[發(fā)明專利]一種蒸汽冷凝溫度可控的固體儲熱系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111127573.7
• 申請日: 2021-09-26
• 公開（公告）號: CN113739609A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱建新;張帥;朱宇輝
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽世杰電器有限公司
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 楊濱

本發(fā)明一種蒸汽冷凝溫度可控的固體儲熱系統(tǒng)，其特征在于：所述的總閥門經(jīng)輔助增壓閥門與壓力儲水罐連通；壓力儲水罐經(jīng)減壓水泵與混合罐連通；補水水源經(jīng)水源增壓泵與壓力儲水罐連通。所述的總閥門經(jīng)直通閥門與混合罐連通；混合罐與熱用戶連通。所述的高位輸出縱向母管與中位輸出縱向母管之間設(shè)置有串接閥門；中位輸出縱向母管經(jīng)高中位蒸汽出口閥門與飽和蒸汽罐體連通。本發(fā)明能有效利用儲熱蒸汽熱源的溫度和壓力參數(shù)，在滿足換熱管內(nèi)的蒸汽保持傳遞額定熱能輸出功率的條件下，盡可能地減少儲熱蒸汽熱源的壓力損失，達到提高冷凝水溫度的目的，為用戶提供滿足輸出要求的蒸汽熱源。安裝此設(shè)備后可以增加蒸汽儲熱的調(diào)節(jié)能力，降低生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固體砌塊砌筑的儲熱及熱轉(zhuǎn)換的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說就是對利用廉價或廢棄的蒸汽熱源加熱固體儲熱體進行儲熱的裝置。

背景技術(shù)

目前，使用固體材料儲熱是一種提供熱能的常規(guī)方式，是新能源儲能發(fā)展趨勢和手段。熱源廠及工業(yè)生產(chǎn)過程中會有富余的高溫高壓蒸汽，此類蒸汽冷凝后會釋放較高的汽化潛熱，而將高溫高壓的蒸汽所攜帶的熱能有效的儲存在固體儲熱材料中，待需要時加熱熱水供用戶使用，達到熱源移峰填谷的目的。本申請人申報的《一種具有高穩(wěn)定性儲熱及高效率放熱的固體儲熱裝置》（見專利申請?zhí)枮椋?021107247096）本發(fā)明就是解決上述問題的技術(shù)，可以實現(xiàn)蒸汽熱源的有效存儲并可控釋放。蒸汽作為熱源加熱固體儲熱體實現(xiàn)熱能存儲的過程，是蒸汽熱能降品質(zhì)輸出的過程，在《一種具有高穩(wěn)定性儲熱及高效率放熱的固體儲熱裝置》發(fā)明申請中以向用戶輸出熱水為目的，并沒有考慮利用蒸汽中攜帶70%左右潛熱的釋放特點，而提出高溫固體儲熱的措施；沒有考慮蒸汽向固體儲熱體釋放熱能時，如何解決固體儲熱體向熱用戶輸出高溫蒸汽的問題。為彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，在此技術(shù)基礎(chǔ)之上提出一種蒸汽冷凝溫度可控的固體儲熱系統(tǒng)來優(yōu)化蒸汽熱源加熱固體儲熱體進行儲熱的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種蒸汽冷凝溫度可控的固體儲熱系統(tǒng)。通過調(diào)控換熱管組中的蒸汽工作壓力實現(xiàn)對蒸汽冷凝點溫度的控制，進而實現(xiàn)蒸汽潛熱在高溫區(qū)段有效的釋放，用高溫冷凝的蒸汽加熱固體儲熱體并能向用戶輸出過熱蒸汽或飽和蒸汽。

本發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種蒸汽冷凝溫度可控的固體儲熱系統(tǒng)，它包括給水罐體、細粉狀填料、固體儲熱體、柔性封頭、輸出橫向母管、高位輸出縱向母管、膨脹節(jié)、飽和蒸汽罐體、壓力儲水罐、混合罐、滑動支座、換熱支管、固定支座、總閥門、儲熱閥門、直通閥門、放熱閥門、高位循環(huán)水閥門、中位循環(huán)水閥門、預熱水閥門、高位蒸汽出口閥門、中位蒸汽出口閥門、熱水出口閥門、補水泵、循環(huán)泵、輸入縱向母管、輸入橫向母管、冷凝水閥門、減壓水泵、熱用戶、水源增壓泵、補水水源、輔助增壓閥門、蒸汽熱源、中高位蒸汽出口閥門、中位輸出縱向母管、低位輸出縱向母管構(gòu)成；其特征在于：所述的總閥門經(jīng)輔助增壓閥門與壓力儲水罐連通；壓力儲水罐經(jīng)減壓水泵與混合罐連通；補水水源經(jīng)水源增壓泵與壓力儲水罐連通；所述的總閥門經(jīng)直熱閥門與混合罐連通，混合罐與熱用戶連通；所述的高位輸出縱向母管與中位輸出縱向母管之間設(shè)置有串接閥門；中位輸出縱向母管經(jīng)高中位蒸汽出口閥門與飽和蒸汽罐體連通。

本發(fā)明所述由固體儲熱體內(nèi)設(shè)置的若干換熱支管，以及與之所對應(yīng)連通的輸入縱向母管、輸入橫向母管、輸出橫向母管和輸出縱向母管而構(gòu)成的換熱管組連接結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明所述的換熱管組相鄰之間經(jīng)串連連接構(gòu)成換熱管網(wǎng)絡(luò)。

本發(fā)明所述的換熱管網(wǎng)絡(luò)單組設(shè)置時，固體儲熱系統(tǒng)儲熱過程與放熱過程分時工作，使用同組換熱管網(wǎng)絡(luò)；

本發(fā)明所述的換熱管網(wǎng)絡(luò)雙組設(shè)置時，固體儲熱系統(tǒng)儲熱過程與放熱過程可以同時工作，各自使用專屬換熱管網(wǎng)絡(luò)。

本發(fā)明所述的壓力儲水罐、混合罐，是多連通管道接口的金屬壓力容器。

本發(fā)明包括所述的固體儲熱系統(tǒng)儲熱過程與直熱過程分別工作或同時工作。