[發(fā)明專利]保溫儲熱蓄能環(huán)保技術(shù)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510032417.0
• 申請日: 2015-01-16
• 公開（公告）號: CN105276655A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李尚明
• 申請（專利權(quán)）人: 李尚明
• 主分類號: F24D11/00
• 分類號: F24D11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢熱余能被充分利用的方法。

二、技術(shù)背景

當(dāng)前，在世界上已建的核電站幾乎都建在海邊上，后期只有少數(shù)在建的核電站是建在有充沛水源的江邊上，這是因?yàn)橄绕谝呀ê穗娬局饕紤]的是核安全。而后期少數(shù)建在江邊的核電站，是因?yàn)楹税踩呀?jīng)有了保證，考慮建在江邊的原因是核電站產(chǎn)生的廢熱需要大量的水稀釋并排走。如果稀釋廢熱的水源不足，就會使排出的熱水溫度大大高于自然界江河水的溫度，這就是環(huán)境的熱污染。這就是核電站必須建在海邊或江邊的根本原因。

在我國北方有些城市，在冬季利用火電站的廢熱為城市供熱，但是在夏季產(chǎn)生的廢熱卻只能被排放掉了，雖然對環(huán)境也有熱污染，由于火電站的容量較小，其廢熱也較小，環(huán)境還可以忍受。

在2011年全國發(fā)電裝機(jī)容量是10.6億千瓦，賣出電量是4.7萬億千瓦時。如果總裝機(jī)容量滿負(fù)荷可發(fā)電量應(yīng)為：10.6*365*24＝9.3萬億千瓦時。用賣出電量4.7除以可發(fā)電量9.3等于0.5，可見賣出電量是只用了總裝機(jī)容量的50％發(fā)出的電量。另外50％沒有賣出電量的裝機(jī)容量，去除停產(chǎn)、檢修和維護(hù)，至少還有25％在正常運(yùn)轉(zhuǎn)，也就是說還有0.25*9.3＝2.3億千瓦時剩余電量可以賣出。現(xiàn)在實(shí)行峰、谷、平電價，峰價高，谷價低。鼓勵人們在用電低谷時多用電，也就是說在用電低谷時的剩余電量如果不利用，也就浪費(fèi)了。

三、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)特征是：建一個地下保溫?zé)崴畮欤严募镜膹U熱用水吸收起來儲存到水庫中，一直保存到需要的時候，供給需要熱水的地方。

利用本發(fā)明，可以把核電站產(chǎn)生的大量廢熱收集起來，儲存到保溫地下水庫中，一直保存到冬季，給城市供熱。可見，利用本發(fā)明不但變廢為寶，節(jié)省了為冬季取暖而燃燒燃煤的費(fèi)用，更重要的是解決了燃煤取暖時所造成的大氣污染問題。

為了更好地給城市供熱，和充分利用核電站或者是電網(wǎng)上的剩余電量，給收集到廢熱的熱水繼續(xù)加溫使其達(dá)到99攝氏度左右，再儲存到保溫地下水庫中。

本發(fā)明的關(guān)鍵問題是，在春季就開始儲存99攝氏度的熱水，一直儲存第二年春季用完，應(yīng)該不低于90度，這樣才有意義。現(xiàn)舉例計算說明如下：

建一個1000萬立方米的圓筒體地下保溫水庫。其直徑506米，高50米，其四周用泡沫保溫板保溫。其材料的導(dǎo)熱系數(shù)取0.025千卡/米時度，保溫板的厚度取0.5米，該材料的傳熱系數(shù)為：0.025千卡/米時度/0.5米＝0.05千卡/米米時度。保溫庫四周一年傳出的熱量，其內(nèi)外溫差為平均按100度時，其公式為：(2*3.14*253*253+2*3.14*253*50)*0.05*365*24*100＝21086000000＝210億千卡

1000萬立方米的水每降低一度所能釋放出的熱量為：10000000000＝100億千卡。所以說攝氏99度的水，在長達(dá)一年的時間其溫度平均降低了2.1攝氏度。

附圖說明

圖1是保溫儲熱蓄能系統(tǒng)圖。

四、具體實(shí)施方式

如附圖所示，熱電站需要用的冷卻水從“一般水庫”中引來，給熱電站降溫后，該冷卻水溫度升高，熱電站作為廢熱以熱水的形式排入“熱水罐”中，該熱水罐可容一天廢熱水排放的量。通過電磁閥門可排入帶有電加熱器的“加熱罐”中，由于電加熱器只能在當(dāng)?shù)毓葍r時間段才能工作，因此，電磁閥也只能在谷電價時間段開啟，一直到峰價或者平價時間段關(guān)閉，在電磁閥開啟時間段，要排出在熱水罐中一整天的廢熱水量。同時在該時間段把這一整天的廢熱水量加熱到99攝氏度后排入“地下保溫?zé)崴畮臁敝小Ｔ诔鞘袩峋W(wǎng)不需供熱時，該99攝氏度的熱水只排入不排出。在城市熱網(wǎng)需要供熱時，該99攝氏度熱水先排入再排出，在排出的同時，還要把在夏季已存入的熱水也要排出。其排出量通過計算，到供暖期結(jié)束時，該地下保溫?zé)崴畮熘械乃不九趴諡楹谩Ｔ撆懦龅臒崴M(jìn)入城市熱網(wǎng)熱水管線，通過城市采暖后冷卻，該冷卻后的水進(jìn)入城市熱網(wǎng)回水管線，通過城市熱網(wǎng)回水管線流入“一般水庫中”。