CN104266160A - 一种导热油传热的谷电蒸汽锅炉及其制备蒸汽的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种导热油传热的谷电蒸汽锅炉及其制备蒸汽的方法，该锅炉包括电热装置、储能装置、蒸汽输出装置及传热介质管道；传热介质导热油可在传热介质管道内循环流动并将电热装置或储能装置中的热量传递到蒸汽输出装置；所述电热装置内包括电热元件和导热油缓冲罐，其中所述电热元件在谷电时段开启；所述储能装置内包括储热物质；所述蒸汽输出装置包括通过所述传热介质管道依次相连的蒸汽发生器和预热器。本发明一方面利用了廉价的谷电加热而在峰电时间使用，经济效益好、节能环保，另一方面利用熔盐储热，熔盐使用温度高、储能效率高，储热保证在24小时内的谷电周期内持续利用谷电提供的热量加热产生蒸汽。

Description

一种导热油传热的谷电蒸汽锅炉及其制备蒸汽的方法
技术领域
本发明涉及电蒸汽锅炉领域，具体涉及一种利用谷电且可储能的电蒸汽锅炉及制备蒸汽的方法。
背景技术
电热蒸汽锅炉由于使用方便，操作简单，能量输送不受时间地点的限制，已经在日常生活和工业领域得到了广泛的应用。但现有的电热蒸汽锅炉只能在使用时间加热，而其在日常生活中通常的使用时间在峰电时段，导致能源成本较高。因此如何使得电热蒸汽锅炉的成本降低，具有较高的经济性以保证实用性是现阶段的重点研究方向。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种导热油传热的带储能功能的谷电蒸汽锅炉及制备蒸汽的方法，具有储能效率高、经济效益好、节能环保等优点。
一种导热油传热的谷电蒸汽锅炉，其特征在于包括电热装置、储能装置、蒸汽输出装置及传热介质管道；
所述传热介质管道连通电热装置、储能装置和蒸汽输出装置且传热介质可在其中循环流动并将电热装置或储能装置中的热量传递到蒸汽输出装置；
所述传热介质为导热油；
所述电热装置内包括电热元件和导热油缓冲罐，其中所述电热元件在谷电时段开启；
所述储能装置内包括储热物质；
所述蒸汽输出装置包括通过所述传热介质管道依次相连的蒸汽发生器和预热器；使用状态下传热介质先经蒸汽发生器流出后再进入所述预热器，然后回到电热装置；所述蒸汽发生器用于吸收所述传热介质携带的热量后将被提供的热水加热成水蒸气并输出；所述预热器用于向所述蒸汽发生器提供热水；所述预热器预热热水的热量可来源于流经的传热介质中的余热。
优选的所述电热元件采用电伴热，所述电伴热缠绕于导热油缓冲罐外侧。
优选的所述导热油通过循环泵在传热介质管道内流动。
优选的所述预热器的进水口连通水处理装置。
优选的所述储热物质为石英砂复合熔盐。
一种制备蒸汽的方法，其特征在于采用下述导热油传热的谷电蒸汽锅炉对水进行处理并输出蒸汽：
所述锅炉包括电热装置、储能装置、蒸汽输出装置及传热介质管道；
所述传热介质管道连通电热装置、储能装置和蒸汽输出装置且传热介质可在其中循环流动并将电热装置或储能装置中的热量传递到蒸汽输出装置；
所述传热介质为导热油；
所述电热装置内包括电热元件和导热油缓冲罐，其中所述电热元件在谷电时段开启；
所述储能装置内包括储热物质；
所述蒸汽输出装置包括通过所述传热介质管道依次相连的蒸汽发生器和预热器；使用状态下传热介质先经蒸汽发生器流出后再进入所述预热器，然后回到电热装置；所述蒸汽发生器用于吸收所述传热介质携带的热量后将被提供的热水加热成水蒸气并输出；所述预热器用于向所述蒸汽发生器提供热水；所述预热器预热热水的热量可来源于流经的传热介质中的余热；
所述方法包括以下步骤：在谷电时段，通过电热元件加热电热装置内的导热油，导热油通过传热介质管道进入储能装置，一部分热量被熔盐吸收贮存，另一部分热量通过蒸汽发生器用于加热产生蒸汽；在谷电时段之后，断开电热元件，通过储能装置储存的热量加热传热油，被储能装置加热的传热油进入蒸汽发生器产生蒸汽。
优选的所述电热元件采用电伴热，所述电伴热缠绕于导热油缓冲罐外侧。
优选的所述导热油通过循环泵在传热介质管道内流动。
优选的所述预热器的进水口连通水处理装置。
优选的所述储热物质为石英砂复合熔盐。
本发明技术效果：
本发明可在谷电时段，通过电热元件加热传热介质，优选的采用电伴热加热导热油，传热介质通过传热介质管道进入储能装置，一部分热量被储热物质吸收贮存，另一部分热量通过蒸汽发生器用于加热产生蒸汽。在谷电时段过了之后，断开电热元件，通过储能装置储存的热量可用来加热传热介质，传热介质进入蒸汽发生器产生蒸汽。
所述储能介质优选采用石英砂复合熔盐，特别的本发明中所优选的石英砂复合熔盐选自专利申请号201310732738.2，201310040070.5和201310040909.5中所记载的石英砂复合熔盐。其使用温度高，效率高，成本低。
所述导热油缓冲罐在储存导热油的同时可以缓冲系统压力波动，起到稳压卸荷的作用，在系统内导热油压轻微变化时，能保证系统的压力稳定，使得泵不会因压力的改变而频繁的开启，提高系统的安全性和设备的使用寿命。
所述预热器进水口连接有水处理装置，可进行除氧、除盐等操作，保证给水品质，使锅炉通流部分及换热系统的管路和设备免受腐蚀，延长使用寿命。
本发明一方面利用了廉价的谷电加热而在峰电时间使用，经济效益好、节能环保，另一方面利用熔盐储热，熔盐使用温度高、储能效率高，储热保证在24小时内的谷电周期内持续利用谷电提供的供热量加热产生蒸汽。
附图说明
图1为本发明的带储能的谷电蒸汽锅炉结构示意图。
图中各标号列示如下：
1-电伴热；2-导热油缓冲罐；3-熔盐储存罐；4-蒸汽发生器；5-进水口；6-出蒸汽口；7-传热介质管道；8-循环泵；9-水处理装置，10-预热器。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，下面结合实施例对本发明进行进一步的解释。
本实施例的谷电蒸汽锅炉，包括电热装置、储能装置、蒸汽输出装置及传热介质管道。所述电热装置为外面缠绕有电伴热1的导热油缓冲罐2，内部装有导热油；所述储能装置为熔盐储存罐3，内部装有选自专利申请号201310732738.2，201310040070.5或201310040909.5中所记载的石英砂复合熔盐作为储热物质；所述蒸汽输出装置包括预热器10和蒸汽发生器4，所述预热器10包括进水口5，所述蒸汽发生器4包括出蒸汽口6；所述传热介质管道7连通导热油缓冲罐2、熔盐储存罐3、蒸汽发生器4和预热器10，且导热油可通过设置在传热介质管道7的循环泵8在导热油缓冲罐2、熔盐储存罐3、蒸汽发生器4和预热器10之间沿图1中箭头方向流动。进水口5连接有水处理装置9，可进行除氧、除盐等操作。
本实施例在谷电时段，通过电伴热1加热导热油，导热油通过传热介质管道7进入熔盐储存罐3，一部分热量被熔盐吸收贮存，另一部分热量随导热油进入蒸汽发生器4用于加热产生蒸汽，余热可在预热器10中加热热水以提供给蒸汽发生器4或直接供应热水使用。在谷电时段过了之后，断开电伴热1，通过熔盐储存的热量可用来继续加热导热油，导热油通过传热介质管道7进入蒸汽发生器4可继续产生蒸汽。
本实施例一方面利用了晚上廉价的谷电加热而在峰电时间使用，从而实现经济效益好、节能环保的效果，另一方面利用石英砂复合熔盐储热，使用温度高、储能效率高，储热保证在24小时内的谷电周期内持续利用谷电提供的热量加热产生蒸汽。
以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明要求保护的范围，一切不脱离本专利的精神和范围的技术方案及其改进，例如其它电加热方式，传输介质管道设置各种调整流量的阀门等，等条件，只要符合本发明的精神，其均涵盖在本专利的保护范围当中。

Claims (10)

1.一种导热油传热的谷电蒸汽锅炉，其特征在于包括电热装置、储能装置、蒸汽输出装置及传热介质管道；
所述传热介质管道连通电热装置、储能装置和蒸汽输出装置且传热介质可在其中循环流动并将电热装置或储能装置中的热量传递到蒸汽输出装置；
所述传热介质为导热油；
所述电热装置内包括电热元件和导热油缓冲罐，其中所述电热元件在谷电时段开启；
所述储能装置内包括储热物质；
所述蒸汽输出装置包括通过所述传热介质管道依次相连的蒸汽发生器和预热器；使用状态下传热介质先经蒸汽发生器流出后再进入所述预热器，然后回到电热装置；所述蒸汽发生器用于吸收所述传热介质携带的热量后将被提供的热水加热成水蒸气并输出；所述预热器用于向所述蒸汽发生器提供热水；所述预热器预热热水的热量可来源于流经的传热介质中的余热。
2.根据权利要求1所述的锅炉，其特征在于所述电热元件采用电伴热，所述电伴热缠绕于导热油缓冲罐外侧。
3.根据权利要求1所述的锅炉，其特征在于所述导热油通过循环泵在传热介质管道内流动。
4.根据权利要求1所述的锅炉，其特征在于所述预热器的进水口连通水处理装置。
5.根据权利要求1-4任一所述的锅炉，其特征在于所述储热物质为石英砂复合熔盐。
6.一种制备蒸汽的方法，其特征在于采用下述导热油传热的谷电蒸汽锅炉对水进行处理并输出蒸汽：
所述锅炉包括电热装置、储能装置、蒸汽输出装置及传热介质管道；
所述传热介质管道连通电热装置、储能装置和蒸汽输出装置且传热介质可在其中循环流动并将电热装置或储能装置中的热量传递到蒸汽输出装置；
所述传热介质为导热油；
所述电热装置内包括电热元件和导热油缓冲罐，其中所述电热元件在谷电时段开启；
所述储能装置内包括储热物质；
所述蒸汽输出装置包括通过所述传热介质管道依次相连的蒸汽发生器和预热器；使用状态下传热介质先经蒸汽发生器流出后再进入所述预热器，然后回到电热装置；所述蒸汽发生器用于吸收所述传热介质携带的热量后将被提供的热水加热成水蒸气并输出；所述预热器用于向所述蒸汽发生器提供热水；所述预热器预热热水的热量可来源于流经的传热介质中的余热；
所述方法包括以下步骤：在谷电时段，通过电热元件加热电热装置内的导热油，导热油通过传热介质管道进入储能装置，一部分热量被熔盐吸收贮存，另一部分热量通过蒸汽发生器用于加热产生蒸汽；在谷电时段之后，断开电热元件，通过储能装置储存的热量加热传热油，被储能装置加热的传热油进入蒸汽发生器产生蒸汽。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述电热元件采用电伴热，所述电伴热缠绕于导热油缓冲罐外侧。
8.根据权利要求6所述的锅炉，其特征在于所述导热油通过循环泵在传热介质管道内流动。
9.根据权利要求6所述的锅炉，其特征在于所述预热器的进水口连通水处理装置。
10.根据权利要求6-9任一所述的锅炉，其特征在于所述储热物质为石英砂复合熔盐。
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