[实用新型]一种熔盐储能用蒸汽发生器

说明书

本实用新型为一种熔盐储能用蒸汽发生器，该蒸汽发生器包括壳体组件、管箱组件、封头组件；所述壳体组件包括圆柱形壳体和斜锥壳体；所述管箱组件包括管箱壳体、分层隔板和U型换热管束；所述封头组件包括前封头和后封头；所述圆柱形壳体两端分别与斜锥壳体的大圆端、后封头通过密封固定连接，所述斜锥壳体小圆端与管板固定在一起，管板、斜锥壳体、圆柱形壳体和后封头围成壳程封闭空腔；管箱壳体前端焊接前封头，管箱壳体、前封头及管板围成的空间内布置分层隔板，在管板上安装U型换热管束，前封头、管箱壳体、U型换热管束和管板围成管程封闭空腔。该蒸汽发生器集换热、储热和汽水分离功能于一体，更经济、安全性、热损失小。

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，具体涉及一种熔盐储能用蒸汽发生器。

背景技术

蒸汽发生器是化工生产中最为常见的产饱和蒸汽的设备，比如中国专利号CN204438071 U公开了一种光热发电用蒸汽发生器中提及，现有技术中的蒸汽发生器是由蒸发筒、汽包和汽水分离器通过管道连接构成的一个整体，其中，蒸发筒用于冷热流体间换热，汽包用于储存饱和蒸汽，汽水分离器用于除掉饱和蒸汽中携带的水分。

但在实际使用中，首先，现有的蒸汽发生器的管板面临壳程和管程温差过大导致的局部应力很大，为满足应力要求，管板设计厚度通常达到250mm以上，加工制造难度及成本显著提高；其次，现有的蒸汽发生器里面的换热管束是直管，当在高温条件下运行易产生的严重的热胀冷缩影响其使用寿命；再次，现有的蒸汽发生器设备数量多、结构复杂、热损大及占用空间大等不利因素，从而提高使用成本。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的问题是，提供一种熔盐储能用蒸汽发生器。该蒸汽发生器集换热、储热和汽水分离功能于一体，有效解决现有技术中蒸汽发生系统不经济、安全性差及热损失大等问题。

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是：

一种熔盐储能用蒸汽发生器，其特征在于，该蒸汽发生器包括壳体组件、管箱组件、封头组件；所述壳体组件包括圆柱形壳体和斜锥壳体；所述管箱组件包括管箱壳体、分层隔板和U型换热管束；所述封头组件包括前封头和后封头；

所述圆柱形壳体两端分别与斜锥壳体的大圆端、后封头通过密封固定连接，所述斜锥壳体小圆端与管板固定在一起，管板、斜锥壳体、圆柱形壳体和后封头围成壳程封闭空腔；所述斜锥壳体小圆端通过接口法兰与管箱壳体可拆卸连接在一起，管箱壳体前端焊接前封头，管箱壳体、前封头及管板围成的空间内布置分层隔板，在管板上安装U型换热管束，U型换热管束的进口端联通分层隔板分开的一个空间，U型换热管束的出口端联通分层隔板的分开的另一个空间，前封头、管箱壳体、U型换热管束和管板围成管程封闭空腔。

管箱壳体及前封头的水平中轴线上固定分层隔板，在管板上安装U型换热管束，U型换热管束的进口端联通分层隔板的上层空间，U型换热管束的出口端联通分层隔板的下层空间。

所述管程封闭空腔内流通有熔盐，熔盐流通的金属表面涂有熔盐专用抗氧化、抗腐蚀保护膜，所述熔盐包括有机熔盐和无机硝酸熔融盐，其中无机硝酸熔融盐可以选用二元无机硝酸熔盐或三元无机硝酸熔盐，二元无机硝酸熔盐可以由60％NaNO₃、40％KNO₃组成，三元无机硝酸熔盐为53％硝酸钾、7％硝酸钠和40％硝酸亚钠组成。

进一步地，所述圆柱形壳体与管箱壳体直径比为1.5-2.2，优选2。

进一步地，所述斜锥壳体中锥形过渡段与水平方向夹角为30°-45°。

所述壳程封闭空腔内设有折流板、拉杆、滑板、溢流围堰、防冲挡板、人孔和雾沫夹带分子筛。