[實用新型]一種使用豎直回轉換熱器的熔鹽儲能換熱裝置

有效

• 申請號: 201620861433.0
• 申請日: 2016-08-09
• 公開（公告）號: CN206281202U
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 官景棟;李春光
• 申請（專利權）人: 天津濱海儲能技術有限公司
• 主分類號: F24H7/02
• 分類號: F24H7/02;F24H9/00;F24H9/18
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙)12214
• 代理人: 田陽

技術領域

本實用新型屬于熔鹽儲能換熱設備領域，尤其涉及一種使用豎直回轉換熱器的熔鹽儲能換熱裝置。

背景技術

我國電力方面存在著資源不合理利用、能效低的問題，并且電網晝夜峰谷差日益擴大，目前的日負荷率已經達到了50％～60％。負荷增長就要求對電網進行升級或者增建，而傳統的措施耗資巨大。大規模的擴建會導致電力設備平均利用時間下降和發電效率下降。如果將電網低谷電通過蓄能裝置儲存起來，在用電高峰時使用，則可以移峰填谷，達到減小電網的峰谷差的目的，能節約巨大的電力資產額。借助一定的技術手段減小峰谷差，大幅提升電力資產的利用率，是未來電網發展的主要發展方向。

在蓄能裝置領域，熔鹽作為一種具有優良性能的傳熱蓄熱介質，使用非常廣泛。它具有較高的使用溫度、熱穩定性、比熱容、對流傳熱系數和較低的粘度、飽和蒸汽壓和成本等優點。如果在低谷時段利用電能加熱熔鹽進行儲能，然后在高峰時期通過換熱裝置傳熱提供給工業企業進行制熱生產或對接市政供暖系統，那么就可以達到環保無污染和投資成本低等效果，能耗成本也大大降低。現有技術的熔鹽儲能裝置往往配備多個反應裝置，而且需要換熱管道將熔鹽輸送至熱能反應系統中，如專利ZL201410093965.X所述，加熱裝置、冷熔鹽裝置和熱熔鹽裝置分別設置在三個罐體內，熔鹽首先儲存在冷熔鹽存放設備中，熔鹽通過加熱裝置加熱后，進入熱熔鹽存放設備，再經過輸送管道輸送熔鹽至熱能反應系統，完成熱量交換。整體來講，現有系統的不足為：

(1)所需的熔鹽儲存和反應設備容量較大，并且常常需要配備多個反應裝置，需要較大的場地布置設備；

(2)根據與熱能反應系統的距離，需安裝一定長度的熔鹽輸送管道，成本較高；

(3)加熱器對熔鹽加熱不均勻，效能不高；

(4)換熱過程繁瑣，且效率較低，熱損失較多；

(5)使用熔鹽作為載熱介質，對于設備的材料和安全問題都要求較高。

發明內容

本實用新型克服了現有技術中的缺點，提供了一種使用豎直回轉換熱器的熔鹽儲能換熱裝置。該裝置結構簡單、設計合理、充分利用熔鹽的傳熱蓄熱性質，在低谷時段通過電能加熱熔鹽進行儲能，在高峰時期通過換熱裝置輸出熱能，可廣泛應用于熱能儲能領域。

為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種使用豎直回轉換熱器的熔鹽儲能換熱裝置，包括罐體、加熱器、豎直回轉換熱器、排廢口和加料口，在罐體內部設置豎直加熱器，在罐體內部設置豎直回轉換熱器，在罐體外壁一側表面設置豎直回轉換熱器進口，在罐體外壁對側表面設置豎直回轉換熱器出口，在罐體的上表面設置加料口，在罐體的下表面設置排廢口。

而且，所述的罐體由罐體頂部、罐體中部和罐體底部組成，罐體頂部的上表面和罐體底部的下表面均為弧面，罐體中部為圓柱體。

而且，所述的加熱器為豎直棒狀，所述的加熱器為豎直棒狀，上端連接罐體上表面，下端延伸至罐體底部。

而且，所述的加熱器數量為m個，1≤m≤10，所有加熱器同軸均布在罐體內部。

而且，所述的豎直回轉換熱器包括進液管、換熱管和出液管；換熱管在罐體內部豎直方向上下回轉，按照使用要求共回轉n次，2≤n≤20；每段換熱管之間的距離相等；進液管連接換熱管進口，出液管連接換熱管出口。

而且，在所述的加料口上設置加料輔助裝置，其由管體和蓋板組成，管體上端設置蓋板，管體與蓋板密封連接。

而且，在所述的排廢口上設置排廢管道，排廢管道與罐體底部下表面的弧面的切線的夾角為20°-60°。

而且，在罐體外壁的中部豎直設置四個支架。

而且，在罐體頂部的上表面設置安全閥。

而且，在罐體外壁的上、中、下部分別垂直設置一個熱電偶，熱電偶總數為三個。

而且，在罐體中部外壁的外側設置保溫層，保溫層由內向外分為硅酸鋁層、石棉層和聚氨酯層。

本實用新型的優點和有益效果是：

(1)本裝置將換熱裝置豎直設置于罐體內部，使裝置占地小，更適于小空間內或局部地區的儲能使用；

(2)放棄了熔鹽輸送管道，節約了設置長距離管道的成本；

(3)本裝置的加熱器數量為m個，1≤m≤10，所有加熱器同軸均布在罐體內部，加熱器以罐體內同軸環繞的方式設置，使熔鹽更加均勻的受熱，加熱效率更高；