[實用新型]基于煙氣余熱相變蓄熱裝置的太陽能保溫系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN207113684U
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設計）人: 程林;魏子萱;邱庚屾;張淼
• 申請（專利權）人: 大連派思新能源發(fā)展有限公司
• 主分類號: F28D20/02
• 分類號: F28D20/02;F24S20/40;F24S80/60
• 代理公司: 大連八方知識產(chǎn)權代理有限公司21226
• 代理人: 高杰

技術領域

本實用新型涉及煙氣余熱相變蓄熱裝置的太陽能保溫系統(tǒng)，特別是一種利用材料相變蓄熱技術回收利用煙氣顯熱，通過太陽能保溫系統(tǒng)減少散熱損失的能源優(yōu)化利用工藝系統(tǒng)。

背景技術

伴隨工業(yè)的飛速發(fā)展與人類生活水平的提高，能源需求量處于持續(xù)上升趨勢。由于不合理的開采和利用，能源短缺問題已在全球范圍內出現(xiàn)，但能源浪費現(xiàn)象依然十分嚴重，采用合理有效的方法提高能源利用率顯得尤為重要。儲能技術可以將太陽能、工業(yè)余熱等以熱能的形式儲存起來，緩解能源供給與使用之間存在的空間和時間差問題，成為提高能源利用率的有效手段。這樣既可以降低企業(yè)能耗，又可以減少一次能源轉變?yōu)槎文茉磿r產(chǎn)生各種有害物質對環(huán)境造成污染。

煙氣余熱利用與太陽能應用技術方興未艾，國家倡導、支持新能源多能互補的結合應用；利用煙氣通過波紋管結構，能增大換熱接觸面積、增強流體擾動以強化傳熱效果，這種應用使相變蓄熱材料體積填充比增大，材料利用率也相應提高。針對此種煙氣余熱蓄熱技術的應用，保溫隔熱系統(tǒng)是對此種及類似應用蓄熱效率的關鍵保障；傳統(tǒng)的保溫方案，無非是單純在儲熱裝置結構外圍增加巖棉、玻璃棉、陶瓷棉、聚氨酯發(fā)泡等保溫隔熱材料，且這種材料的特點是保溫隔熱效果隨著隔熱材料敷設厚度的增加而提高；假設保證散熱損失率在7%左右，保溫隔熱材料的厚度約500mm，不僅造成設備笨重，而且好品質的隔熱材料造價也更高；目前余熱蓄熱儲能裝置的實際運行散熱損失高達約10-20%，這不僅是對余熱蓄熱儲能的二次浪費，也對余熱蓄熱儲能裝置的經(jīng)濟性打了很大折扣。

發(fā)明內容

本實用新型的目的是為煙氣余熱相變蓄熱及類似裝置提供一種簡單實用，經(jīng)濟性更有優(yōu)勢，能大幅度降低蓄熱儲能裝置散熱損失的太陽能保溫系統(tǒng)。

本實用新型的技術方案是：一種基于煙氣余熱相變蓄熱裝置的太陽能保溫系統(tǒng)，由煙氣余熱相變蓄熱裝置和太陽能熱水加熱裝置相連而成，所述的太陽能熱水加熱裝置設于煙氣余熱相變蓄熱裝置的頂部，所述的煙氣余熱相變蓄熱裝置外圍的保溫隔熱系統(tǒng)由外側兩層保溫隔熱材料及中間的太陽能保溫水換熱層組成，所述的太陽能保溫水換熱層通過水泵與太陽能熱水加熱裝置的蓄水箱相連。

本實用新型的有益效果是：

1)太陽能加熱系統(tǒng)布置在煙氣余熱相變蓄熱裝置的頂部，節(jié)省蓄熱裝置結構占地面積；

2) 煙氣余熱相變蓄熱裝置外圍的保溫隔熱系統(tǒng)由外側兩層保溫隔熱材料及中間的太陽能熱水循環(huán)系統(tǒng)組成，厚度輕薄，為裝置外形塑身；

3)太陽能可以將水升高到80-90℃，通過太陽能保溫水換熱層補償散熱損失，同時利用保溫隔熱系統(tǒng)兩側的保溫隔熱材料，有效阻隔了相變蓄熱材料的儲能散熱損失，依據(jù)不同環(huán)境溫度及不同組合型式來確定具體熱量計算，日間相變蓄熱裝置的散熱損失可以得到有效的補償，夜間利用日間太陽能熱水加熱裝置保溫水箱儲存的熱水，補償相變蓄熱裝置的散熱損失，確保夜間綜合散熱損失率在2%以內，顯著提高了相變蓄熱裝置的熱效率及經(jīng)濟性。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖中：01、波紋管煙道，02、換熱盤管，03、相變蓄熱材料，04、煙氣除灰室，05、太陽能熱水加熱裝置，06、保溫隔熱材料，07、水泵，08、壓力表，09、溫度表，10、排氣閥，11、泄放閥，12、煙氣脫硝裝置，13、煙囪，14、煙氣余熱相變蓄熱裝置，15、太陽能保溫水換熱層，16、蓄水箱。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細說明。

在煙氣余熱相變蓄熱裝置14中，高溫煙氣通過煙氣除灰風室04進行除灰后進入波紋管煙道01，波紋管與相變蓄熱材料03進行換熱蓄熱，然后通過煙氣脫硝裝置12進入煙囪13排至大氣；用熱終端需要熱源時，換熱介質通過換熱盤管02進行熱交換，然后輸送至用熱終端。

實時監(jiān)測溫度表09的溫度，在低于設定溫度時，啟動水泵07，將蓄水箱16的熱水水通過太陽能熱水加熱裝置05循環(huán)輸送至太陽能保溫水換熱層15，提高、保證保溫隔熱的溫度，最大程度降低相變蓄熱材料03的散熱損失；同時監(jiān)測壓力表08的壓力，在壓力過高時，開啟排氣閥10排氣減壓，保障保溫隔熱系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行；冬季停機時，可以通過泄放閥11排空保溫系統(tǒng)中的水，避免結冰膨脹破壞保溫隔熱材料06。