[實用新型]固液兩相蓄熱式電鍋爐

有效

• 申請號: 201521122968.8
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN205332330U
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 楊彬彬
• 申請（專利權）人: 徐甲興
• 主分類號: F24D13/04
• 分類號: F24D13/04;F24D15/02
• 代理公司: 烏魯木齊中科新興專利事務所 65106
• 代理人: 孟偉

技術領域

本實用新型涉及固液兩相蓄熱式電鍋爐，屬于熱工領域，尤其涉及一種蓄熱式電 熱供熱裝置。

背景技術

蓄熱電鍋爐采暖是以電鍋爐為熱源，利用供電峰、谷時段電價差在谷電時段開啟 電鍋爐將熱媒進行加熱，將熱量儲存起來，在電力高峰時段關閉電鍋爐，將儲存在熱媒中的 熱量釋放出來向熱用戶供熱。這種利用低谷電做為能源的供熱系統不僅可以使用戶減少運 行費用，同時也對電網日益嚴重的峰谷差削峰填谷有著積極的作用，且無任何污染排放，環 保效果非常顯著。

目前，市場使用的蓄熱電鍋爐多是用水儲熱及利用氧化鎂固體儲熱，水儲熱系統 分為常壓系統和承壓系統，就是在低谷的時候將常壓或承壓的水箱中的水加熱到一定溫度 后，在高峰時通過板式換熱器將水箱中的水的熱量釋放出來供暖；固體儲熱則通常采用比 熱大、耐溫高的氧化鎂作為固體蓄熱材料，在供電低谷時將儲熱介質加熱到一定溫度，在供 電高峰時通過風機直吹儲熱介質將熱量釋放出來。由于固體材料的耐溫較高，因此蓄熱量 可以很大并且不會像水溫度隨壓力的增大而增高。固體蓄熱電鍋爐熱源的熱量是通過空氣 為中間介質傳導給儲熱氧化鎂塊，再經過循環風機循環空氣把儲存的熱量傳遞給空氣+水 換熱器再傳遞管熱用戶系統。如申請號為“201110112401.2”所公開的“一種全自動蓄熱式 電加熱鍋爐及其換熱工藝”專利，所述儲熱單元為氧化鎂的含量在92％以上的氧化鎂礦粉， 制成各種形狀的磚坯，經1450℃高溫焙燒后，作為蓄熱介質；所述電加熱鍋爐的取熱介質選 用高溫空氣代替水；高溫空氣的循環動能采用耐熱離心風機，熱交換單元采用高溫氣體-水 熱交換器。

對于大容量蓄熱而言，常壓水儲熱系統蓄熱罐體積龐大，占地面積較大；而承壓水 儲熱系統雖然在一定程度上解決了常壓水箱體積的問題，但由于壓力罐長期工作在0.5MPa 壓力下，因此對于制作要求很高，同時運行過程中安全保障將會大大降低。固體蓄熱電鍋爐 在一定程度上解決了水蓄熱電鍋爐體積大及承壓水蓄熱電鍋爐系統承壓的問題，但由于其 傳熱效率相對較低，運行動力大則會使運行費用增高。因為空氣的熱比容很小，為了提高換 熱效率就必須配套很多的循環風機和空氣水換熱器，這樣就大大增加了換熱循環動力增加 設備及運行費用，其次循環風機運行噪音比較大，受空氣的熱比容小的影響儲存的熱量在 傳遞過程中不能高效地傳遞給熱水。

發明內容

本實用新型目的在于，提供了一種結構簡單、效能更高的固液兩相蓄熱式電鍋爐， 該鍋爐由外層爐體、內層爐體、固液兩相蓄熱材料、高溫換熱管、低溫換熱管、高溫換熱管管 套、蓄熱金屬塊、電加熱管、高溫積箱、低溫積箱、低溫出水管、高溫出水管、組合式密封套、 石墨密封條、保溫層、管式換熱器、高溫主控閥、高溫旁路閥、低溫主控閥、低溫旁路閥、高溫 回水管、低溫回水管、冷凝水水箱、大氣連通管、密封壓蓋、密封座、冷凝水回收管、供熱管、 回水管、冷凝水返回管、高溫積箱連接管和低溫積箱連接管組成；該鍋爐爐體由內、外兩層 爐體構成，中間填裝有保溫層。在爐腔內設置有多排添加有納米材料的蓄熱金屬塊，并在蓄 熱金屬塊上設置有相互交錯排列高溫換熱管和低溫換熱管，在爐腔內下部設置有電加熱 管。爐腔內的所有空隙都填充有固液兩相蓄熱材料。在高溫換熱管外設置有高溫換熱管保 護套管。利用爐腔內填充的固液兩相蓄熱材料優異的蓄熱特質，結合密度和比熱容更大的 含納米材料的蓄熱金屬塊作為儲熱和傳熱介質，大幅提高了電熱鍋爐的蓄熱效能。高溫換 熱管穿過高溫換熱管保護套管的結構，克服了高溫換熱管由于急冷急熱而出現爆管現象的 難題，延長了高溫換熱管的壽命。整個運行過程中蓄熱電鍋爐都處在無壓狀態，提高了安全 性。利用供電峰、谷時段電價差，在確保有效供熱的前提下大幅降低運行成本。