一种用于高温流化床的电加热器的制作方法

本发明属于铀纯化、转化技术领域，主要是铀纯化、转化用高温流化床激活反应和维持反应的加热装置，具体涉及一种用于高温流化床的外部加热装置。

背景技术：

国内铀纯化、转化生产工艺中，高温流化床的工作原理是：首先加热激发反应，反应时释放一定的热量，但不足以维持持续反应，还需要提供一定的热量维持反应，但所需热量比激发反应需要的热量少。

因此，高温流化床使用时需要初期加热激发反应，反应开始后降低加热功率，维持反应。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于高温流化床的电加热器，该装置满足铀纯化、转化用高温流化床激活反应和维持反应的加热。所述的高温流化床温度大于或等于450℃。

实现本发明目的的技术方案：一种用于高温流化床的电加热器，该电加热器包裹在流化床筒体的外壁上，通过加热流化床筒体的外壁，进而加热流化床内的物料；该电加热器最外面为外层保温，在外层保温内为螺旋电阻丝和支撑体；其中支撑体设计成内外两层穿孔结构，螺旋电阻丝分内外两层分别穿过支撑体内层穿孔和支撑体外层穿孔曲折弯绕连接，初始加热时同时接通内外两层的螺旋电阻丝，当开始反应时，切断一路螺旋电阻丝，单路螺旋电阻丝供电加热，以满足流化床正常工作时反应需要的热量。

如上所述的一种用于高温流化床的电加热器，其所述的螺旋电阻丝采用铬镍电阻丝，所述的支撑体采用碳化硅材料。

如上所述的一种用于高温流化床的电加热器，其在保温壳体里层与螺旋电阻丝之间设置石棉材质的绝缘板。

如上所述的一种用于高温流化床的电加热器，其在外层保温外设置接线盒；所述的接线盒采用酚醛层压布板做绝缘主体结构。

如上所述的一种用于高温流化床的电加热器，其所述的接线盒内进线、出线分别设计成两路，即接线盒两路进线和接线盒两路出线，以供初始加热和正常生产加热时不同功率的切换。

如上所述的一种用于高温流化床的电加热器，其所述的电加热器为对开式结构，并通过若干个对开连接件连接形成筒形。

如上所述的一种用于高温流化床的电加热器，其所述的电加热器在外层保温外表面安装滚轮和把手，检修时用把手拉开对开式结构，滚轮可沿安装在电加热器周围支架上的轨道行走。

如上所述的一种用于高温流化床的电加热器，其所述的外层保温包括金属壳体和绝热材料，其中金属壳体包覆在绝热材料的外面；金属壳体采用碳钢；绝热材料采用硅酸铝纤维。

如上所述的一种用于高温流化床的电加热器，其在金属壳体里层靠近流化床炉壁的一面涂敷高温远红外辐射涂料。

本发明的显著效果在于：本发明所述的高温流化床的电加热器，解决了流化床生产不同阶段的加热要求，对开式结构检修方便，螺旋电阻丝的缠绕方式降低了电热元件的表面功率，延长了加热器的使用寿命，满足了流化床使用的加热要求。本发明电加热器是铀纯化、转化系统的主要设备之一，该设备已成功应用于多个铀转化工程，运行情况稳定良好。

本发明的具体有益效果如下：

(1)金属电阻丝选用性能优良且耐用的铬镍电阻丝，缠绕成螺旋线，穿在支撑体的通孔中曲折弯绕连接。此种方式可以降低电阻丝的表面负荷。

(2)支撑体设计成内外两层穿孔。初始加热时同时接通内外两层的电阻丝，当开始反应时，切断一路电阻丝，单路电阻丝供电加热，以满足流化床正常工作时反应需要的热量。

(3)接线盒采用酚醛层压布板做绝缘体结构件，进线、出现分别设计成两路，供初始加热和正常生产加热时不同功率的切换。

(4)为了检修方便，加热器做成对开式结构，并在壳体外表面安装滚轮和把手，检修时用把手拉开，加热器上的滚轮可沿安装在加热器周围支架上的轨道行走。

附图说明

图1为本发明所述的一种用于高温流化床的电加热器结构示意图；

图2为本发明所述的一种用于高温流化床的电加热器截面剖视图；

图中：1.外层保温；2.绝缘板；3.螺旋电阻丝；4.支撑体；5.对开连接件；6.接线盒；7.滚轮；8.保温壳体里层；9.酚醛层压布板；10.把手；11.接线盒两路进线；12.接线盒两路出现；13.支撑体内层穿孔；14.支撑体外层穿孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明所述的一种用于高温流化床的电加热器作进一步描述。

如图1和图2所示，本发明所述的一种用于高温流化床的电加热器包括外层保温1、绝缘板2、螺旋电阻丝3、支撑体4、滚轮7、接线盒6等部分。该电加热器包裹在流化床筒体的外壁上，通过加热流化床筒体的外壁，进而加热流化床内的物料。

该电加热器最外面为外层保温1，在外层保温1内为螺旋电阻丝3和支撑体4；其中支撑体4设计成内外两层穿孔结构，螺旋电阻丝3分内外两层分别穿过支撑体内层穿孔13和支撑体外层穿孔14曲折弯绕连接，初始加热时同时接通内外两层的螺旋电阻丝3，当开始反应时，切断一路螺旋电阻丝3，单路螺旋电阻丝3供电加热，以满足流化床正常工作时反应需要的热量。

在保温壳体里层8与螺旋电阻丝3之间设置石棉材质的绝缘板2。

在外层保温1外设置接线盒6；所述的接线盒6采用酚醛层压布板9做绝缘主体；接线盒6内进线、出线分别设计成两路，即接线盒两路进线11和接线盒两路出线12，以供初始加热和正常生产加热时不同功率的切换。

本发明所述的电加热器可以为对开式结构，并通过若干个对开连接件5连接形成筒形。电加热器在外层保温1外表面安装滚轮7和把手10，检修时用把手10拉开对开式结构，滚轮7可沿安装在电加热器周围支架上的轨道行走。

所述的螺旋电阻丝3采用选用性能优良且耐用的铬镍电阻丝，所述的支撑体4采用碳化硅材料。

所述的外层保温1包括金属壳体和绝热材料，其中金属壳体包覆在绝热材料的外面；金属壳体采用碳钢；绝热材料采用硅酸铝纤维。

在金属壳体里层靠近流化床炉壁的一面涂敷高温远红外辐射涂料(例如zs1061)。

工作原理：高温流化床为立式圆筒形，固体物料在流化床筒体里处于流化状态时，由筒体外面加热物料，当物料温度达到约450℃时，由下而上的气流与由上而下的固体物料充分反应，生成固体由筒体下部斜下料口导出。开始反应后，所需热量约为激发反应时所需热量的一半。

加热原理：本发明所述的电加热器包裹在流化床筒体的外壁上，通过加热外壁，进而加热物料。其能够在不停炉的情况下实现功率变化；在检修时所耗时间尽量短；并且加热器使用寿命长。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种用于高温流化床的电加热器。该电加热器包裹在流化床筒体的外壁上；该电加热器最外面为外层保温，在外层保温内为螺旋电阻丝和支撑体；其中支撑体设计成内外两层穿孔结构，螺旋电阻丝分内外两层分别穿过支撑体内层穿孔和支撑体外层穿孔曲折弯绕连接，初始加热时同时接通内外两层的螺旋电阻丝，当开始反应时，切断一路螺旋电阻丝，单路螺旋电阻丝供电加热，以满足流化床正常工作时反应需要的热量。本发明解决了流化床生产不同阶段的加热要求，对开式结构检修方便，螺旋电阻丝的缠绕方式降低了电热元件的表面功率，延长了加热器的使用寿命，满足了流化床使用的加热要求。

技术研发人员：罗玉英;吴刚;薛光磊;范国伟;郭琦
受保护的技术使用者：中核新能核工业工程有限责任公司
技术研发日：2017.09.30
技术公布日：2018.04.06