[實用新型]一種滿液型蒸汽蓄熱器

有效

• 申請號: 201822040453.3
• 申請日: 2018-12-05
• 公開（公告）號: CN209197547U
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 陳志良;曹先常;陳池;楊興龍;劉詠梅
• 申請（專利權）人: 上海寶鋼節能環保技術有限公司
• 主分類號: F28D20/02
• 分類號: F28D20/02;C09K5/06
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本實用新型公開了一種帶有顆粒狀多孔質復合相變材料的滿液型蒸汽蓄熱器，其包括箱體、換熱工質、多個托架箱、多個篩網、多孔質復合相變蓄熱層，高溫煙氣管路和蒸汽出口。其中，箱體內部充滿水作為換熱工質，多個托架箱分別水平地固定于箱體下部的內壁上，托架箱水平底面和水平上面都是篩網，顆粒狀多孔質復合相變蓄熱層鋪設在托架箱內，所有托架箱浸沒在換熱工質內。高溫煙氣管路設置于高壓箱體底部，高壓箱體上部為蒸汽空腔，安裝有蒸汽出汽管。本實用新型提供一種由滿液型蒸汽蓄熱器構成的高溫煙氣余熱利用集熱/儲熱系統，在200℃?400℃范圍內為下級換熱器連續提供蒸汽熱能。本實用新型具有換熱能力強和蒸汽溫度穩定的優點。

技術領域

本實用新型涉及的是工業高溫煙氣余熱的利用設備，具體涉及的是一種滿液型蒸汽蓄熱器，屬于能源技術領域。

背景技術

節約能源是我國節能減排基本國策的重要組成部分，是我國國民經濟與社會可持續發展的一項長期戰略任務。我國作為能源消費大國，其突出的問題之一就是能源利用率低、浪費嚴重。對工業煙氣余熱的合理利用能夠提高能源利用效率、有效節約能源，例如用余熱來預熱爐料和助燃空氣能夠提高鍋爐的燃燒效率，煙氣余熱也可用于生產高溫的熱水以及蒸汽，用于日常生活和生產用熱。但是利用煙氣余熱受到諸多因素制約，由于生產過程具有一定的周期性，導致了余熱資源的間歇性，此外在一個使用周期內，煙氣溫度波動很大，又造成余熱資源的波動性，這使得余熱的回收利用變得困難。因此，為了更好地利用余熱需要采用蓄熱技術，以發揮節能降耗的作用。

蓄熱方式一般可劃分為顯熱蓄熱、潛熱蓄熱和化學反應蓄熱三大類。潛熱蓄熱能夠在蓄熱材料體積相對較小的情況下，通過材料的相變來儲存大量的能量，其在蓄熱過程中，能夠保證相對較小的溫度變化，放熱過程中傳熱工質具有相對穩定的溫度，因而潛熱蓄熱具有更廣闊的應用前景。在采用潛熱蓄熱技術時，首先需要考慮的是選擇合適的蓄熱材料，例如其相變溫度應與使用溫度相適應；高的導熱率；無毒，不易燃、不易爆；原料豐富且價廉，其次還需要著重考慮采用高效、安全、價廉的蓄熱器。

現有的各類蓄熱器在結構和吸放熱原理方面幾乎相同:都是在蓄熱材料內埋設傳熱管道，工質與蓄熱材料間的換熱以導熱的方式進行。因而蓄熱材料的導熱性能對蓄熱器的整體換熱性能有著重要甚至決定性的影響，鑒于蓄熱材料幾乎都是低導熱系數材料，因此需要采用各種技術強化蓄熱材料與工質間的換熱。在采取諸如添加高導熱系數材料(如石墨等)、增大換熱面積等措施后，雖然蓄熱器換熱性能有所提升，但結合成本、制造以及實際應用等因素綜合考慮，其實整體性能并未顯著提升。對于此類蓄熱器，如何有效改善蓄熱材料與工質間的換熱依然是研究重點。

在現有的相關鍋爐余熱利用的文獻中發現：中國授權專利公告號CN201973697U，專利名稱：利用煙氣余熱產生低壓蒸汽的系統。該發明在鍋爐煙道中設置了多級受熱面，其中空氣預熱器位于鍋爐煙道的尾部，煙氣余熱蒸發器設于空氣預熱器之前。煙氣余熱回收利用裝置包括相連的吸熱段和放熱段，吸熱段加設于空氣預熱器之后，放熱段置于空氣預熱器的進口風道中。該發明利用煙氣高品位余熱產生低壓飽和蒸汽，同時利用煙氣低品位余熱補償原鍋爐系統空氣預熱器中減少的傳熱量，產生的低壓蒸汽滿足后續工藝需求，同時保證了煙氣流經的設備免受酸露腐蝕。中國授權專利公告號CN202203970U，專利名稱為：鍋爐煙氣余熱二次節能利用裝置。該專利在現有鍋爐的基礎上，在鍋爐爐膛的排煙口部位設置有煙氣余熱二次節能利用裝置，裝置中設置有至少一組以上的熱交換管路，其中一組的熱交換管路連接在鍋爐的進水管路上，另一組與鍋爐外冷媒、熱媒連接。該裝置利用煙氣余熱把鍋爐產生的冷凝水加熱，重新輸入鍋爐系統，降低鍋爐的燃煤量，并且同時把冷水加熱后用于采暖供熱、供給生活熱水或者工藝熱水。