[發(fā)明專利]電熱儲能循環(huán)利用系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910036279.8
• 申請日: 2009-10-13
• 公開（公告）號: CN101672524A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發(fā)明（設計）人: 王太峰
• 申請（專利權）人: 王太峰
• 主分類號: F24H7/00
• 分類號: F24H7/00;F24H9/18;F24H9/20
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司
• 代理人: 何朝旭

技術領域

本發(fā)明涉及一種儲能循環(huán)利用系統(tǒng)，尤其是一種電熱儲能循環(huán) 利用系統(tǒng)，屬于蓄能節(jié)能設施技術領域。

背景技術

據申請人了解，目前的企業(yè)80％的都是一班制(大白班)，三班 制的企業(yè)很少，因此每天23點以后到第二天的七點鐘之前的7～8 個小時中，發(fā)電設備發(fā)出的電能得不到利用，造成了能源的浪費。 雖然有些電站具有儲能裝置，但無法存儲大量的過剩電能，在峰電時使用。

檢索發(fā)現(xiàn)，申請?zhí)枮樯暾執(zhí)枮?2243249.3的中國實用新型專利 公開了一種蓄熱電鍋爐，在儲熱水罐中置有電加熱器，儲熱水罐內部 上、下兩處與外界的水位控制器連通，罐體上有安全閥，至少一根電 加熱器插入儲熱水罐中，其旁邊置有長方形循環(huán)擋板，電加熱器位于 循環(huán)擋板下半部，儲熱水罐的進水口與沿儲熱水罐軸向布置的噴水總 管連通，噴水總管上布有噴水孔，位于循環(huán)擋板之下，儲熱水罐的進 水口和出口與熱交換器連成回路，在回路中連接循環(huán)水泵、閘閥和逆 止閥，在熱交換器進口處連有流量調節(jié)閥。循環(huán)流動的水提高了電加 熱器表面的放熱系數α值與加熱速度，使儲熱水罐內溫度場均勻，并 增加儲熱量，利用晚間谷電蓄熱，在白天峰電時段使用，減少運行費 用。適用于實行峰谷電價的單位冬季采暖與熱水以及蒸汽供應。

該現(xiàn)有技術只適合于以水為蓄熱介質，對于工業(yè)應用而言，存在 以下不足之處：1)水的儲能溫度比較低，儲能量小；2)如果將水溫 提高(例如提高到導熱油溫度350℃)，其水鍋爐的壓力將達到22MPa， 且消耗水量大，需增加高壓補水系統(tǒng)，此時的制造費用極其昂貴，難 以實現(xiàn)。

此外，申請人了解到，現(xiàn)有電加熱的容器體中插裝U形電熱元 件(電加熱管)。為了便于介質在流動過程中與電熱元件充分進行熱 交換，容器體內部沿介質流動方向上下間隔設有折流板。工作時， 當含有雜質的換熱介質進入容器體后，在折流板的導向作用下，曲 折流向出口。然而，在流動過程中，由于此類換熱介質含有少量雜 質(例如管壁上脫落的碎屑等)，因此會在容器體下方的折流板兩側 淤集，并且面迎流動方向的一側逐漸形成少部分淤集區(qū)，而背對流 動方向的一側則逐漸形成多部分淤集區(qū)。時間一長，會使電熱元件 淤埋在沉積的雜質之中，熱量散發(fā)不出，嚴重時甚至發(fā)生“炸管” 現(xiàn)象。

發(fā)明內容

本發(fā)明的首要目的在于：針對上述現(xiàn)有技術存在的問題，提出一 種可以儲存過剩電能以便合理利用的電熱儲能循環(huán)利用系統(tǒng)。

本發(fā)明進一步的目的在于：提出一種可以保證系統(tǒng)在儲熱換熱介 質熱脹冷縮情況下依然可以安全工作的電熱儲能循環(huán)利用系統(tǒng)。

本發(fā)明更進一步的目的在于：提出一種可以防電加熱器中雜質淤 積的電熱儲能循環(huán)利用系統(tǒng)。

為了達到以上首要目的，本發(fā)明的電熱儲能循環(huán)利用系統(tǒng)包括 儲熱槽、電加熱器；所述電加熱器含有容器體，所述容器體的一端 設有換熱介質進口，另一端設有換熱介質出口，所述容器體中裝有 外接電源的電熱元件；所述儲熱槽具有第一入口與第二入口以及第 一出口與第二出口；所述容器體的換熱介質出口與儲熱槽的第一入 口連通，所述儲熱槽的第一出口接容器體的換熱介質進口，構成第 一循環(huán)回路，所述第一循環(huán)回路串接第一循環(huán)泵；所述儲熱槽的第 二出口外接用戶系統(tǒng)的入口，所述用戶系統(tǒng)的出口接儲熱槽的第二 入口，構成第二循環(huán)回路，所述第二循環(huán)回路串接第二循環(huán)泵。 這樣，可以在電能富裕時開啟電加熱器，加熱容器體中的換熱介質(例 如導熱油)，并控制第一循環(huán)泵，通過第一循環(huán)回路的動態(tài)循環(huán)，使 儲熱槽內的換熱介質不斷升溫，從而將電能轉換為熱能后存儲在儲熱 槽中。之后，當需要利用儲存能量時，控制第二循環(huán)泵，使儲熱槽中 的高溫換熱介質進入用戶系統(tǒng)釋放熱量，加以利用。由于電能富裕往 往在電費較低的夜間，因此不僅有益于電網的平衡，而且可以為企業(yè) 降低成本，有利于了節(jié)能、減排。當然，如果需要，白天也可以借助 電加熱器的循環(huán)加熱，保持儲熱槽內的換熱介質溫度，供應給用戶系 統(tǒng)。尤其是，本發(fā)明十分適合采用導熱油之類的高溫換熱介質，對于 此類介質，350℃左右是常壓，制造成本很低，蓄能是水的三倍以上， 因此可用于石油、化工、加熱、烘干等領域，并能多次循環(huán)使用，直 至蓄能用盡。