[發明專利]臥式高溫蓄熱供熱設備及使用方法

在審

• 申請號: 201710890088.2
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107726905A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 鹿院衛;于強;施素麗;吳玉庭;馬重芳
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司11335
• 代理人: 戴鳳儀

技術領域

本發明涉及高溫蓄熱供熱有效利用技術領域，尤其涉及臥式高溫蓄熱供 熱設備及使用方法。

背景技術

近年來，霧霾問題引起了人們的空前關注。解決霧霾問題的一個有效途 徑是推進能源結構調整。可再生能源利用被列為《國家應對氣候變化規劃 (2014-2020年)》重點發展方向。

此時，研發一種以充分利用棄風棄光“垃圾電”和晚上的低谷電的小型蓄熱 式供熱設備，采用蓄熱介質將晚上的低谷電以熱能形式儲存起來，用于白天 的冬季供暖和工業產生蒸汽，不但可以有效的解決當前全面取締燃煤小鍋爐 用電鍋爐替代帶來的電網峰谷差加大的弊端，而且對于提高小企業經濟效益 具有十分重要的意義，在一定程度上還可以有效地緩解目前的霧霾天氣，具 有很好的應用前景。因此，臥式高溫蓄熱供熱設備對于提高能源利用效率， 改善環境具有十分重要的意義。

發明內容

本發明的目的是為了充分利用夜間低谷電或棄風棄光“垃圾電”，緩解霧霾 天氣，提出了一種利用夜間低谷電或棄風棄光“垃圾電”蓄熱，白天產生蒸汽的 臥式高溫蓄熱供熱設備及使用方法，以減少熵增，提高能源利用效率，增強 電網的輸電能力，并大幅度降低蒸汽生產的成本。

為實現上述目的，本發明提供一種臥式高溫蓄熱供熱設備，包括：填充 有蓄熱介質的蓄熱罐體；

所述蓄熱罐體底部設有用于加熱蓄熱介質的電加熱裝置，所述電加熱裝 置與供電系統相連；

所述蓄熱罐體上部水平貫設有換熱面積可調的換熱裝置，所述換熱裝置 由相串聯的釋熱介質入口段、換熱段和釋熱介質出口段組成，所述換熱段由 多個串聯和/或并聯的換熱器組成，所有所述換熱器自下而上布設且最底部的 換熱器與所述釋熱介質入口段相連，所述換熱段上安裝有控制單個換熱器工 作或多個換熱器同時工作的閥門組。

作為本發明的進一步改進，所述蓄熱罐體為臥式圓柱形罐體或臥式方形 罐體，所述蓄熱罐體的外表面套有保溫層，所述保溫層的導熱系數小于 0.5W/(m·K)。

作為本發明的進一步改進，所述電加熱裝置為加熱棒、加熱環、加熱板 或加熱帶，所述加熱棒、加熱環或加熱板設置在所述蓄熱罐體內部，所述加 熱帶纏繞在所述蓄熱罐體外表面上。

作為本發明的進一步改進，所述蓄熱介質包括熔鹽和導熱油中的一種， 釋熱介質為水。

作為本發明的進一步改進，所述換熱器的數量為5個，自下而上分為第 一換熱器、第二換熱器、第三換熱器、第四換熱器和第五換熱器；所述閥門 組包括第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門和第五閥門；

所述第一換熱器的入口與所述釋熱介質入口段相連通，所述第一換熱器 的出口與所述釋熱介質出口段相連通，所述第一換熱器的出口處設有第一閥 門；所述第二換熱器的入口與所述第一換熱器相連通，所述第二換熱器的出 口與所述第三換熱器的入口相連通，所述第三換熱器的出口與所述釋熱介質 出口段相連通，所述第二換熱器的入口處設有第二閥門，所述第三換熱器的 出口處設有第三閥門；所述第四換熱器的入口與所述第三換熱器相連通，所 述第四換熱器的出口與所述第五換熱器的入口相連通，所述第五換熱器的出 口與所述釋熱介質出口段相連通，所述第四換熱器的入口處設有第四閥門， 所述第五換熱器的出口處設有第五閥門；

當第一閥門打開、第二閥門關閉，所述第一換熱器工作；當第一閥門、 第四閥門關閉，第二閥門、第三閥門打開，所述第一換熱器、第二換熱器和 第三換熱器同時工作；當第一閥門、第三閥門關閉，第二閥門、第四閥門、 第五閥門打開，所述第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器、第四換熱器和 第五換熱器同時工作。

作為本發明的進一步改進，所述換熱器的數量為8個，自下而上分為第 一換熱器、第二換熱器、第三換熱器、第四換熱器、第五換熱器、第六換熱 器、第七換熱器和第八換熱器；所述閥門組包括第一閥門、第二閥門、第三 閥門、第四閥門和第五閥門；