置，其特征在于在殼體(5)內(nèi)還設(shè)置有拉桿(7)，拉桿(7)和U形換熱管⑵橫向穿過(guò)擋板⑷與管板⑴連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隔熱裝置，其特征在于所述擋板(4)的數(shù)目為數(shù)塊時(shí)，相鄰兩塊擋板⑷間用墊片(6)隔開。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4所述的隔熱裝置，其特征在于在管板(I)與其鄰近的擋板(4)之間隔開距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的隔熱裝置，其特征在于管板(I)與其鄰近的擋板(4)之間由定距管⑶定距。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的隔熱裝置，其特征在于所述定距管(3)套在拉桿(7)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的隔熱裝置，其特征在于擋板(4)與殼體(5)、擋板(4)與U形換熱管(2)、以及擋板(4)與拉桿(7)間均為非硬性連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的隔熱裝置，其特征在于擋板(4)是軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于能夠適應(yīng)快速調(diào)峰的管殼式換熱器中的隔熱裝置。本發(fā)明包括管板、殼體、設(shè)置于殼體上的殼程流體進(jìn)口、平行放置在殼體內(nèi)的U形換熱管。所述殼程流體進(jìn)口與管板之間設(shè)置擋板，擋板與管板間平行設(shè)置，以使在流入換熱器的高溫流體和管板之間形成一個(gè)緩沖層。由于在殼程流體進(jìn)口與管板之間設(shè)置了擋板，在高溫?zé)崃黧w與管板之間起緩沖作用，避免了管板直接受到高溫?zé)崃黧w的熱沖擊，有效降低管板的溫度上升速率，以避免其超過(guò)極限值致使熱形變過(guò)大而損壞焊口；擋板結(jié)構(gòu)制造安裝簡(jiǎn)便，不影響換熱器的整體性能。
文檔編號(hào)F28F9/00GK102620593SQ20111003099
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者姚利森, 朱亞農(nóng), 田偉豐 申請(qǐng)人:上海工電能源科技有限公司