[實用新型]一種使用環(huán)形加熱器的熔鹽儲能換熱裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201620861435.X
• 申請日: 2016-08-09
• 公開（公告）號: CN206281203U
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發(fā)明（設計）人: 官景棟;劉浩鵬
• 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;F24H9/18;F24H9/20;F28D20/00
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠知識產(chǎn)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，尤其涉及一種使用環(huán)形加熱器的熔鹽儲能換熱裝置。

背景技術

目前，我國處于工業(yè)化的加速期，經(jīng)濟飛速發(fā)展，同時，以煤炭為主的能源生產(chǎn)和消費結構，嚴重破壞著生態(tài)環(huán)境，因此，我國的能源供需矛盾日益突出。電力方面，我國電網(wǎng)晝夜峰谷差日益擴大，目前的日負荷率約為50％～60％，負荷的增長就需要對電網(wǎng)進行升級或者增建，而如果采用傳統(tǒng)的措施，則耗資巨大，同時，大規(guī)模的擴建也會導致電力設備平均利用時間下降、發(fā)電效率下降、經(jīng)濟效益降低。如果在電網(wǎng)低谷時，借助一定的技術手段將電通過蓄能裝置儲存起來，然后在用電高峰時使用，則可以移峰填谷，減小電網(wǎng)的峰谷差，所節(jié)約的電力資產(chǎn)額將十分巨大，并大幅提升電力資產(chǎn)的利用率，這是未來電網(wǎng)發(fā)展的主要發(fā)展方向。

蓄能裝置領域中常使用熔鹽作為傳熱蓄熱介質。熔鹽作為一種具有優(yōu)良性能的傳熱蓄熱介質，具有使用溫度較高、熱穩(wěn)定性高、比熱容高、對流傳熱系數(shù)高、粘度低和成本低等優(yōu)點。如果在電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將熱量提供給工業(yè)企業(yè)進行制熱生產(chǎn)或對接市政供暖系統(tǒng)，則會達到環(huán)保無污染和投資成本低等效果。

現(xiàn)有技術的熔鹽儲能裝置，需配備多個反應裝置，另需換熱管道將熔鹽輸送至熱能反應系統(tǒng)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(nèi)，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(jīng)過輸送管道輸送熔鹽至熱能反應系統(tǒng)，完成熱量交換。這種系統(tǒng)的不足為：

(1)所需的熔鹽儲存和反應設備容量較大，需要較大的場地布置設備；

(2)根據(jù)與熱能反應系統(tǒng)的距離，需安裝一定長度的熔鹽輸送管道，成本較高；

(3)效能不高；

(4)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(fā)明內(nèi)容

本實用新型克服了現(xiàn)有技術中的缺點，提供了一種使用環(huán)形加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(xiàn)的：

一種使用環(huán)形加熱器的熔鹽儲能換熱裝置，包括罐體、環(huán)形加熱器、換熱器、排廢口和加料口，在罐體內(nèi)部設置環(huán)形加熱器，在罐體內(nèi)部豎直設置換熱器，在罐體上表面設置換熱器進口和換熱器出口，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，所述的環(huán)形加熱器包括豎直連接桿和片狀加熱環(huán)兩部分，其中，豎直連接桿上端連接罐體上平面，下端延伸至罐體底部；片狀加熱環(huán)位于罐體中部，以罐體中心為軸由上至下水平均勻分布，其外徑接連豎直連接桿。

而且，所述的豎直連接桿按照使用要求數(shù)量設置為m個，2≤m≤4，片狀加熱環(huán)按照使用要求數(shù)量設置為n個，1≤n≤10，所有片狀加熱環(huán)和豎直連接桿都同軸均布在罐體內(nèi)部。

而且所述的換熱器包括換熱器進液管、換熱板和換熱器出液管，換熱器采用多塊換熱板并排設置的方式，換熱器進液管連接換熱板進液端和換熱器進口，換熱器出液管連接換熱板出液端和換熱器出口。

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(shù)為三個。

而且，在罐體中部的外側設置保溫層，保溫層由內(nèi)向外分為硅酸鋁層、石棉層和聚氨酯層。

本實用新型的優(yōu)點和有益效果是：

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

(2)放棄了熔鹽輸送管道，節(jié)約了設置長距離管道的成本；

(3)加熱器采用的是環(huán)形加熱器，環(huán)形加熱器包括豎直連接桿和片狀加熱環(huán)兩部分，所有片狀加熱環(huán)和豎直連接桿都同軸均布在罐體內(nèi)部，水平設置的片狀加熱環(huán)能使熔鹽受熱更加均勻，加熱效率更高；