CN213021144U - 一种熔盐烟气换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种熔盐烟气换热器，包括壳体、下封头、上封头、换热管、下管板和上管板；所述壳体与下封头、下管板，换热管、上管板和上封头依次通过焊接连接；所述换热管由若干根按规律均匀分布的圆管组成；所述下封头上设置有熔盐入口，上封头上设置有熔盐出口，且熔盐出入口接管与封头均采用焊接连接；所述壳体上设置有烟气入口和烟气出口。本实用新型可实现间歇性高温烟气和熔盐换热，解决熔盐泄漏与冻堵问题，促进熔盐储能技术在高温烟气余热回收领域的应用。
Description
技术领域
本实用新型属于烟气余热利用领域，特别是涉及一种熔盐烟气换热器。
背景技术
工业生产过程中（如炼钢，煤矿瓦斯氧化/发电，VOC气体处理等）会产生大量间歇性高温烟气。目前的间歇性高温烟气通常使用余热锅炉和蒸汽蓄热器来进行余热回收。然而，使用过程中，存在着一些缺陷：首先，蒸汽蓄热器大规模蓄热成本较高；其次，蒸汽蓄热器出口蒸汽压力和温度较低，用于发电时，汽轮机发电效率较低。
熔盐作为一种高温储热和传热介质，非常适用于间歇性高温烟气的余热回收利用。熔盐储能技术使用高温熔盐作为储热介质，能够产生高温高压蒸汽，可提高汽轮机发电效率。另一方面，由于熔盐储能密度大、工作压力低，大规模储热时，相对传统的蒸汽蓄热器具有一定的成本优势。
熔盐烟气换热器是熔盐储能高温烟气余热利用系统中的关键设备，是将高温烟气热能转换为熔盐热能的重要装置。熔盐由于具有很强的渗透性，极易从法兰等连接装置处泄漏。此外由于熔盐凝固点较高，还需避免熔盐在换热器内发生冻堵。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种熔盐烟气换热器，实现间歇性高温烟气和熔盐换热，解决熔盐泄漏与冻堵问题，促进熔盐储能技术在高温烟气余热回收领域的应用。
为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种熔盐烟气换热器，包括壳体、下封头、上封头、换热管、下管板和上管板；所述换热管一端与上管板连接，另一端与下管板连接，且上管板和下管板上均设置有与所述换热管连通的通孔；所述上管板、换热管和下管板设置于所述壳体内部，且所述上管板和下管板的边缘均与壳体的内壁密封连接，形成由上管板、下管板和壳体的内壁围成的烟气流通腔；所述上封头设置于上管板上方，并与壳体密封连接，形成由上管板和上封头的内壁围成的熔盐出口腔；所述下封头设置于下管板下方，并与壳体密封连接，形成由下管板和下封头的内壁围成的熔盐入口腔；所述壳体的一侧设置有烟气入口，另一侧设置有烟气出口；所述下封头上设置有熔盐入口，所述上封头上设置有熔盐出口。
进一步地，所述的熔盐烟气换热器，所述换热管为一组并列设置的换热管体。
进一步地，所述的熔盐烟气换热器，所述换热管的一端穿出所述上管板设置，另一端穿出所述下管板设置。
更进一步地，所述的熔盐烟气换热器，所述换热管体为圆形换热管体。
进一步地，所述的熔盐烟气换热器，所述烟气入口设置于壳体的上部，所述烟气出口设置于壳体的下部。
更进一步地，本实用新型提供的熔盐烟气换热器，其中壳体与下封头、下管板、上封头、上管板，以及换热管与上管板、下管板均可以通过焊接的方式连接。
本实用新型具有以下有益效果：
（1）本实用新型采用管壳式结构，熔盐在管程内流动，烟气在壳程内流动，而且管程内所有构件采用焊接连接，可以有效防止熔盐在换热过程中泄漏。
（2）本实用新型采用立式结构，熔盐从下往上流动，当烟气停止或换热过程停止时，熔盐可依靠重力从换热器中完全排空，防止熔盐温度降低后在换热器中发生冻堵。
当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1为实施例1提供的熔盐烟气换热器结构示意图；
图2为实施例2提供的熔盐烟气换热器中换热管的布局设置图；
附图中，各标号所代表的部件如下：
1-壳体，21-下封头，22-上封头，3-换热管，41-下管板，42-上管板，211-熔盐入口，221-熔盐出口，11-烟气入口，12-烟气出口。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
请参阅图1所示，本实施例提供了一种熔盐烟气换热器，包括壳体1、下封头21、上封头22、换热管3、下管板41和上管板42；所述换热管3一端与上管板42连接，另一端与下管板41连接，且上管板42和下管板41上均设置有与所述换热管3连通的通孔；所述上管板42、换热管3和下管板41设置于所述壳体1内部，且所述上管板42和下管板41的边缘均与壳体1的内壁密封连接，形成由上管板42、下管板41和壳体1的内壁围成的烟气流通腔；所述上封头22设置于上管板42上方，并与壳体1密封连接，形成由上管板42和上封头22的内壁围成的熔盐出口腔；所述下封头21设置于下管板41下方，并与壳体1密封连接，形成由下管板41和下封头21的内壁围成的熔盐入口腔；所述壳体1的一侧设置有烟气入口11，另一侧设置有烟气出口12；所述下封头21上设置有熔盐入口211，所述上封头22上设置有熔盐出口221，其中烟气入口11设置于壳体1的上部，所述烟气出口12设置于壳体1的下部。
本实施例中，换热管3与下管板41和上管板42通过焊接的方式连接，下封头21和上封头22与壳体1通过焊接的方式连接，下管板41和上管板42的边缘均与壳体1通过焊接的方式连接，使得换热管3与下管板41和上管板42之间、壳体1与下管板41和上管板42之间、壳体1与下封头21和上封头22之间的连接部位均密封。
实施例2
本实施例为在实施例1基础上的进一步改进，其中换热管3为一组并列设置的圆形换热管体，换热管3的一端穿出所述上管板42设置，另一端穿出所述下管板41设置（如图2所示）。
本实用新型提供的熔盐烟气换热器，在换热过程中，900℃的高温烟气从烟气入口11流入换热器壳程，300℃的低温烟气从烟气出口12流出；250℃的低温熔盐从熔盐入口211流入换热器管程，450℃的高温熔盐从熔盐出口221流出。熔盐和烟气分别在换热管内、外进行逆流换热，以便将烟气温度降至最低，从而实现烟气余热的最大化利用。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (5)
1.一种熔盐烟气换热器，其特征在于，包括壳体（1）、下封头（21）、上封头（22）、换热管（3）、下管板（41）和上管板（42）；所述换热管（3）一端与上管板（42）连接，另一端与下管板（41）连接，且上管板（42）和下管板（41）上均设置有与所述换热管（3）连通的通孔；所述上管板（42）、换热管（3）和下管板（41）设置于所述壳体（1）内部，且所述上管板（42）和下管板（41）的边缘均与壳体（1）的内壁密封连接，形成由上管板（42）、下管板（41）和壳体（1）的内壁围成的烟气流通腔；所述上封头（22）设置于上管板（42）上方，并与壳体（1）密封连接，形成由上管板（42）和上封头（22）的内壁围成的熔盐出口腔；所述下封头（21）设置于下管板（41）下方，并与壳体（1）密封连接，形成由下管板（41）和下封头（21）的内壁围成的熔盐入口腔；所述壳体（1）的一侧设置有烟气入口（11），另一侧设置有烟气出口（12）；所述下封头（21）上设置有熔盐入口（211），所述上封头（22）上设置有熔盐出口（221）。
2.根据权利要求1所述的熔盐烟气换热器，其特征在于，所述换热管（3）为一组并列设置的换热管体。
3.根据权利要求1所述的熔盐烟气换热器，其特征在于，所述换热管（3）的一端穿出所述上管板（42）设置，另一端穿出所述下管板（41）设置。
4.根据权利要求2所述的熔盐烟气换热器，其特征在于，所述换热管体为圆形换热管体。
5.根据权利要求1所述的熔盐烟气换热器，其特征在于，所述烟气入口（11）设置于壳体（1）的上部，所述烟气出口（12）设置于壳体（1）的下部。
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| CN113188360A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-07-30 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 基于瓦斯蓄热氧化、发电余热和谷电的多能熔盐储热供热方法及系统 |
| CN113237371A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-08-10 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 瓦斯蓄热氧化熔盐储热模型装置 |
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Denomination of utility model: A molten salt flue gas heat exchanger Granted publication date: 20210420 Pledgee: China Construction Bank Corporation Nanjing Zhongyangmen sub branch Pledgor: JIANGSU ZHONGKE ZHICHU TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2024980003258 |
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