CN209710343U - 一种高电压防爆加热器 - Google Patents

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王裕福
王太峰
王太祥
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Abstract

本实用新型适用于电源电压6600V，总功率为1000KW的高电压防爆加热器，罐体上端法兰盘固定安装若干U形加热管，法兰盘上方设置防爆接线箱，防爆接线箱与法兰盘之间连接散热器，U形加热管伸入至罐体内部的主体部分设置有多层在水平方向上互相平行、在竖直方向上互相交错、外径小于罐体内径的导流板，每层导流板外形轮廓由一段优弧形与一段直线形构成，每导流板的直线形边缘与罐体内壁之间空间构成能够供导热介质流通的流道；优弧形导流板导流稳定，提高了导热介质流通性能，加热效果好；整体式加热器芯体结构简化，安装连接操作方便，安装建设时间短，设备占用场地面小，降低了成本投入，安装连接、正常运行时受力均衡，性能稳定，安全可靠。

Description

一种高电压防爆加热器
技术领域
本发明涉及一种高电压防爆加热器，特别是一种适用于电源电压6600V，总功率为1000KW的高电压防爆加热器。
背景技术
发电厂在夜晚用电低谷时一般通过储能装置储存过剩的电能，而发电厂输出的电压为6600V高电压，传统储能装置适用的电源额定电压基本为220V(单相)/380V (三相)，特别是通过将电能转换为热能储存的电蓄热设备，不能直接连接在发电厂的高压输出端，需要通过变压器将高电压降压至220V(单相)/380V(三相)，才能输送至电蓄热设备提供电源，结构复杂，安装连接操作繁琐，安装建设时间长，设备占用场地面积大，成本投入高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够直接连接在发电厂高电压输出电网，结构简化，占用空间小，成本低廉的高电压防爆加热器。
本发明的高电压防爆加热器，包括加热器罐体，其特征在于：罐体底端封闭，上端敞开并具有向外凸出的法兰边，罐体内部灌注有导热介质；罐体上端通过法兰边密封连接有法兰盘，法兰盘上均匀分布有若干上下贯通的安装孔，法兰盘通过安装孔固定安装有若干U形加热管，每根U形加热管开口上端自下向上穿过法兰盘上安装孔并与法兰盘密封连接，每根U形加热管的圆弧形下端伸入至罐体内部；法兰盘上方设置有能够与发电厂的高电压输出电网直接连接的防爆接线箱，防爆接线箱与法兰盘之间连接有散热器，每根U形加热管上端穿过散热器相应散热管后与防爆接线箱内部电源电连接；U形加热管伸入至罐体内部的主体部分设置有多层在水平方向上互相平行、在竖直方向上互相交错、外径小于罐体内径的导流板，每层导流板外形轮廓由一段优弧形与一段直线形构成，每层导流板的直线形边缘与罐体内壁之间空间构成能够供导热介质流通的流道；防爆接线箱、散热器、法兰盘、U形加热管和导流板固定连接构成整体式加热器芯体；罐体侧壁靠近上端的位置设置有出口，靠近下端的位置设置有入口；
所述法兰盘上的若干供U形加热管固定安装的安装孔呈同心圆环形、互相平行的阵列或放射形排列；
所述散热器中部设置有散热隔板，散热隔板通过拉杆固定连接在防爆接线箱的底面上，散热隔板上与散热器的散热管相应位置设置有能够供散热器散热管穿过的通孔；
所述防爆接线箱的外侧壁上设置有至少两个接线通道；
所述导流板的优弧形为1/4～1/2圆弧形；
所述防爆接箱顶部设置有能够将加热器芯体整体起吊退出罐体的吊环；
所述罐体底部设置有安装座，安装座包括圆环形安装边和固定连接于圆环形安装边内圈的安装筒，罐体座落在安装筒上并与安装筒固定连接构成整体结构，安装座的环形边上均匀设置有多个地脚螺钉孔；罐体底端为半球形封底，半球形封底中心设置有出渣口，出渣口通过一段横向管道穿过安装筒连接至罐体外侧构成排废口，罐体侧壁上的出口、入口与排废口位于同一竖直中心上；
所述罐体、安装筒、圆环形安装边为通过整体成型构成的一体式结构，圆环形安装上表面与安装筒外表面之间沿竖直方向设置有多条加强筋；
所述导热介质为软化水或熔盐；
所述法兰盘上固定连接有3～300根U形加热管；
所述罐体材料为Q345R，法兰盘材料为16MnⅡ，U形加热管材料为TP321。
本发明的高电压防爆加热器，防爆接线箱、散热器、法兰盘、U形加热管和导流板固定连接构成整体式加热器芯体，并通过防爆接线箱与发电厂的高电压输出电网直接连接，优弧形导流板导流稳定，提高了导热介质流通性能，加热效果好；结构简化，安装连接操作方便，安装建设时间短，设备占用场地面小，降低了成本投入，安装连接、正常运行时受力均衡，性能稳定，安全可靠，能够适应用电源电压 6600V，总功率为1000KW的高电压使用条件。
附图说明
图1是本发明实施例高电压防爆加热器平面结构示意图；
图2是图1的A-A剖面视图；
图3是图1的B-B剖面视图；
图4是本发明实施例一的高电压防爆加热器平面结构C-C剖面结构示意图；
图5是本发明实施例二的高电压防爆加热器平面结构C-C剖面结构示意图；
图6是本发明实施例三的高电压防爆加热器平面结构C-C剖面结构示意图。
具体实施方式
如图所示，一种高电压防爆加热器，包括加热器罐体3，罐体3底端封闭，上端敞开并具有向外凸出的法兰边7，罐体3内部灌注有导热介质；罐体3上端通过法兰边7密封连接有法兰盘8，法兰盘8上均匀分布有若干上下贯通的安装孔，法兰盘8通过安装孔固定安装有若干U形加热管4，每根U形加热4管开口上端自下向上穿过法兰盘8上安装孔并与法兰盘8密封连接，每根U形加热管4的圆弧形下端伸入至罐体3内部；法兰盘8上方设置有能够与发电厂的高电压输出电网直接连接的防爆接线箱10，防爆接线箱10与法兰盘8之间连接有散热器16，每根U形加热管4上端穿过散热器16后与防爆接线箱10内部电源电连接；U形加热管4伸入至罐体3内部的主体部分设置有多层在水平方向上互相平行、在竖直方向上互相交错、外径小于罐体内径的导流板5，每层导流板5外形轮廓由一段优弧形与一段直线形构成，每层导流板5的直线形边缘与罐体3内壁之间空间构成能够供导热介质流通的流道；防爆接线箱10、散热器16、法兰盘8、U形加热管4和导流板5固定连接构成整体式加热器芯体；罐体3侧壁靠近上端的位置设置有出口6，靠近下端的位置设置有入口2；防爆接线箱、散热器、法兰盘、U形加热管和导流板固定连接构成整体式加热器芯体，可提前在车间完成整体式加热器芯体组装连接工作，在设备安装现场只需将整体式加热器芯体与罐体配套安装，即可一次性完成所有安装连接工作，检修、维护时将整体式加热器芯体从罐体上部抽出，安装、拆卸、检修维护操作方便；并通过防爆接线箱与发电厂的高适用于电源电压6600V，总功率为1000KW的高电压防爆加热器压输出电网直接连接，结构简化，安装连接操作方便，安装建设时间短，设备占用场地面小，降低了成本投入；导热介质从罐体下端的入口进入罐体内部并沿多层导流构成分隔成的流道曲折流通至出口，优弧形导流板导流稳定，提高了导热介质流通性能，加热效果好，提高了能源利用效率。
本发明的高压防爆加热器，法兰盘上的若干供U形加热管固定安装的安装孔可以按多种方式规则分布：
本发明实施例一的高压防爆加热器，法兰盘上的若干供U形加热管固定安装的安装孔按照多个同心圆环形分布；
本发明实施例二的高压防爆加热器，法兰盘上的若干供U形加热管固定安装的安装孔呈互相平行的阵列分布；
本发明实施例三的高压防爆加热器，法兰盘上的若干供U形加热管固定安装的安装孔自法兰盘圆心呈放射形排列；
以上各种分布方式均便于生产加工工艺布置，安装连接操作方便，适应自动化生产线的智能控制需求。
散热器16中部设置有散热隔板9，散热隔板9通过拉杆14固定连接在防爆接线箱10的底面上，散热隔板9上与散热器16的散热管15相应位置设置有能够供散热器散热管穿过的通孔；U形加热管位于罐体内部的主体部分为加热段，伸出法兰盘外的接线端受主体部分影响温度也较高，通过散热器散热降温后再伸入防爆线箱内部与电源连接，防止高温导致连接不可靠；散热隔板能够提供双重隔热结构，进一步提高降温效果，确保安全性能；在现场建设安装过程中，出于保障热能利用效率的目的，罐体内部或外部设置保温层，但是，在本发明的法兰盘以上部位严禁设置保温设施，且现场建设安装过程中需在罐体上方预留抽芯检修距离，本例抽芯检修距离为2700mm。
防爆接线箱的外侧壁上设置有至少两个接线通道；
导流板的优弧形为1/4～1/2圆弧形，本例选择导流板的优弧形为3/8圆弧形，既能确保优异的导流性能，又能确保导热介质流通顺畅。
防爆接箱顶部设置有能够将加热器芯体整体起吊退出罐体的吊环12，通过吊环吊装加热器芯体，操作方便；防爆接线箱侧壁上还设置有能够便于检修的检修口11。
罐体3底部设置有安装座，安装座包括圆环形安装边20和固定连接于圆环形安装边内圈的安装筒18，罐体3座落在安装筒18上并与安装筒18固定连接构成整体结构，安装座的环形安装边20上均匀设置有多个地脚螺钉孔；罐体3底端为半球形封底17，半球形封底17中心设置有出渣口，出渣口通过一段横向管道穿过安装筒连接至罐体外侧构成排废口1，罐体侧壁上的出口6、入口2与排废口1位于同一竖直中心上，生产工艺简单，便于包装运输。
罐体3、安装筒18圆环形安装边为通过整体成型构成的一体式结构，圆环形安装上表面与安装筒外表面之间沿竖直方向设置有多条加强筋19，支撑连接强度高，安装可靠。
导热介质为软化水或熔盐，导热性能好。
法兰盘上可以固定连接3～300根U形加热管，本实施例一的法兰盘上固定连接有54根U形加热管，另有6根备用管。
罐体材料为Q345R，法兰盘材料为16MnⅡ，U形加热管材料为TP321，支撑强度好，连接可靠，加热效率高。
罐体一侧侧壁上设置位于同一竖直中心上的出口、入口与排废口，防爆接线箱的外侧壁上的两个接线通道位于相对于出口、入口与排废口的另一侧，并且两个接线通道沿出口、入口与排废口的中心线互相对称分布，使得加热器安装连接、正常运行时受力均衡。
本发明的高适用于电源电压6600V，总功率为1000KW的高电压防爆加热器压防爆加热器，防爆接线箱、散热器、法兰盘、U形加热管和导流板固定连接构成整体式加热器芯体，并通过防爆接线箱与发电厂的高适用于电源电压6600V，总功率为1000KW的高电压防爆加热器压输出电网直接连接，优弧形导流板导流稳定，提高了导热介质流通性能，加热效果好；结构简化，安装连接操作方便，安装建设时间短，设备占用场地面小，降低了成本投入，安装连接、正常运行时受力均衡，性能稳定，安全可靠。

Claims (10)

1.一种高电压防爆加热器，包括加热器罐体，其特征在于：罐体底端封闭，上端敞开并具有向外凸出的法兰边，罐体内部灌注有导热介质；罐体上端通过法兰边密封连接有法兰盘，法兰盘上均匀分布有若干上下贯通的安装孔，法兰盘通过安装孔固定安装有若干U形加热管，每根U形加热管开口上端自下向上穿过法兰盘上安装孔并与法兰盘密封连接，每根U形加热管的圆弧形下端伸入至罐体内部；法兰盘上方设置有能够与发电厂的高电压输出电网直接连接的防爆接线箱，防爆接线箱与法兰盘之间连接有散热器，每根U形加热管上端穿过散热器相应散热管后与防爆接线箱内部电源电连接；U形加热管伸入至罐体内部的主体部分设置有多层在水平方向上互相平行、在竖直方向上互相交错、外径小于罐体内径的导流板，每层导流板外形轮廓由一段优弧形与一段直线形构成，每层导流板的直线形边缘与罐体内壁之间空间构成能够供导热介质流通的流道；防爆接线箱、散热器、法兰盘、U形加热管和导流板固定连接构成整体式加热器芯体；罐体侧壁靠近上端的位置设置有出口，靠近下端的位置设置有入口。
2.根据权利要求1所述高电压防爆加热器，其特征在于：所述法兰盘上的若干供U形加热管固定安装的安装孔呈同心圆环形、互相平行的阵列或放射形排列。
3.根据权利要求1所述高电压防爆加热器，其特征在于：所述散热器中部设置有散热隔板，散热隔板通过拉杆固定连接在防爆接线箱的底面上，散热隔板上与散热器的散热管相应位置设置有能够供散热器散热管穿过的通孔。
4.根据权利要求1所述高电压防爆加热器，其特征在于：所述防爆接线箱的外侧壁上设置有至少两个接线通道。
5.根据权利要求1所述高电压防爆加热器，其特征在于：所述导流板的优弧形为1/4～1/2圆弧形。
6.根据权利要求1所述高电压防爆加热器，其特征在于：所述防爆接箱顶部设置有能够将加热器芯体整体起吊退出罐体的吊环。
7.根据权利要求1所述高电压防爆加热器，其特征在于：所述罐体底部设置有安装座，安装座包括圆环形安装边和固定连接于圆环形安装边内圈的安装筒，罐体座落在安装筒上并与安装筒固定连接构成整体结构，安装座的环形边上均匀设置有多个地脚螺钉孔；罐体底端为半球形封底，半球形封底中心设置有出渣口，出渣口通过一段横向管道穿过安装筒连接至罐体外侧构成排废口，罐体侧壁上的出口、入口与排废口位于同一竖直中心上。
8.根据权利要求1所述高电压防爆加热器，其特征在于：所述罐体、安装筒、圆环形安装边为通过整体成型构成的一体式结构，圆环形安装上表面与安装筒外表面之间沿竖直方向设置有多条加强筋。
9.根据权利要求1所述高电压防爆加热器，其特征在于：所述导热介质为软化水或熔盐。
10.根据权利要求1所述高电压防爆加热器，其特征在于：所述法兰盘上固定连接有3～300根U形加热管；所述罐体材料为Q345R，法兰盘材料为16MnⅡ，U形加热管材料为TP321。
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