[發明專利]單罐熔融鹽蓄熱式電加熱蒸汽鍋爐

在審

• 申請號: 201910342641.8
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN109973975A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 包品中;李東;姚江;王琪;沈妍;孫宇峰;趙耀
• 申請（專利權）人: 張家港威孚熱能股份有限公司
• 主分類號: F22B1/28
• 分類號: F22B1/28;F28D20/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陳虹霞;黃春松

本發明公開了一種單罐熔融鹽蓄熱式電加熱蒸汽鍋爐，包括單罐熔融鹽蓄熱裝置和汽水分離器，單罐熔融鹽蓄熱裝置上的蒸汽出口通過第一連接管路與汽水分離器上的蒸汽入口密封連通，單罐熔融鹽蓄熱裝置上的給水進口通過第二連接管路與汽水分離器上的回水出口密封連通，在第二連接管路上設置有給水泵。上述結構單罐熔融鹽蓄熱式電加熱蒸汽鍋爐能高效蓄熱、制造成本低、運行維護成本低。

技術領域

本發明涉及蓄熱儲能技術領域，尤其涉及一種單罐熔融鹽蓄熱式電加熱蒸汽鍋爐。

背景技術

熔融鹽具有液體溫度范圍寬、黏度低、流動性能好、蒸汽壓小、對管路承壓能力要求低、相對密度大、比熱容高、蓄熱能力強、成本較低等諸多優點，現已成為一種公認的良好的中高溫傳熱蓄熱介質，利用熔融鹽作為傳熱蓄熱介質的熔融鹽儲能技術是目前最為主流的中高溫蓄熱技術之一。

目前熔融鹽雙罐儲熱技術較為成熟，但雙罐熔融鹽蓄熱式電加熱蒸汽鍋爐占用空間大，二個蓄熱罐體之間的連接管路多而復雜，且需要單獨設置使熔融鹽往返于兩個蓄熱罐體的驅動泵；此外采用的蓄熱罐體材料與熔融鹽使用量大、高溫維持要求等因素，導致雙罐熔融鹽蓄熱式電加熱蒸汽鍋爐制造成本昂貴、運行維護成本也非常高。

發明內容

本發明所需解決的技術問題是：提供一種能高效蓄熱、制造成本低、運行維護成本低的單罐熔融鹽蓄熱式電加熱蒸汽鍋爐。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案是：所述的單罐熔融鹽蓄熱式電加熱蒸汽鍋爐包括：單罐熔融鹽蓄熱裝置和汽水分離器，所述的單罐熔融鹽蓄熱裝置的結構為：包括帶保溫層的蓄熱罐體，在蓄熱罐體頂部設置有與蓄熱罐體內腔連通的熔融鹽注入口，在蓄熱罐體底部設置有與蓄熱罐體內腔連通的熔融鹽排出口，筒狀絕熱隔板通過支撐件懸空設置于蓄熱罐體內腔中部，且筒狀絕熱隔板與蓄熱罐體同軸設置，筒狀絕熱隔板內腔構成高溫區，筒狀絕熱隔板外側壁與蓄熱罐體內側壁之間間距構成環狀換熱區，筒狀絕熱隔板頂部與蓄熱罐體內腔頂部之間間隙構成供熔融鹽流動的上通道，筒狀絕熱隔板底部與蓄熱罐體內腔底部之間間隙構成供熔融鹽流動的下通道；在位于環狀換熱區處的蓄熱罐體側壁上由上至下依次設置有蒸汽出口和給水進口，在蓄熱罐體內腔底部設置有對高溫區進行加熱的電加熱裝置，在環狀換熱區設置有螺旋盤管換熱器，螺旋盤管換熱器的出口端與蒸汽出口密封連通，螺旋盤管換熱器的進口端與給水進口密封連通；蒸汽出口通過第一連接管路與汽水分離器上的蒸汽入口密封連通，給水進口通過第二連接管路與汽水分離器上的回水出口密封連通，在第二連接管路上設置有給水泵。

進一步地，前述的單罐熔融鹽蓄熱式電加熱蒸汽鍋爐，其中，所述的電加熱裝置包括：若干設置于高溫區下段的圓柱狀電加熱棒，各電加熱棒尾端密封穿過蓄熱罐體底部對應的通孔后伸出蓄熱罐體外，各電加熱棒均勻間隔分布環繞于高溫區內。

進一步地，前述的單罐熔融鹽蓄熱式電加熱蒸汽鍋爐，其中，在蓄熱罐體內腔底部豎向固定設置有若干套管，套管頂端封閉，套管底端敞開，套管頂端伸入高溫區內，套管底端密封穿過蓄熱罐體底部對應的通孔后伸出蓄熱罐體外，各電加熱棒分別通過套管底端敞開口插入對應套管中。

進一步地，前述的單罐熔融鹽蓄熱式電加熱蒸汽鍋爐，其中，各套管均勻間隔分布環繞于高溫區內。

進一步地，前述的單罐熔融鹽蓄熱式電加熱蒸汽鍋爐，其中，在蓄熱罐體上包裹的保溫層為導熱系數小于0.12W/（m·K）的保溫層。

進一步地，前述的單罐熔融鹽蓄熱式電加熱蒸汽鍋爐，其中，在蓄熱罐體內腔中設置的筒狀絕隔板為導熱系數不超過0.025W/（m·K）的筒狀絕熱隔板。