一种适应多种工况的微通道熔盐蒸汽发生器的制作方法

本发明涉及热交换，尤其涉及一种适应多种工况的微通道熔盐蒸汽发生器。

背景技术：

1、目前太阳能光热领域熔盐蒸汽发生器前端熔盐供应热源依靠太阳能加热熔盐，其太阳能具有不稳定性，造成前端熔盐供应温度不稳定。

2、现有的熔盐蒸汽发生器通常采用管壳式换热器，管壳式熔盐蒸汽发生器为多个庞大管壳式换热器相连接来进行逐级换热。一般为大通道设计，这种设计在固定工况下可以获得较好的性能，但当工况发生变化时，其传热效率和使用寿命会受到严重影响。因此，大通道设计并无法满足温度变更情况下的适用需求。且因其管壳式制作成本高，周期长，体积大，所以如果对实现工况变更所需成本过高。

3、由于管壳式熔盐蒸汽发生器的加热面积和蒸汽产量通常是固定的，无法根据实际需要调整。因此，在生产过程中，其只能对单一工况条件下进行换热，一旦前端熔盐供应温度、压力等变化则就无法满足热工况不一致时的换热条件，热负荷变更意味着对设备的运行条件不满足，如果需要改变蒸汽产量或加热温度，就需要重新设计或更换设备，增加了成本和时间。

技术实现思路

1、为了克服以上技术问题，本发明目的是提供一种适应多种工况的微通道熔盐蒸汽发生器，可实时根据不同工况中熔盐温度、压力、流速、流量的进行换热，可灵活适应多种工况的熔盐蒸汽发生器。

2、本发明提供了如下的技术方案：

3、一种适应多种工况的微通道熔盐蒸汽发生器，其包括自下而上通过汽水管道依次串联的预热器、蒸发器和过热器，以及远程控制系统(6)；

4、所述预热器包括第一微通道换热器模块(1)，用于为自下方进入的汽水进行预热；

5、所述蒸发器包括多个通过熔盐管道并联且通过汽水管道上下串联的第二微通道换热器模块(2)，所述第二微通道换热器模块(2)的每个汽水管道均与所述第一微通道换热器模块(1)的汽水管道串联，用于将所述第一微通道换热器模块(1)传输的液态汽水加热蒸发为蒸汽；

6、所述过热器包括第三微通道换热器模块(3)，用于将自下方进入的汽水完全蒸发为过热蒸汽；

7、通过熔盐泵(7)向所述第三微通道换热器模块(3)的熔盐入口泵入熔盐，熔盐通过熔盐管道依次流经所述第三微通道换热器模块(3)、多个第二微通道换热器模块(2)、所述第三微通道换热器模块(3)进行换热后，自熔盐出口流出；

8、每个所述第二微通道换热器模块(2)的熔盐入口前端均设有阀门(5)，其熔盐出口后端均设有热传感器(4)；

9、还包括远程控制系统(6)，所述阀门(5)和所述热传感器(4)均与所述远程控制系统(6)电连接，所述远程控制系统(6)根据每个热传感器(4)传输的温度控制每个所述阀门(5)的启闭。

10、根据一些实施方式，所述熔盐泵(7)与所述远程控制系统(6)电连接，所述远程控制系统(6)控制熔盐泵(7)的熔盐流量。

11、根据一些实施方式，第一、第二、第三微通道换热器模块的熔盐侧通道截面均为矩形通道，汽水侧通道截面均为圆形通道。

12、根据一些实施方式，第一、第二、第三微通道换热器模块采用熔盐通道和汽水通道相互交叉形成叉流的流动换热方式。

13、相比于现有技术，本发明具备以下有益效果：

14、1.提高传热效率：自下而上排布的微通道结构，汽水通道自下而上设置，不仅增加了传热面积，降低了传热温差，还提高了传热效率，有助于减少能源消耗，提高系统的热效率。

15、2.高效运行：通过配备远程控制系统进行热能管理，实现工况的智能调节，根据实际需要自动调整熔盐的流动速度和流量，使得系统能够在宽变工况范围内高效运行，有助于提高系统的稳定性和可靠性。

16、3.扩大应用范围：由于采用了可变工况的微通道式结构，使得蒸汽发生器能够适应不同的工况和需求，从而扩大了其应用范围。

17、4.提高能源利用效率：通过微通道结构和熔盐作为传热介质的使用，提高了能源的利用效率，使得系统的热效率得到进一步提高。

18、5.降低运行成本：由于采用了智能调节功能，可以降低设备的运行成本和维护成本，提高了设备的经济效益。

技术特征：

1.一种适应多种工况的微通道熔盐蒸汽发生器，其特征在于：包括自下而上通过汽水管道依次串联的预热器、蒸发器和过热器，以及远程控制系统(6)；

2.根据权利要求1所述适应多种工况的微通道熔盐蒸汽发生器，其特征在于：所述熔盐泵(7)与所述远程控制系统(6)电连接，所述远程控制系统(6)控制熔盐泵(7)的熔盐流量。

3.根据权利要求1所述适应多种工况的微通道熔盐蒸汽发生器，其特征在于：第一、第二、第三微通道换热器模块的熔盐侧通道截面均为矩形通道，汽水侧通道截面均为圆形通道。

4.根据权利要求3所述适应多种工况的微通道熔盐蒸汽发生器，其特征在于：第一、第二、第三微通道换热器模块采用熔盐通道和汽水通道相互交叉形成叉流的流动换热方式。

技术总结本发明涉及热交换技术领域，公开了一种适应多种工况的微通道熔盐蒸汽发生器，其包括自下而上通过汽水管道依次串联的预热器、蒸发器和过热器，以及远程控制系统；预热器用于为自下方进入的汽水进行预热；蒸发器包括多个通过熔盐管道并联且通过汽水管道上下串联的第二微通道换热器模块；过热器用于将自下方进入的汽水完全蒸发；还包括远程控制系统，阀门和热传感器均与远程控制系统电连接，远程控制系统根据每个热传感器传输的温度控制每个阀门的启闭。本发明自下而上排布的微通道结构，不仅增加了传热面积，降低了传热温差，提高了传热效率，通过远程控制系统进行热能管理，实现工况的智能调节，根据实际需要自动调整熔盐的流动速度和流量。技术研发人员：朱晓林,强向敏,周银锋,张勇,袁毅,王博受保护的技术使用者：中电建新能源集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/29