[实用新型]一种蒸发器

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能热发电领域，特别涉及一种蒸发器。

背景技术

随着化石燃料的燃烧，环境污染问题日益严重，另外，化石燃料地不断消耗，寻找一种可再生环境友好型的能源变得越来越迫切。太阳能作为一种取之不尽用之不竭的可再生能源，具有分布广，无污染等优势，传统太阳能利用方式有光伏发电、光热发电、太阳能热水器等，塔式技术作为太阳能光热发电技术中的一种技术路线，具有聚光比高，蒸汽品味高等优势，目前正在得到越来越多公司的青眯。蒸发器作为塔式熔盐电站中换热系统的重要组成部分发挥着不可替代的作用。

传统的蒸发器采用釜式再沸器结构，其中可发生液-汽相变的吸热介质走壳程，存在壳程工作压力大，流体流动缓慢，换热效果差等缺点。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术中存在的问题，提出一种蒸发器，可发生液-汽相变化的吸热介质走管程，不可发生相变的放热介质走壳程，可有效克服现有技术存在的壳程工作压力大，流体流动缓慢，换热效果差等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过如下技术方案实现的：

本实用新型提供一种蒸发器，其包括：U形管壳式换热部以及汽包，其中，

所述U形管壳式换热部包括：U形外管以及U形内管，所述U形外管套设于所述U形内管的外部；

所述U形外管上设置有：非相变放热介质入口以及非相变放热介质出口，所述非相变放热介质入口以及所述非相变放热介质出口用于对U形外管内的非相变放热介质进行更换，所述非相变放热介质用于与所述U形内管进行换热，以将所述U形内管中的液相吸热介质变为汽相吸热介质；

所述U形内管的一端通过液相吸热介质管与所述汽包相连通，用于将所述汽包中的液相吸热介质注入到所述U形内管中；所述U形内管的另一端通过汽相吸热介质管与所述汽包相连通，用于将换热后的所述U形内管中的汽相吸热介质注入到所述汽包中。

较佳地，所述汽包设置于所述U形管壳式换热部的上方。

较佳地，所述U形外管包括依次连接的：第一U形外管直管部、U形外管弯管部以及第二U形外管直管部；

所述U形内管包括依次连接的：第一U形内管直管部、U形内管弯管部以及第二U形内管直管部；

所述第一U形外管直管部与所述第一U形内管直管部构成所述U形管壳式换热部的第一直管段，所述第二U形外管直管部与所述第二U形内管直管部构成所述U形管壳式换热部的第二直管段；

所述第一直管段以及所述第二直管段与地面平行，所述第一直管段在上，所述第二直管段在下；

所述汽包通过所述汽相吸热介质管与所述第一U形内管直管部相连通，所述汽包通过所述液相吸热介质管与所述第二U形内管直管部相连通。

较佳地，所述非相变放热介质入口设置于所述第一U形外管直管部上，所述非相变放热介质出口设置于第二U形外管直管部上。

较佳地，所述液相吸热介质管上设置有循环泵，所述汽包中的液相吸热介质通过循环泵向所述第一U形内管直管部输入液相吸热介质。

较佳地，所述汽包上设置有液相吸热介质入口，用于向所述汽包中补充液相吸热介质；

所述汽包上还设置有汽相吸热介质出口，用于将所述汽包中的汽相吸热介质排出。

较佳地，所述汽相吸热介质出口在所述汽包上的水平高度大于所述液相吸热介质入口在所述汽包上的水平高度。

较佳地，所述液相吸热介质入口设置于所述汽包的底部；所述汽相吸热介质出口设置于所述汽包的顶部。

较佳地，所述汽相吸热介质管与所述汽包的连接位置高于所述液相吸热介质管与所述汽包的连接位置。

相较于现有技术，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型提供的蒸发器，采用汽包与U形换热部的内管连通的连接方式，可以保证可发生液-汽相变的吸热介质走管程，从而避免换热部的壳程工作压力过大，因此无需对换热部的壳程设置过厚的外壁，同时，由于换热部的U形内管直径较小，承压能力强，降低了蒸发器的整体制造成本；

(2)本实用新型的蒸发器，换热部第一直管段和第二直管段呈一上一下状态将换热部竖直设置，与直接将换热部水平设置相比，当可发生液-汽相变的吸热介质在U形内管中流动时，会随着换热的进行，由液态转变为汽态，采用竖直设置的方案时，液态吸热介质可以推动汽态吸热介质快速排出至汽包中，提高换热速率；