[發(fā)明專利]蒸汽蓄熱、放熱系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111474201.1
• 申請日: 2021-12-06
• 公開（公告）號: CN114018079A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱建新;朱宇輝;趙士堯
• 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;F28D20/02
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責(zé)任公司 21101
• 代理人: 楊濱

一種蒸汽蓄熱、放熱系統(tǒng)，它主要包括蒸汽熱源、蓄熱體、蒸汽換熱裝置、冷凝水壓力調(diào)節(jié)閥，其要點是：所述的蒸汽熱源通過管道連接到過熱蒸汽熱能蓄熱體，將高溫蒸汽能量存儲在過熱蒸汽熱能蓄熱體中，余后的高溫蒸汽通過蒸汽換熱裝置將熱能存儲在飽和蒸汽熱能蓄熱體中，換熱后的高溫冷凝水經(jīng)過冷凝水壓力調(diào)節(jié)閥輸入冷凝水熱能蓄熱體蓄熱后形成常壓水，實現(xiàn)蓄熱過程；常壓水通過供水泵驅(qū)動進入冷凝水熱能蓄熱體加熱后，經(jīng)由連通管道進入蒸汽換熱裝置，換熱吸收飽和蒸汽熱能蓄熱體提供的熱能，形成滿足壓力要求的飽和蒸汽，最后經(jīng)連通管道進入過熱蒸汽熱能蓄熱體再加溫后生成滿足溫度要求的過熱蒸汽，通過連通管道提供給熱用戶使用，完成放熱過程。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及蓄熱技術(shù)領(lǐng)域，具體地說就是一種蒸汽蓄熱、放熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，在蓄熱技術(shù)領(lǐng)域中，主要有兩種應(yīng)用模式：一種是優(yōu)化利用棄風(fēng)電、棄水電或電網(wǎng)低谷電制取熱能，存儲在蓄熱材料中，需要時通過換熱器將熱能釋放給熱用戶使用的裝置；另一種是將熱源廠或工業(yè)生產(chǎn)過程中富余的高溫高壓蒸汽直接存儲在蓄熱材料中，需要時通過熱能輸出系統(tǒng)釋放給熱用戶的裝置。本申請人早期申報的《一種具有高穩(wěn)定性儲熱及高效率放熱的固體儲熱裝置》（申請專利號202110724709.6）和《一種蒸汽冷凝溫度可控的固體蓄熱系統(tǒng)》（申請專利號202111127573.7）兩項專利均是解決熱蓄熱模式的技術(shù)，但是上述兩項技術(shù)的系統(tǒng)中需要設(shè)計大量的蒸汽罐體等附屬設(shè)施，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。為彌補該技術(shù)的缺陷，在上述技術(shù)基礎(chǔ)之上提出一種新結(jié)構(gòu)的蒸汽蓄熱、放熱系統(tǒng)來優(yōu)化蒸汽熱源加熱蓄熱體進行蓄熱的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了提供一種蒸汽蓄熱、放熱系統(tǒng)，以此來優(yōu)化既有的蒸汽熱源加熱蓄熱體進行蓄熱及熱能輸出利用的蒸汽節(jié)能系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種蒸汽蓄熱、放熱系統(tǒng)包括，蒸汽熱源、蓄熱部分、蒸汽換熱裝置、驅(qū)動部件、控制部件、換熱介質(zhì)補給源、冷凝水壓力調(diào)節(jié)閥、常壓水箱、熱用戶、連通管道構(gòu)成。其特征在于：蓄熱部分由過熱蒸汽熱能蓄熱體、飽和蒸汽熱能蓄熱體和冷凝水熱能蓄熱體構(gòu)成，各蓄熱體在蓄熱材料內(nèi)部設(shè)置具有蓄熱、放熱能力的傳輸金屬管道；過熱蒸汽熱能蓄熱體、冷凝水熱能蓄熱體由固體蓄熱材料砌筑而成。蓄熱時，蒸汽熱源通過管道連接過熱蒸汽熱能蓄熱體上端口，過熱蒸汽熱能蓄熱體下端口經(jīng)管道連接蒸汽換熱裝置的蒸汽接口，連接蒸汽換熱裝置水接口的冷凝水壓力調(diào)節(jié)閥經(jīng)管道連接冷凝水熱能蓄熱體上端口，冷凝水熱能蓄熱體下端口經(jīng)管道與常壓水箱連接；飽和蒸汽熱能蓄熱體上端口經(jīng)管道與蒸汽換熱裝置的換熱首端連接，飽和蒸汽熱能蓄熱體下端口與蒸汽換熱裝置的換熱尾端之間串接有換熱介質(zhì)循環(huán)泵A和換熱介質(zhì)控制閥A。放熱時，用管道依次連接常壓水箱、供水泵、冷凝水熱能蓄熱體下端口，冷凝水熱能蓄熱體上端口經(jīng)管道與蒸汽換熱裝置水接口連接，蒸汽換熱裝置蒸汽接口經(jīng)管道與過熱蒸汽熱能蓄熱體下端口連接，過熱蒸汽熱能蓄熱體上端口經(jīng)管道與熱用戶連接；飽和蒸汽熱能蓄熱體上端口經(jīng)管道與蒸汽換熱裝置的換熱首端連接，連接飽和蒸汽熱能蓄熱體下端口與蒸汽換熱裝置的換熱尾端中間串接有換熱介質(zhì)循環(huán)泵B和換熱介質(zhì)控制閥B。

本發(fā)明包括：所述的飽和蒸汽熱能蓄熱體可以配置不同類型的蓄熱材料，蓄熱材料的類型為固體材料，也可以是熔鹽或其他相變蓄熱材料。

本發(fā)明包括：所述的過熱蒸汽熱能蓄熱體、飽和蒸汽熱能蓄熱體、冷凝水熱能蓄熱體蓄熱材料內(nèi)的傳輸金屬管道伸出蓄熱體的兩端口，構(gòu)成各蓄熱體的上端口和下端口。

本發(fā)明包括：所述的換熱介質(zhì)，為蒸汽換熱系統(tǒng)的熱能傳輸載體，可以是水、導(dǎo)熱油、熔鹽等在管道內(nèi)可以流動的導(dǎo)熱物質(zhì)。

本發(fā)明包括：所述的過熱蒸汽熱能蓄熱體、飽和蒸汽熱能蓄熱體、冷凝水熱能蓄熱體內(nèi)的傳輸金屬管道伸出蓄熱體的兩端口，構(gòu)成各蓄熱體的上端口和下端口。

本發(fā)明包括：所述的存儲過熱蒸汽熱能、飽和蒸汽熱能、冷凝水熱能的各蓄熱體可以多組設(shè)置，多組設(shè)置的各蓄熱體在蓄熱工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換成放熱工作狀態(tài)時，可以變換上端口和下端口管道內(nèi)換熱介質(zhì)的工作循環(huán)模式。