[發明專利]以固體蓄熱體作為熱源的過熱蒸汽發生裝置

有效

• 申請號: 202110421803.4
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號: CN113154345B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 張維娜
• 申請（專利權）人: 山東灃和力能源技術有限公司
• 主分類號: F22B1/02
• 分類號: F22B1/02;F22G1/00
• 代理公司: 煙臺雙聯專利事務所(普通合伙) 37225
• 代理人: 姜宏藝

本發明是一種以固體蓄熱體作為熱源的過熱蒸汽發生裝置，蓄熱體和過熱蒸汽發生器均安裝于系統保溫殼體內部；過熱蒸汽發生裝置包括安裝于系統保溫殼體內部并帶有電加熱棒的電加熱組件；過熱蒸汽發生器連接有過熱熱管和位于過熱熱管下方的蒸發熱管；蓄熱體開設有水平走向的通孔并安裝在沿導軌左右直線移動的小車上；當蓄熱體向電加熱組件一側移動時通孔用于電加熱棒插入，當蓄熱體向過熱蒸汽發生器一側移動時通孔用于過熱熱管和蒸發熱管插入。低谷電時段導入電熱絲，設備處于待機或蓄熱狀態；峰電時段導入熱管，設備處于蒸汽輸出狀態。通過調節蓄熱體小車的位置，調節熱管插入蓄熱體的深度，從而達到調節輸出功率的目的。

技術領域

本發明涉及一種過熱蒸汽發生裝置。具體涉及一種高電壓固體蓄熱無風機過熱蒸汽發生裝置。所述的高低壓主要包括6KV、10KV、20KV或者35KV電壓。

背景技術

現有基于電固體蓄熱的過熱蒸汽發生裝置一般由固體蓄熱裝置+風水換熱器+蒸汽發生器+蒸汽過熱器四部分組成，各部分間以壓力管道連接。固體蓄熱裝置在谷電時段利用高壓電產生熱量，風機和風水換熱器把蓄熱體中熱量通過空氣換熱到水中，蒸汽發生器利用閃蒸方式產生飽和蒸汽，蒸汽過熱器利用低電壓電熱管過熱器加熱飽和蒸汽，達到所需溫度，產生過熱蒸汽。

這種方式主要存在以下不足之處：

第一、設備多，管路復雜。系統主要有四大模塊組成：固體蓄熱設備、風機和風水換熱器、飽和蒸汽發生器和蒸汽過熱器。四套設備間需要管路連接，設備和管路均需保溫，占地面積大，制造費時費力，操作復雜，制作費用和運行費用較高。

第二、換熱效率低。熱量輸出需經過固體蓄熱體-空氣-鋼管-水等多道介質。經過多級換熱，溫度梯級降低，換熱動力減少，效率較低，固體蓄熱體溫度與水溫相差160℃以上，蓄熱體中熱量不能有效利用。

第三、風機多。空氣-水換熱靠風機強化，換熱風機服役溫度高，風量大，需要特種風機，造價高，可靠性差，噪音大。

第四、電制復雜。固體蓄熱設備需要高壓電，蒸汽過熱器需要低壓電，同時接入兩種電制，增加了配電成本，同時蒸汽過熱器用電是在過熱蒸汽使用時段，不能專用低谷電價時段，增加了過熱蒸汽生產成本。

第五、調節困難。需要調節輸出負荷時，需通過變頻器調節換熱風機轉數，進而調節換熱風量來實現。為此，需要增加適合風機的變頻器，也相應增加了設備成本。并且，換熱量的增減并不與風機頻率成線性關系，調節效果不直觀。水溫變化直接影響蒸汽發生器和蒸汽過熱器的操作溫度和操作壓力，導致最終蒸汽狀態不穩，影響用戶使用。

第六、安全性差。系統設置有多個承壓設備和多條承壓管路，不但增加了設備費用和監檢費用，而且存在安全隱患。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種以固體蓄熱體作為熱源的過熱蒸汽發生裝置，第一、實現設備一體化以降低設備總體造價；第二、減少傳熱介質以提高換熱效率；第三、取消主換熱風機以減少熱量梯度損失，達到提高換熱效率和節約能源的目的；第四、合并電制以減少配電成本并提高設備安全性能；第五、提高設備負荷調節穩定性以保證負荷調節速率；第六、提高設備安全性能。

本發明的技術方案如下：

以固體蓄熱體作為熱源的過熱蒸汽發生裝置，包括蓄熱體和過熱蒸汽發生器，其特征在于：所述蓄熱體和過熱蒸汽發生器均安裝于系統保溫殼體內部；所述過熱蒸汽發生裝置還包括安裝于系統保溫殼體內部并帶有電加熱棒的電加熱組件；所述過熱蒸汽發生器連接有過熱熱管和位于過熱熱管下方的蒸發熱管；所述蓄熱體開設有水平走向的通孔并安裝在沿導軌左右直線移動的小車上；當蓄熱體隨小車向電加熱組件一側移動時所述通孔用于電加熱棒插入并與蓄熱體換熱，當蓄熱體隨小車向過熱蒸汽發生器一側移動時所述通孔用于過熱熱管和蒸發熱管位于過熱蒸汽發生器之外部分的插入并與蓄熱體換熱；所述蒸汽發生器內部安裝有位于過熱熱管和蒸發熱管位于過熱蒸汽發生器之內部分之間的噴淋水嘴。