[发明专利]一种浮头式铅铋换热装置及换热方法

权利要求书

1.一种浮头式铅铋换热装置，其特征在于，该装置是一种在双侧进行流动传热的装置，所述浮头式铅铋换热装置的结构如下：在钢板包成的圆柱钢管壳(10)上端连接上封头(11)，上封头(11)顶端固定一次侧铅铋合金流体进口(6)、圆柱钢管壳(10)上段侧面固定二次侧冷却水出口(9)，圆柱钢管壳(10)下段侧面固定二次侧冷却剂水入口(8)，一次侧换热管(2)支撑在圆柱钢管壳(10)内的浮动管板(15)上，二次侧冷却剂换热壳体(4)固定在圆柱钢管壳(10)内壁，形成夹层换热通道；浮头(5)的浮头壳体固定在圆柱钢管壳(10)下端，一次侧铅铋合金流体出口(7)固定在浮头壳体(16)的端部中央。

2.根据权利要求1所述一种浮头式铅铋换热装置，其特征在于，所述浮头的结构为在浮头壳体(16)内浮动管板(15)固定在浮头法兰(12)上部，浮头盖(13)固定在浮头法兰(12)下部；浮头法兰(12)不与浮头壳体(16)固定连接；浮头盖(13)与浮头壳体(16)之间形成浮头滑动空间(14)。

3.根据权利要求1所述一种浮头式铅铋换热装置，其特征在于，所述圆柱钢管壳与浮头壳体(16)及上封头(11)均为法兰连接。

4.根据权利要求1所述一种浮头式铅铋换热装置，其特征在于，所述一次侧浮头换热管在浮动管板上的排列方式为排列角为30°的正三角形(A)、排列角为60°的转角正三角形(B)、排列角为90°的正方形(C)、排列角为45°的转角正方形(D)排列或者同心圆排列(E)；这些排列方式单独使用或组合使用。

5.根据权利要求1所述一种浮头式铅铋换热装置，其特征在于，所述换热装置的浮头，在浮头滑动空间内上下移动，有效防止由于温差带来应力膨胀。

6.根据权利要求1所述一种浮头式铅铋换热装置，其特征在于，所述铅铋合金换热装置机械部分材料为铝合金、奥氏体钢或陶瓷材料。

7.根据权利要求1所述一种浮头式铅铋换热装置，其特征在于，所述换热装置采取立式布置或采取卧式布置。

8.一种浮头式铅铋换热装置的换热方法，其特征在于，所述浮头式铅铋换热装置的换热方法，换热过程如下：铅铋合金流体(1)从一次侧铅铋合金流体进口(6)流入；经一次侧换热管(2)与从二次侧冷却剂水入口(8)流入二次侧冷却剂换热壳体(4)内流动的冷却剂水(3)进行流动换热；然后，换热后的铅铋合金流体(1)从一次侧铅铋合金流体出口(7)流出，换热后的冷却剂水(3)从二次侧冷却水出口(9)流出；浮头依据温差的不同上下移动，由此实现热量的导出，完成一个循环。

9.根据权利要求8所述浮头式铅铋换热装置的换热方法，其特征在于，所述流动换热为逆流式换热，即铅铋合金流动方向和二次侧冷却剂水流动方向相反，比采用顺流式换热带来较高的传热效率。

10.根据权利要求8所述浮头式铅铋换热装置的换热方法，其特征在于，所述铅铋合金换热装置两侧流体的流动即可以是通过回路系统增加泵装置，使得其强迫循环流动换热，回路系统也可以不增加泵装置使其自然循环换热，两种传热流动方式；两侧流动换热形式可以相同，也可也不同。