一种移动床颗粒换热器的制作方法

allin2026-05-16  7


本技术涉及太阳能热发电,具体地,涉及一种移动床颗粒换热器。


背景技术:

1、移动床换热器由于结构简单而紧凑,换热能力强,可用于颗粒介质与高压流体介质换热;以美国sandia实验室的设计为例,颗粒侧流道采用平板空腔的结构形式,颗粒介质受重力自驱的作用,在平板空腔内自上而下流动;而流体介质则走平板内的微通道。

2、然而在实际运行中发现颗粒在设备腔体内会出现流动不均的现象,如图1所示,即设备中心区域的颗粒流速快,外围区域的颗粒流速慢,其中进出口管对应的中轴线处流速最快,整个颗粒界面呈现凹面形状;这种流动不均匀性进而将造成传热不均匀,导致换热器出口的颗粒温度不均匀。此外,为了达到较高的颗粒侧换热系数,换热芯体中相邻两块换热板的板间距将控制在10mm以内,但这又极大增加了杂质堵塞的风险。


技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷,本实用新型的目的是提供一种移动床颗粒换热器,通过支撑件保证料仓在高温工况下依然具有较强的支撑力,同时至少两根支撑件的交叉在料仓中心处造成阻碍,可最直接有效地避免换热器轴心处的颗粒流速过快,料仓设于换热芯体入口处作为进料仓使用时,在料仓内设置筛孔直径小于颗粒流道直径的筛网,以保证有效地过滤掉颗粒杂质,避免了换热芯体堵塞难以维修的问题,此外,进料仓与换热芯体之间可拆卸连接便于滤网的拆装、更换维修。

2、本实用新型的第一方面提供了一种移动床颗粒换热器用料仓,包括换热芯体、以及安装于所述换热芯体入口和出口处的料仓;

3、所述料仓上安装有与其内腔连通的颗粒管道,所述料仓上开设有与所述换热芯体的入口和出口连通的开口;

4、所述料仓内设有至少两根交叉设置的支撑件,至少两根所述支撑件的交叉处与所述颗粒管道位置相对应;

5、其中,安装于所述换热芯体入口处的所述料仓与所述换热芯体之间可拆卸连接,所述料仓的开口处设有第一法兰连接部,所述换热芯体的入口处设有与所述第一法兰连接部相匹配的第二法兰连接部;安装于所述换热芯体入口处的所述料仓还包括至少一层滤网,所述滤网位于所述料仓内,且所述滤网位于所述颗粒管道与所述换热芯体的入口之间,所述换热芯体内设有沿所述入口至所述出口方向延伸的颗粒流道,所述滤网的筛孔的直径小于等于所述颗粒流道的通道直径。

6、在本实用新型的一实施方式中,安装于所述换热芯体入口处的所述料仓中设有多层所述滤网,多层所述滤网沿所述颗粒管道至所述入口方向依次布置。

7、在本实用新型的一实施方式中,相邻的两个所述滤网之间具有间隙。

8、在本实用新型的一实施方式中,多层所述滤网中,与所述换热芯体入口相邻的一层所述滤网的边缘位于所述料仓与所述换热芯体的入口之间,该层滤网的边缘与所述料仓、所述换热芯体的入口之间通过法兰螺栓相连。

9、在本实用新型的一实施方式中,安装于所述换热芯体入口处的所述料仓中和/或安装于所述换热芯体出口处的所述料仓中,至少两根所述支撑件的交叉处设有凸起;

10、安装于所述换热芯体入口处的所述料仓中,所述凸起设于所述交叉处朝向所述颗粒管道的一侧;

11、安装于所述换热芯体出口处的所述料仓中,所述凸起设于所述交叉处朝向所述换热芯体出口处的一侧。

12、在本实用新型的一实施方式中,安装于所述换热芯体入口处的所述料仓中和/或安装于所述换热芯体出口处的所述料仓中,至少一根所述支撑件上开设有用于安装温度测量模块的安装槽。

13、在本实用新型的一实施方式中,安装于所述换热芯体入口处的所述料仓中,所述安装槽设于所述支撑件朝向所述换热芯体入口处的一侧;

14、安装于所述换热芯体出口处的所述料仓中,所述安装槽设于所述支撑件背离所述换热芯体出口处的一侧。

15、在本实用新型的一实施方式中,所述支撑件表面具有导流面。

16、在本实用新型的一实施方式中,安装于所述换热芯体出口处的所述料仓中倾斜安装有导流片。

17、在本实用新型的一实施方式中,所述,导流片的倾斜角大于颗粒的自然堆积角。

18、在本实用新型的一实施方式中,至少一根所述支撑件上设有均流模块,所述均流模块包括设于所述支撑件一侧或两侧的导流板。

19、在本实用新型的一实施方式中,位于所述支撑件一侧或两侧的至少两个导流板之间具有夹角。

20、与现有技术相比,本实用新型具有如下的有益效果:

21、1、本实用新型实施例提供的移动床颗粒换热器中,设置至少两根交叉设置的支撑件,一方面通过支撑件保证料仓在高温工况下依然具有较强的支撑力,可减少料仓壁厚,节省用料,另一方面至少两根支撑件的交叉处在料仓中心处造成阻碍,可最直接有效地避免换热器轴心处的颗粒流速过快。

22、2、本实用新型实施例提供的移动床颗粒换热器中,进料仓与换热芯体之间可拆卸连接,方便滤网的拆装、更换与维修。

23、3、本实用新型实施例提供的移动床颗粒换热器中,支撑件上设有用于安装温度测量模块的安装槽,使得温度测量模块在测温时不会直接接触颗粒被磨坏,以供长期稳定的监测运行防止停机。

24、4、本实用新型实施例提供的移动床颗粒换热器中,料仓安装于换热芯体入口处作为进料仓使用时,料仓内设有多层滤网,滤网的筛孔的直径小于颗粒流道的直径,以保证有效地过滤掉颗粒杂质,避免了换热芯体堵塞难以维修的问题。

25、5、本实用新型实施例提供的移动床颗粒换热器中,料仓安装于换热芯体入口处作为进料仓使用时,多层滤网中与换热芯体相邻的一层滤网的边缘以法兰嵌套的安装方式设于进料仓与换热芯体之间,以便于定期拆卸滤网清理。

26、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。



技术特征:

1.一种移动床颗粒换热器,其特征在于,包括换热芯体、以及安装于所述换热芯体入口和出口处的料仓;

2.根据权利要求1所述的移动床颗粒换热器,其特征在于,安装于所述换热芯体入口处的所述料仓中设有多层所述滤网,多层所述滤网沿所述颗粒管道至所述入口方向依次布置。

3.根据权利要求2所述的移动床颗粒换热器,其特征在于,相邻的两个所述滤网之间具有间隙。

4.根据权利要求2所述的移动床颗粒换热器,其特征在于,多层所述滤网中,与所述换热芯体入口相邻的一层所述滤网的边缘位于所述料仓与所述换热芯体的入口之间,该层滤网的边缘与所述料仓、所述换热芯体的入口之间通过法兰螺栓相连。

5.根据权利要求1所述的移动床颗粒换热器,其特征在于,安装于所述换热芯体入口处的所述料仓中和/或安装于所述换热芯体出口处的所述料仓中,至少两根所述支撑件的交叉处设有凸起;

6.根据权利要求1所述的移动床颗粒换热器,其特征在于,安装于所述换热芯体入口处的所述料仓中和/或安装于所述换热芯体出口处的所述料仓中,至少一根所述支撑件上开设有用于安装温度测量模块的安装槽。

7.根据权利要求6所述的移动床颗粒换热器,其特征在于,安装于所述换热芯体入口处的所述料仓中,所述安装槽设于所述支撑件朝向所述换热芯体入口处的一侧;

8.根据权利要求1所述的移动床颗粒换热器,其特征在于,所述支撑件表面具有导流面。

9.根据权利要求1所述的移动床颗粒换热器,其特征在于,安装于所述换热芯体出口处的所述料仓中倾斜安装有导流片。

10.根据权利要求9所述的移动床颗粒换热器,其特征在于,所述,导流片的倾斜角大于颗粒的自然堆积角。

11.根据权利要求1-10任一项所述的移动床颗粒换热器,其特征在于,至少一根所述支撑件上设有均流模块,所述均流模块包括设于所述支撑件一侧或两侧的导流板。

12.根据权利要求11所述的移动床颗粒换热器,其特征在于,位于所述支撑件一侧或两侧的至少两个导流板之间具有夹角。


技术总结
本技术提供了一种移动床颗粒换热器,包括换热芯体、以及安装于换热芯体入口和出口处的料仓;料仓内设有至少两根交叉设置的支撑件;其中,安装于换热芯体入口处的料仓还包括至少一层滤网,换热芯体内设有沿入口至出口方向延伸的颗粒流道,滤网的筛孔的直径小于等于颗粒流道的通道直径。本技术中通过支撑件保证料仓在高温工况下依然具有较强的支撑力,同时至少两根支撑件的交叉可有效地避免换热器轴心处的颗粒流速过快,料仓作为进料仓使用时,在料仓内设置筛孔直径小于颗粒流道直径的筛网,以保证有效地过滤掉颗粒杂质,避免了换热芯体堵塞难以维修的问题;此外,进料仓与换热芯体之间可拆卸连接便于滤网的拆装、更换维修。

技术研发人员:张思成,章颢缤,俞明锋,沈泽奇,刘铁,石景祯,杨超,王灿,徐文强
受保护的技术使用者:浙江高晟光热发电技术研究院有限公司
技术研发日:20231229
技术公布日:2024/10/31
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