CN207083245U - 一种基于同心套管的中频熔盐电加热装置 - Google Patents

Abstract

一种基于同心套管的中频熔盐电加热装置，属于熔盐蓄热供热技术领域。包括控制器、中频电源、感应线圈、环形同心加热套管，控制器与中频电源连接，中频电源与感应线圈连接，感应线圈以一定的匝数螺旋缠绕在环形同心加热套管的外表面，用于对环形同心加热套管的加热；环形同心加热套管为：两个直径不同的同心管套在一起，两管壁之间为环状空隙结构，熔盐在此环状空隙结构种被加热、流动。采用同心套管结构，熔盐在环形空间内流动，可以在保证熔盐升高相同的温度，相同的管壁热流密度和传热系数的情况下，缩短电加热器的长度，节省占地面积。

Description

一种基于同心套管的中频熔盐电加热装置

技术领域：

本实用新型提供了一种同心套管的中频熔盐电加热装置，以解决熔盐蓄热工程中的电加热问题，属于熔盐蓄热供热技术领域。

背景技术：

2016年习主席曾指出：推进北方地区冬季清洁取暖，关系北方地区广大群众温暖过冬，关系雾霾天能不能减少，是能源生产和消费革命、农村生活方式革命的重要内容。要按照企业为主、政府推动、居民可承受的方针，宜气则气，宜电则电，尽可能利用清洁能源，加快提高清洁供暖比重。利用低谷电加热熔盐蓄热供暖，是对应时局的应对方案。熔盐电加热设备是利用低谷电加热熔盐蓄热的关键技术。

传统的中频加热器采用的是单层加热管，为保证熔盐升高到预定的温度，又受最高热流密度和最低流速的限制，会布置较长的电加热管路。采用同心套管结构，熔盐在环形空间内流动，可以在保证熔盐升高相同的温度，相同的管壁热流密度和传热系数的情况下，缩短电加热器的长度，节省占地面积。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于设计一种同心套管的中频熔盐电加热装置，该熔盐电加热器是一种基于中频加热原理的熔盐管道加热器，采用非接触式加热方式，故可以有效的保护电加热器以及设备的正常运行。同时采用环形管束的布置方式，可以有效的提高加热效率。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为利用中频电源进行管道内熔盐加热的装置。该加热器包括控制器(1)、中频电源(2)、感应线圈(3)、环形同心加热套管(4)，如图1所示，控制器(1) 与中频电源(2)连接，中频电源(2)与感应线圈(3)连接，感应线圈(3)以一定的匝数螺旋缠绕在环形同心加热套管(4)的外表面，用于对环形同心加热套管(4)的加热；环形同心加热套管(4)为：两个直径不同的同心管套在一起，两管壁之间为环状空隙结构，熔盐在此环状空隙结构种被加热、流动；最内同心管的管腔内可填充保温材料。

控制器(1)主要用于包括功率、温度监测和其他控制。分别用于装置功率、线圈温度、同心加热套管温度和管内熔盐温度进行监测和调控。

中频电源(2)是电力变频装置，可将三相工频电源转变为单相中频电，为感应线圈(3)提供电力输入。

感应线圈(3)是是由空心铜制感应线绕制而成线圈。线圈绕于环形同心加热套管(4)外侧。当感应线圈内通入电流时，由于电磁感应原理，在绕制线圈部分环形同心加热套管(4)金属管壁发热，并加热管道内流动的熔盐介质。

环形同心加热套管(4)为该装置的核心装置，采用两根不同直径的金属管道按固定直径制成套管。熔盐在套管中间间隙流动，并与管壁换热。套管具体尺寸视电加热器的具体容量而定。

环形同心加热套管(4)的环形空隙内还可安装或设有环内扭转带(5)，环内扭转带(5)为金属材质，其目的是增加熔盐流动过程中挠动，同时增加熔盐在管内的流程，从而提高装置的换热效果。环内扭转带(5)为螺旋结构，绕着环形空隙进行螺旋，环内扭转带(5)固定在同心外管的内壁上；环内扭转带(5)可为一连续整个螺旋结构，或为中间具有断开缝隙的分段式的螺旋结构；管内扭转带为带状结构，带垂直于同心外管内壁，与同心内管外壁之间有空隙。

与现有加热技术相比，本实用新型具有如下优势：

(1)把中频电加热技术应用于熔盐电加热，与现有的接触式加热相比，中频加热由于线圈与加热体不直接接触，大大降低了漏电等危险，提高了装置的安全性。

(2)该实用新型中涉及到的基于同心套管的中频熔盐电加热装置的核心是同心加热套管4。该加热器的结构形式与其他感应式熔盐电加热装置相比，可以大大的增加受热面的面积，解决了单管感应电加热装置中，熔盐无法带走管壁高温而造成烧管的危险，提高了装置的换热效率，从而节省占地面积。

附图说明：

图1为基于同心套管的中频熔盐电加热装置的示意图。

图2带有环内扭转带的同心加热套管结构示意图；

图中：1、控制器；2、中频电源；3、感应线圈；4、同心加热套管；5、环内扭转带。

具体实施方式：

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型并不限于以下实施例。

实施例1

动力电源通过中频电源2，将三相工频电流整流为单相中频电流，并加载到感应线圈3。根据电磁感应原理，可以在同心加热套管4中各管道壁面产生热使管道温度升高。当熔盐从同心加热套管4内流过，与壁面换热温度升高，达到加热熔盐的目的。控制器1用于控制装置功率和必要的温度保护等

一种基于同心套管的中频熔盐电加热装置，该装置包括控制器1、中频电源2、感应线圈3、同心加热套管4。其特征在于利用同心加热套管4作为加热体对管束内流动的熔盐进行加热。

同心加热套管4，采用两根不同直径的金属管道固定成同心套管。熔盐在各管束内部流动，并与管壁换热。金属管道直径视电加热器的具体容量而定。

所述的感应线圈3是是由空心铜制感应线绕制而成线圈。线圈绕于同心加热套管4外侧，两者中间填入一定厚度的保温材料。线圈外侧包裹绝缘保温材料。当感应线圈内通入电流时，由于电磁感应原理，在绕制线圈部分同心加热套管4金属管壁发热，并加热管道内流动的熔盐介质。

环形同心加热套管4的环形空隙内还可安装或设有环内扭转带 5，环内扭转带5为金属材质，其目的是增加熔盐流动过程中挠动，同时增加熔盐在管内的流程，从而提高装置的换热效果。环内扭转带 5为螺旋结构，绕着环形空隙进行螺旋，环内扭转带5固定在同心外管的内壁上；环内扭转带5可为一连续整个螺旋结构，或为中间具有断开缝隙的分段式的螺旋结构；管内扭转带为带状结构，带垂直于同心外管内壁，与同心内管外壁之间有空隙。

Claims (7)

1.一种基于同心套管的中频熔盐电加热装置，利用中频电源进行管道内熔盐加热的装置，其特征在于，包括控制器(1)、中频电源(2)、感应线圈(3)、环形同心加热套管(4)，控制器(1)与中频电源(2)连接，中频电源(2)与感应线圈(3)连接，感应线圈(3)以一定的匝数螺旋缠绕在环形同心加热套管(4)的外表面，用于对环形同心加热套管(4)的加热；环形同心加热套管(4)为：两个直径不同的同心管套在一起，两管壁之间为环状空隙结构，熔盐在此环状空隙结构种被加热、流动。

2.按照权利要求1所述的一种基于同心套管的中频熔盐电加热装置，其特征在于，控制器(1)分别用于装置功率、线圈温度、同心加热套管温度和管内熔盐温度进行监测和调控。

3.按照权利要求1所述的一种基于同心套管的中频熔盐电加热装置，其特征在于，中频电源(2)是电力变频装置，可将三相工频电源转变为单相中频电，为感应线圈(3)提供电力输入。

4.按照权利要求1所述的一种基于同心套管的中频熔盐电加热装置，其特征在于，感应线圈(3)是由空心铜制感应线绕制而成。

5.按照权利要求1所述的一种基于同心套管的中频熔盐电加热装置，其特征在于，环形同心加热套管(4)的环形空隙内还安装或设有环内扭转带(5)，环内扭转带(5)为金属材质，环内扭转带(5)为螺旋结构，绕着环形空隙进行螺旋。

6.按照权利要求5所述的一种基于同心套管的中频熔盐电加热装置，其特征在于，环内扭转带(5)固定在同心外管的内壁上；环内扭转带(5)为一连续整个螺旋结构，或为中间具有断开缝隙的分段式的螺旋结构。

7.按照权利要求5或6所述的一种基于同心套管的中频熔盐电加热装置，其特征在于，管内扭转带为带状结构，带垂直于同心外管内壁，与同心内管外壁之间有空隙。