[發(fā)明專利]蓄熱體帶分隔層的固體電蓄熱系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910946404.2
• 申請日: 2019-10-05
• 公開（公告）號: CN110631257A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱建新
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽世杰電器有限公司
• 主分類號: F24H7/02
• 分類號: F24H7/02;F24H9/18;F28D20/00
• 代理公司: 21101 沈陽科威專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 楊濱

本發(fā)明公開一種蓄熱體帶分隔層的固體電蓄熱系統(tǒng)，它包括有：保溫殼體，蓄熱體，電源系統(tǒng)，其技術(shù)要點是：在保溫殼體內(nèi)的絕緣基礎(chǔ)上設(shè)置有蓄熱體，該蓄熱體是由分隔層和蓄熱層垂直交替砌筑構(gòu)成的層狀幾何體結(jié)構(gòu)，所述分隔層內(nèi)設(shè)置有帶空氣流通的孔洞，在孔洞內(nèi)安裝有電加熱元件；所述蓄熱層是由低于30%氧化鎂或耐火溫度大于800℃的硅酸鹽固體砌塊構(gòu)成；保溫殼體內(nèi)的三相電源與分隔層內(nèi)的電加熱元件相連接；每相電源在保溫殼體內(nèi)成串聯(lián)回路，通過電源系統(tǒng)與電力網(wǎng)相連通；蓄熱體的高溫端面與保溫殼體間用高溫絕緣板圍成的高溫空氣封閉通道為高溫封閉區(qū)，在高溫封閉區(qū)內(nèi)的保溫殼體上設(shè)置有與換熱系統(tǒng)進風(fēng)口聯(lián)通的循環(huán)空氣出口。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種蓄熱體帶分隔層的固體電蓄熱系統(tǒng)，是可以直接接入6kV至110kV電壓工作的固體電蓄熱鍋爐，能夠降低蓄熱體中氧化鎂磚的使用量節(jié)省電蓄熱鍋爐的制造成本。

背景技術(shù)

近年來，國內(nèi)的能源管理部門為了提高清潔能源的上網(wǎng)率相繼在發(fā)電側(cè)和負(fù)荷側(cè)出臺了鼓勵分時段用電的優(yōu)惠電價政策，引導(dǎo)很多熱用戶采用固體電蓄熱鍋爐設(shè)備將電能轉(zhuǎn)換成熱能來消納清潔電能，代替燃煤、燃?xì)忮仩t制取熱水、熱風(fēng)、飽和蒸汽和過熱蒸汽，尤其是10kV以上工作電壓的固體蓄熱設(shè)備得到了普遍的使用。設(shè)備制造廠為了滿足熱用戶的蓄熱需求，安裝固體電蓄熱鍋爐時消耗了大量的氧化鎂含量大于90%的耐火磚。在全球范圍內(nèi)具有開采價值，用于生產(chǎn)氧化鎂耐火磚的菱鎂礦石主產(chǎn)區(qū)主要集中分布在遼寧省南部地區(qū)，是一種鋼鐵冶煉行業(yè)不可缺少的耐火度大于1500℃的有限礦產(chǎn)資源。而固體電蓄熱鍋爐中蓄熱體的工作溫度，受到電加熱元件能承受的工作溫度及保溫殼體內(nèi)高溫環(huán)境和高壓電場強度共同作用下保持電加熱元件免受電壓擊穿的空氣溫度上限條件的制約，蓄熱體的工作溫度都小于800℃，因此固體電蓄熱設(shè)備中使用氧化鎂磚做蓄熱介質(zhì)，并沒有發(fā)揮氧化鎂磚能耐受1500℃以上高溫的優(yōu)越性能。為了節(jié)省珍貴的菱鎂礦石資源，應(yīng)該尋求一種不以氧化鎂為主要原料的新固體蓄熱砌塊代替氧化鎂磚蓄熱。實現(xiàn)在不影響固體電蓄熱設(shè)備的性能前提下，達(dá)到降低設(shè)備制造成本的同時又能減少氧化鎂磚消耗的目的。

發(fā)明內(nèi)容

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種蓄熱體帶分隔層的固體電蓄熱系統(tǒng)，包括由能滿足施加在蓄熱體內(nèi)電加熱元件額定工作電壓絕緣要求的固體絕緣砌塊構(gòu)成的分隔層和由氧化鎂含量低于30%以下或不含氧化鎂的耐火度等于或大于800℃的硅酸鹽固體砌塊構(gòu)成的蓄熱層，在垂直方向上交替砌筑的幾何體。分隔層內(nèi)帶空氣流通的孔洞，在孔洞內(nèi)安裝有電加熱元件；設(shè)在分隔層上、下的蓄熱層吸收安裝在分隔層孔洞內(nèi)電加熱元件的輻射熱蓄能。帶分隔層的固體蓄熱體在高溫狀態(tài)下用分隔層建立蓄熱體良好的電氣絕緣性，用蓄熱層的熱穩(wěn)定性能儲存熱能。

本發(fā)明目的是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：1、一種蓄熱體帶分隔層的固體電蓄熱系統(tǒng)，它包括有：保溫殼體，蓄熱體，電加熱元件，絕緣基礎(chǔ)，換熱系統(tǒng)，電源系統(tǒng)，其特征在于：在保溫殼體內(nèi)的絕緣基礎(chǔ)上設(shè)置有蓄熱體，該蓄熱體是由分隔層和蓄熱層垂直交替砌筑構(gòu)成的層狀幾何體結(jié)構(gòu)，所述分隔層是由能滿足施加在固體蓄熱體內(nèi)電加熱元件額定工作電壓絕緣要求的固體絕緣砌塊構(gòu)成，分隔層內(nèi)設(shè)置有帶空氣流通的孔洞，在孔洞內(nèi)安裝有電加熱元件；所述蓄熱層是由氧化鎂含量低于30%以下或不含氧化鎂的耐火溫度等于或大于800℃的硅酸鹽固體砌塊構(gòu)成；保溫殼體內(nèi)電源系統(tǒng)的三相電源安裝在絕緣基礎(chǔ)水平面上與分隔層內(nèi)的電加熱元件相連接；每相電源為1、2、3或n組在保溫殼體內(nèi)分別串聯(lián)成一個回路，再將三個回路接成星形或角形接線至保溫殼體的引出端，通過電源系統(tǒng)與電力網(wǎng)相連通；蓄熱體的高溫端面與保溫殼體間用高溫絕緣板圍成的高溫空氣封閉通道為高溫封閉區(qū)，在高溫封閉區(qū)內(nèi)的保溫殼體上設(shè)置有與換熱系統(tǒng)進風(fēng)口聯(lián)通的循環(huán)空氣出口，而換熱系統(tǒng)回風(fēng)口與設(shè)在高溫封閉區(qū)封閉通道外的保溫殼體上的循環(huán)空氣入口相聯(lián)通，循環(huán)空氣入口與蓄熱體低溫端面上空氣流通的孔洞聯(lián)通。

本發(fā)明所述換熱系統(tǒng)是由內(nèi)置循環(huán)風(fēng)機、換熱器、進風(fēng)口和回風(fēng)口構(gòu)成的能吸收經(jīng)蓄熱體循環(huán)的高溫空氣熱能，輸出熱水、熱風(fēng)、飽和蒸汽、過熱蒸汽和加熱導(dǎo)熱油介質(zhì)的列管式或管殼式金屬結(jié)構(gòu)體。

本發(fā)明所述的電源系統(tǒng)是電加熱元件連接電力網(wǎng)獲取電能加熱蓄熱體的控制裝置。