本申請(qǐng)涉及電加熱，尤其是涉及一種側(cè)向加熱式熔鹽電加熱器。

背景技術(shù)：

1、新型儲(chǔ)能是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要技術(shù)和基礎(chǔ)裝備。

2、熔鹽儲(chǔ)能作為一種中高溫傳熱蓄熱方式，是新型儲(chǔ)能的重要組成，因其具有儲(chǔ)能密度高、傳熱能力強(qiáng)、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能光照系統(tǒng)、調(diào)峰調(diào)頻、綠電消納等新能源領(lǐng)域，是目前大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間中高溫儲(chǔ)熱技術(shù)的首選。

3、除此之外，其還適用于太陽(yáng)能熱發(fā)電，應(yīng)用于火電的靈活性改造、余熱回收利用、清潔供暖等，是構(gòu)建未來(lái)新型儲(chǔ)能系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。

4、現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)的熔鹽電加熱器通常是在中空罐體內(nèi)排布多根細(xì)長(zhǎng)的直管，然后通過(guò)罐體內(nèi)的發(fā)熱單元對(duì)流經(jīng)直管的熔鹽實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的增溫。

5、然而，這種形式的增溫可能會(huì)出現(xiàn)兩種狀況，第一種便是換熱效率低，熔鹽的出口溫度無(wú)法達(dá)到預(yù)計(jì)的需求；第二種是出口溫度雖然能達(dá)到要求，但是熔鹽溫度過(guò)高，導(dǎo)致其對(duì)直管的腐蝕程度反而較大，進(jìn)而影響熔鹽電加熱器的使用壽命，存在明顯不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了提高熱效率且保障電熱器的使用壽命，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N側(cè)向加熱式熔鹽電加熱器。

2、本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N側(cè)向加熱式熔鹽電加熱器采用如下的技術(shù)方案：

3、一種側(cè)向加熱式熔鹽電加熱器，包括用于供液態(tài)熔鹽流動(dòng)的送流組件、用于對(duì)送流組件內(nèi)流動(dòng)熔鹽實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步加熱的增溫組件，所述送流組件包括進(jìn)液總管和出液總管，所述進(jìn)液總管上連通有多根進(jìn)液分管，所述出液總管上連通有多根出液分管，所述進(jìn)液分管和出液分管之間通過(guò)內(nèi)部中空的換流室連通，多個(gè)進(jìn)液分管和多個(gè)出液分管沿?fù)Q流室的長(zhǎng)度方向交錯(cuò)排布，所述進(jìn)液分管除靠近進(jìn)液總管、所述出液分管除靠近出液總管的部位，其余部位兩者等高。

4、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，300℃左右的液態(tài)熔鹽從進(jìn)液總管分流至各個(gè)進(jìn)液分管內(nèi)，進(jìn)液分管內(nèi)的熔鹽匯集至換流室內(nèi)后再次分流至各個(gè)出液分管內(nèi)，最后從出液總管流出。由于熔鹽在進(jìn)液分管和出液分管內(nèi)的流動(dòng)路徑較長(zhǎng)，因此具有充分的實(shí)現(xiàn)吸熱增溫，傳熱效率高。同時(shí)，基于熔鹽溫度越高腐蝕性越強(qiáng)的事實(shí)基礎(chǔ)上，由于出液分管與進(jìn)液分管大部分的管身等高，因此相對(duì)于進(jìn)液分管內(nèi)的熔鹽來(lái)說(shuō)，從出液分管流出的熔鹽本身就是熱源，因此出液分管上的熱量也會(huì)向進(jìn)液分管傳遞，這也就迫使進(jìn)液分管和出液分管內(nèi)熔鹽的溫度趨近于等溫，由此不僅保障了高傳熱效率，而且出液分管的溫度也能控制在限定范圍之內(nèi)，降低了高溫熔鹽對(duì)出液分管的腐蝕程度和速率。

5、可選的，所述增溫組件包括支撐框架、布置在支撐框架上的多個(gè)單元加熱部，所述單元加熱部包括位于支撐框架外的接線盒，所述接線盒電連接有多個(gè)電加熱管，所述電加熱管均延伸至支撐框架內(nèi)。

6、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，電加熱管通電后產(chǎn)生熱量，熱量散發(fā)至出液分管和進(jìn)液分管上，以此對(duì)熔鹽實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的加熱增溫。

7、可選的，多個(gè)單元加熱部位于支撐框架上相對(duì)熔鹽流動(dòng)方向的兩側(cè)且交錯(cuò)排布。

8、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，多個(gè)單元加熱部交錯(cuò)排布有利于提高熔鹽電加熱器內(nèi)整體加熱的均勻性，減小了部分區(qū)域存在受熱不均或不充足問(wèn)題的可能性。

9、可選的，所述支撐框架上相對(duì)每個(gè)電加熱管的位置均布置有螺紋套，所述電加熱管螺紋連接于對(duì)應(yīng)的螺紋套。

10、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，螺紋連接實(shí)現(xiàn)了電加熱管在支撐框架上的可拆卸連接，以此當(dāng)電加熱管發(fā)生損壞時(shí)，工人能夠單獨(dú)對(duì)其實(shí)現(xiàn)更換。

11、可選的，所述進(jìn)液分管和出液分管呈蛇型排布，所述增溫組件在進(jìn)液分管和出液分管的每個(gè)排布空檔內(nèi)均布置有至少一個(gè)。

12、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，多個(gè)增溫組件配合，能夠?qū)θ埯}在出液分管和進(jìn)液分管內(nèi)流動(dòng)過(guò)程實(shí)現(xiàn)全路徑增溫，進(jìn)而提高了熔鹽增溫的充分性。

13、可選的，所述支撐框架內(nèi)布置有多個(gè)承載梁，每個(gè)承載梁上均布置有多個(gè)支撐梁，所述電加熱管滑動(dòng)穿過(guò)支撐梁。

14、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，承載梁能夠提高承載框架整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，而支撐梁能夠?yàn)殡娂訜峁艿拈L(zhǎng)度方向提供穩(wěn)定的支撐點(diǎn)。

15、可選的，所述承載梁的兩端均布置有彈性形變件，所述彈性形變件包括設(shè)置于承載梁端部的安裝板、設(shè)置于安裝板且連接于支撐框架上的端板，所述安裝板與支撐框架之間具有間距。

16、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，熔鹽電加熱器工作的過(guò)程中，承載梁受熱產(chǎn)生熱應(yīng)力，由于安裝板和端板均具有彈性，因此承載梁能夠通過(guò)熱脹冷縮形變來(lái)消除熱應(yīng)力，以此減小了熱應(yīng)力無(wú)法釋放導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受損的可能性。

17、可選的，所述端板上開(kāi)設(shè)有腰型槽，所述端板與支撐框架通過(guò)緊固螺栓連接且緊固螺栓穿過(guò)腰型槽。

18、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，腰型槽的設(shè)置為彈性形變件的形變和位置偏移預(yù)留了充分的間隙，進(jìn)而增強(qiáng)了對(duì)熱應(yīng)力的消除效果。

19、綜上所述，本申請(qǐng)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

20、1.由于熔鹽在進(jìn)液分管和出液分管內(nèi)的流動(dòng)路徑較長(zhǎng)，因此具有充分的實(shí)現(xiàn)吸熱增溫，傳熱效率高。同時(shí)，基于熔鹽溫度越高腐蝕性越強(qiáng)的事實(shí)基礎(chǔ)上，由于出液分管與進(jìn)液分管大部分的管身等高，因此相對(duì)于進(jìn)液分管內(nèi)的熔鹽來(lái)說(shuō)，從出液分管流出的熔鹽本身就是熱源，因此出液分管上的熱量也會(huì)向進(jìn)液分管傳遞，這也就迫使進(jìn)液分管和出液分管內(nèi)熔鹽的溫度趨近于等溫，由此不僅保障了高傳熱效率，而且出液分管的溫度也能控制在限定范圍之內(nèi)，降低了高溫熔鹽對(duì)出液分管的腐蝕程度和速率；

21、2.熔鹽電加熱器工作的過(guò)程中，承載梁受熱產(chǎn)生熱應(yīng)力，由于安裝板和端板均具有彈性，因此承載梁能夠通過(guò)熱脹冷縮形變來(lái)消除熱應(yīng)力，以此減小了熱應(yīng)力無(wú)法釋放導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受損的可能性。

技術(shù)特征：

1.一種側(cè)向加熱式熔鹽電加熱器，包括用于供液態(tài)熔鹽流動(dòng)的送流組件、用于對(duì)送流組件內(nèi)流動(dòng)熔鹽實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步加熱的增溫組件，其特征在于：所述送流組件包括進(jìn)液總管(1)和出液總管(2)，所述進(jìn)液總管(1)上連通有多根進(jìn)液分管(3)，所述出液總管(2)上連通有多根出液分管(4)，所述進(jìn)液分管(3)和出液分管(4)之間通過(guò)內(nèi)部中空的換流室(5)連通，多個(gè)進(jìn)液分管(3)和多個(gè)出液分管(4)沿?fù)Q流室(5)的長(zhǎng)度方向交錯(cuò)排布，所述進(jìn)液分管(3)除靠近進(jìn)液總管(1)、所述出液分管(4)除靠近出液總管(2)的部位，其余部位兩者等高。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)向加熱式熔鹽電加熱器，其特征在于：所述增溫組件包括支撐框架(6)、布置在支撐框架(6)上的多個(gè)單元加熱部，所述單元加熱部包括位于支撐框架(6)外的接線盒(71)，所述接線盒(71)電連接有多個(gè)電加熱管(72)，所述電加熱管(72)均延伸至支撐框架(6)內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的側(cè)向加熱式熔鹽電加熱器，其特征在于：多個(gè)單元加熱部位于支撐框架(6)上相對(duì)熔鹽流動(dòng)方向的兩側(cè)且交錯(cuò)排布。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的側(cè)向加熱式熔鹽電加熱器，其特征在于：所述支撐框架(6)上相對(duì)每個(gè)電加熱管(72)的位置均布置有螺紋套，所述電加熱管(72)螺紋連接于對(duì)應(yīng)的螺紋套。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)向加熱式熔鹽電加熱器，其特征在于：所述進(jìn)液分管(3)和出液分管(4)呈蛇型排布，所述增溫組件在進(jìn)液分管(3)和出液分管(4)的每個(gè)排布空檔內(nèi)均布置有至少一個(gè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的側(cè)向加熱式熔鹽電加熱器，其特征在于：所述支撐框架(6)內(nèi)布置有多個(gè)承載梁(9)，每個(gè)承載梁(9)上均布置有多個(gè)支撐梁(10)，所述電加熱管(72)滑動(dòng)穿過(guò)支撐梁(10)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的側(cè)向加熱式熔鹽電加熱器，其特征在于：所述承載梁(9)的兩端均布置有彈性形變件，所述彈性形變件包括設(shè)置于承載梁(9)端部的安裝板(111)、設(shè)置于安裝板(111)且連接于支撐框架(6)上的端板(112)，所述安裝板(111)與支撐框架(6)之間具有間距。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的側(cè)向加熱式熔鹽電加熱器，其特征在于：所述端板(112)上開(kāi)設(shè)有腰型槽(1121)，所述端板(112)與支撐框架(6)通過(guò)緊固螺栓(12)連接且緊固螺栓(12)穿過(guò)腰型槽(1121)。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及一種側(cè)向加熱式熔鹽電加熱器，包括用于供液態(tài)熔鹽流動(dòng)的送流組件、用于對(duì)送流組件內(nèi)流動(dòng)熔鹽實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步加熱的增溫組件，送流組件包括進(jìn)液總管和出液總管，進(jìn)液總管上連通有多根進(jìn)液分管，出液總管上連通有多根出液分管，進(jìn)液分管和出液分管之間通過(guò)內(nèi)部中空的換流室連通，多個(gè)進(jìn)液分管和多個(gè)出液分管沿?fù)Q流室的長(zhǎng)度方向交錯(cuò)排布，進(jìn)液分管除靠近進(jìn)液總管、出液分管除靠近出液總管的部位，其余部位兩者等高。本申請(qǐng)具有保障換熱效率且延長(zhǎng)使用壽命的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：趙鈞,趙成旺,王春花
受保護(hù)的技術(shù)使用者：無(wú)錫恒業(yè)電熱電器有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240130
技術(shù)公布日：2024/12/23