CN107270537A - 一种分体熔盐炉装置及其制备方法 - Google Patents

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彭海涌
周筱丰
付佐旭
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT GENERATING MEANS, IN GENERAL
    • F24H7/00Storage heaters, i.e. heaters in which energy is stored as heat in masses for subsequent release
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT GENERATING MEANS, IN GENERAL
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    • F24H9/00Details
    • F24H9/18Arrangement or mounting of grates, burners, or heating elements

Abstract

本发明公开了一种分体熔盐炉装置及其制备方法,包括熔盐炉本体,所述熔盐炉本体包括燃烧器和立式圆筒形管式炉;所述立式圆筒形管式炉中辐射受热面和对流受热面分开,分别呈单独的辐射段和对流段;辐射段为单独的圆筒形螺旋盘管辐射段;辐射段为圆筒形结构,由单层的圆筒形螺旋盘管和上下集箱组成;所述对流段设计成自流式蛇形管结构;对流段由一系列并联的蛇形管和上下集箱组成,所述辐射段与对流段之间由高温烟道连接;本发明提供一种分体熔盐炉装置及其制备方法,本发明解决了传统立式圆筒形管式炉结构因受高径比和运输尺寸限制的技术问题,能满足大型热功率熔盐炉对结构的要求。

Description

一种分体熔盐炉装置及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及特种工业炉技术领域,具体是一种分体熔盐炉装置及其制备方法。
背景技术
[0002] 1 •熔盐炉是以煤、油、气为燃料,以熔盐为热载体,利用熔盐泵强制液相循环,将热 能输送给用热设备后,继而返回重新加热的直流式特种工业炉;熔盐炉特点 M
[0003] ①熔盐炉能在较低的运行压力下,获得较高的工作温度。
[0004] ②熔盐炉是闭路强制循环供热,热利用效率高,节能效果显著。
[0005] ③供热温度稳定,能精确的进行负荷-温度调整。
[0006] ④熔盐炉为需要供热温度在400°C〜55〇°C的用户和工艺过程提供高温热源。
[0007] 2 •恪盐特性
[0008]①熔盐既不同于水,又异于有机热载体,熔盐有二元盐、三元盐之分,是无机热载 体。 "、
[0009] ②熔盐的热稳定性好、导热性好,使用周期长。
[0010] ③熔盐使用温度为350°C〜600°c,最佳工作温度为400°C〜55(TC。设计压力不大 于2.5MPa〇
[0011]④溶盐在常温下是固态,启动前必须预热使其溶化,停车时系统中的溶盐必须回 流到熔盐槽中。
[0012] 3.熔盐炉主要设计参数
[0013] ①额定热功率:17.5MW
[0014] ②额定工作压力:1 .OMpa
[0015] ③熔盐最高工作温度:460°C
[0016] ④熔盐循环流量:850m3/h
[0017] ⑤燃料品种:混合干气
[0018] ⑥燃料低位发热值:15629KJ/m3
[0019] ⑦热效率:92.5%
[0020] 4.熔盐炉结构
[0021]熔盐炉常规为立式圆^形管式炉结构。其受热面由内、外层螺旋盘管组成,随着热 功率的增大,也可由内、中、外三层螺旋盘管组成。燃煤熔盐炉燃烧室置于炉体下部。燃油、 燃气炉的燃烧室可置于炉体顶部或底部。内盘管主要构成辐射受热面。内、外(或内、中、外) 螺旋盘管间构成对流受热面,换热后烟气从排烟口排出。为了充分利用熔盐炉尾部烟气的 热量降低排烟温度,需布置尾部换热器,最终达到节能减排的目的。熔盐由下集管进入内、 外(或内、中、外)螺旋盘在炉内吸收热量后,由上集管排出至用热设备。盘管支撑在炉底 支架上或吊在筒体上。立式圆筒形管式炉结构因受高径比和运输尺寸限制,这种结构已不 能满足大型熔盐炉的要求,故必须在结构上解决这一问题。
发明内容
[0022]本发明的目的在于提供—种分体溶盐炉装置及其制备方法,以解决上述背景技术 中提出的问题。
[0023]为实现上述目的,本发明提供如下技术方案: 、一种分盐炉,包括溶盐炉本体,所述恪盐炉本体包括燃烧器和立式圆筒 开;?笞式炉;戶/f述立式圆筒开;J官式炉中福射受热面和对流受热面分开,分别呈单独的福射段 和对流娜段解翻贿賴驗管娜段;織恨細娜结构,自单层酬筒形 螺旋盘管和上下集箱组成;所述对流段设计成自流式蛇形管结构;对流段由一系列并联的 蛇形管和上下集箱组成,所述辐射段与对流段之间由高温烟道连接。
[0025]彳乍为本发讎-步的方案:腿蛇形管设计祕盐向流出方師有大于1:2〇〇的 坡度,蛇形管采用穿墙的密封结构。
[0026] {乍为本$明再步的方案:所述高翻_壁采用耐高温的陶瓷纤维结构。
[0027] 作为本发明再进一步的方案:所述高温烟道中部设置有膨胀节。
[0028] 作为本发明再进一步的方案:所述对流段上连接有尾部换热器。
[0029]作,本发明再,一步的方案:所述辐射段制造主要工艺过程:i、盘管:材料验收— 划线下料4管端加工4管子拼接—焊接—无损检测4弯制成盘管—待装;2、集箱:材料验 收—划线下料4管端加工4装配端盖-> 焊接4无损检测4划管孔线4钻孔—待装;3、辐射 段总装:盘管与上、下集箱装配—装配定位焊—焊接—角焊缝无损检测—水压试验;所述对 流段制造主要工艺过程:1、对流管:材料验收—划线下料—管端加工—弯管—待装;2、集 箱:材料验收—划线下料—管端加工—装配端盖—焊接—无损检测伤—划管孔线—钻孔— 待装;3、管板:材料验收—划线下料—划管孔中心线—钻孔_>待装;4、蛇形管装配:管板安 装固定于专用工装上—对流管束装配定位焊—焊接—无损检测—待装;5、对流段总装:蛇 形管与上、下集箱装配—定位焊焊接—角焊缝无损检测—水压试验。
[0030]与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0031]本$日1 提供一种分体熔盐炉装置及其制备方法,本发明解决了传统立式圆筒形管 式炉结构因受高径比和运输尺寸限制的技术问题,能满足大型热功率熔盐炉对结构的要 求。
附图说明
[0032]图1为分体溶盐炉装置的结构示意图。
[0033]图2为分体溶盐炉装置中辐射段的结构示意图。
[0034]图3为分体熔盐炉装置中辐射段的俯视图。
[0035]图4为分体熔盐炉装置中对流段的结构示意图。
[0036]图5为分体溶盐炉装置中对流段的俯视图。
具体实施方式
[0037]下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0038]请参阅图1_5,一种分体熔盐炉装置,包括熔盐炉本体,所述熔盐炉本体包括燃烧 器和立式圆筒形管式炉;所述立式圆筒形管式炉中辐射受热面和对流受热面分开,分别呈 单独的辐射段2和对流段5。辐射段2为单独的圆筒形螺旋盘管辐射段,它的高径比和运输尺 寸均留有很大的设计空间;辐射段2为圆筒形结构,由单层的圆筒形螺旋盘管和上下集箱组 成;螺旋盘管的管子直径、圈数、导程数需按照《热力计算》、《管内流阻计算》的要求确定;螺 旋盘管的中心距需与燃烧器火炬直径、火炬长度相匹配;所述对流段5设计成自流式蛇形管 结构;对流段5由一系列并联的蛇形管和上下集箱组成,蛇形管设计成熔盐向流出方向带有 大于1:200的坡度,停炉时,熔盐在蛇形管中能自上向下流至熔盐槽;所述对流段5的管子直 径、管子横向间距、纵向间距、排数、层数,按“热力计算”“管内流阻计算”要求确定;集箱引 出的蛇形管由于数目众多,为避免管子穿墙引起的漏风,采用了穿墙的密封结构;所述辐射 段2与对流段5之间由髙温烟道3连接,高温烟道3内壁采用耐高温的陶瓷纤维结构;高温烟 道3中部设置有膨胀节4;熔盐并联进入辐射段、对流段,设计时正确的选取辐射段和对流段 的导程,合理分配熔盐流量,尽量减小辐射段、对流段的热偏差;为了充分利用熔盐炉尾部 烟气的热量降低排烟温度,对流段5上连接有尾部换热器6,最终达到节能减排的目的;一种 分体熔盐炉装置的制备方法:所述辐射段制造主要工艺过程:1、盘管:材料验收—划线下料 ~>管端加工—管子拼接—焊接—无损检测—弯制成盘管—待装;2、集箱:材料验收—划线 下料->管端加工—装配端盖—焊接―无损检测—划管孔线—钻孔—待装;3、辐射段总装: 盘管与上、下集箱装配—装配定位焊—焊接—角焊缝无损检测—水压试验;所述对流段制 造主要工艺过程:1、对流管:材料验收—划线下料—管端加工—弯管—待装;2、集箱:材料 验收—划线下料—管端加工—装配端盖焊接—无损检测—划管孔线4钻孔—待装;3、管 板:材料验收—划线下料—划管孔中心线—钻孔—待装;4、蛇形管装配:管板安装固定于专 用工装上—对流管束装配定位焊—焊接—无损检测—待装;5、对流段总装:蛇形管与上、下 集箱装配—定位焊—焊接—角焊缝无损检测—水压试验。
[0039]本发明的工作原理是:本发明提供一种分体熔盐炉装置及其制备方法,本发明解 决了传统立式圆筒形管式炉结构因受高径比和运输尺寸限制的技术问题,能满足大型热功 率熔盐炉对结构的要求。
[0040]上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方 式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下 做出各种变化。

Claims (6)

1.一种分体熔盐炉装置;包括熔盐炉本体,其特征在于,所述熔盐炉本体包括燃烧器和 立式圆筒形管式炉;所述立式圆筒形管式炉中辐射受热面和对流受热面分开,分别呈单独 的辐射段和对流段;辐射段为单独的圆筒形螺旋盘管辐射段;辐射段为圆筒形结构,由单层 的圆筒形螺旋盘管和上下集箱组成;所述对流段设计成自流式蛇形管结构;对流段由一系 列并联的蛇形管和上下集箱组成,所述辐射段与对流段之间由高温烟道连接。
2. 根据权利要求1所述的分体熔盐炉装置,其特征在于,所述蛇形管设计成熔盐向流出 方向带有大于1:200的坡度,蛇形管采用穿墙的密封结构。
3. 根据权利要求1所述的分体熔盐炉装置,其特征在于,所述高温烟道内壁采用耐高温 的陶瓷纤维结构。
4. 根据权利要求1所述的分体熔盐炉装置,其特征在于,所述高温烟道中部设置有膨胀 节。
5.根据权利要求1所述的分体熔盐炉装置,其特征在于,所述对流段上连接有尾部换热 器。
6.—种如权利要求1-5任一所述的分体恪盐炉装置及其制备方法,其特征在于,所述福 射段制造主要工艺过程:1、盘管:材料验收—划线下料—管端加工管子拼接->焊接—无 损检测—弯制成盘管—待装;2、集箱:材料验收—划线下料—> 管端加工—装配端盖—焊接 ―无损检测—划管孔线—钻孔—待装;3、福射段总装:盘管与上、下集箱装配—装配定位焊 —焊接->角焊缝无损检测—水压试验;所述对流段制造主要工艺过程:i、对流管:材料验收 ―划线下料—管端加工—弯管—待装;2、集_ :材料验收—划线下料—管端加工装配端 盖—焊接—无损检测―划管孔线—钻孔—待装;3、管板:材料验收划线下料—划管孔中 心线-^钻孔—待装;4、蛇形管装配:管板女装固疋于专用工装上〜对流管束装配定位焊— 焊接—无损检测—待装;5、对流段总装:蛇形管与上、下集箱装配—定位焊—焊接—角焊缝 无损检测—水压试验。
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