[实用新型]一种熔盐污垢系数测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及熔盐热交换参数测量技术领域，具体涉及一种熔盐污垢系数测量装置。

背景技术

熔盐是一种优质的传热和储热介质，其传热性能好、使用温度高、热容量大、价格便宜，在太阳能光热发电领域被广泛使用。作为储热系统中熔盐回路和发电系统中水回路的枢纽，换热器的性能直接影响太阳能光热电站的运行和效率。

在换热器使用过程中，由于换热工质在换热管表面析出结晶或杂质在换热管表面沉积形成垢层，导致换热器的传热性能下降。在换热器设计过程中需要考虑工质的污垢系数，这个参数选取不当，会导致设计的换热器传热面积偏大或偏小，因此不是造成浪费就是不能满足实际需求而影响生产。然而目前国内外尚无有关熔盐污垢系数的研究报道，直接影响熔盐换热器的设计及应用。

实用新型内容

本发明要解决的技术问题是：提出一种通过研究长时间内熔盐-水换热器传热系数的变化，来测量熔盐污垢系数的装置，为熔盐热交换器设计过程中污垢系数的选取提供实验依据。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种熔盐污垢系数测量装置，其特征在于：由管壳式熔盐-水换热器和水电加热器通过水管并联组成；连接管壳式熔盐-水换热器的支路水管上安装第一调节阀，连接水电加热器的支路水管上安装第二调节阀；所述管壳式熔盐-水换热器管程流体为水、壳程流体为熔盐，在换热器壳体上设置有熔盐入口和出口，换热器管箱与支路水管连通。

所述水电加热器通过在直管道外缠绕电加热丝来对水进行加热，直管道与换热管的管径相同，并且加热器功率可控。

水管内的水分为两条支路，一条支路经过管壳式熔盐-水换热器被加热，另一条通过水电加热器加热，调节第一调节阀和第二调节阀控制保持管壳式熔盐-水换热器中的水流速与水电加热器中的水流速度一致。通过调节水电加热器的功率，使管壳式熔盐-水换热器的出水口水温和水电加热器的一致。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提出了一种熔盐污垢系数测量装置，通过热学法直接测量水的污垢系数，然后通过研究长时间内熔盐-水换热器传热系数的变化，间接推算熔盐污垢系数。本实用新型可为熔盐污垢系数的选取提供实验依据，提高熔盐-水换热器的设计水平，避免换热器尺寸设计不当造成的浪费或不能满足实际需求，同时为熔盐-水换热器的除垢和防垢研究奠定基础。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、管壳式熔盐-水换热器；2、水电加热器；3、第一调节阀；4、第二调节阀；a1、水入口；a2、水出口；b1、熔盐人口；b2、熔盐出口。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本专利的保护范围。

如图1所示，一种熔盐污垢系数测量装置，由管壳式熔盐-水换热器1和水电加热器2通过水管并联组成；连接管壳式熔盐-水换热器1的支路水管上安装第一调节阀3，连接水电加热器2的支路水管上安装第二调节阀4，管壳式熔盐-水换热器1管程流体为水、壳程流体为熔盐，在换热器壳体上设置有熔盐入口b1和出口b2，换热器管箱与支路水管相连，图中a1为水入口，a2为水出口。

450℃的熔盐从熔盐入口b1流入管壳式熔盐-水换热器1的熔盐夹层内，换热后300℃的熔盐从熔盐出口b2流出。40℃的水从水入口a1流入后分成两路，分别经过第一调节阀3与第二调节阀4流入管壳式熔盐-水换热器1和水电加热器2，被加热过的水重新汇合成一股从水出口a2流出。当装置运行时，通过调节第一调节阀3与第二调节阀4，保持管壳式熔盐-水换热器1中水的流速与水电加热器2中的一致；并通过调节水电加热器2的功率，使管壳式熔盐-水换热器1出水口的水温与水电加热器2出水口的水温一致。这样可保证管壳式熔盐-水换热器1和水电加热器2中水的污垢系数相等。

当装置刚建成时，管壳式熔盐-水换热器1和水电加热器2中没有污垢，此时它们的性能最好，随着使用时间的增加，管壳式熔盐-水换热器1和水电加热器2中形成污垢，导致其使用性能下降，其关系式用如下公式表达：