CN105300151B - 一种基于废热烟气热利用的蓄热装置 - Google Patents

一种基于废热烟气热利用的蓄热装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于废热烟气热利用的蓄热装置,所述蓄热装置包括蓄热腔体、收容于所述蓄热腔体内的多个蓄热预制件、废热烟气进气通道,废热烟气排气通道、冷空气进气通道及冷空气排气通道。所述废热烟气进气通道和冷空气排气通道分别与所述蓄热腔体的一侧相连通,所述废热烟气排气通道和冷空气进气通道分别与所述蓄热腔体的另一侧相连通,所述多个蓄热预制件间隔排布,每个蓄热预制件可以自身轴线为轴转动。本发明既可以有效利用废热烟气,提高能源利用效率,同时采用预制件和组装工艺,可以大幅度工业化生产,提高生产效率,掺加少量石墨烯,可以提高蓄热装置的换热效率,具有较大应用价值。

Description

一种基于废热烟气热利用的蓄热装置
技术领域
本发明涉及蓄热材料,特别是涉及一种基于废热烟气热利用的蓄热装置。
背景技术
能源是人类社会耐以生存和发展的物质基础,目前我国消耗的能源主要来自于煤炭、石油、天然气等不可再生矿物能源。随着我国社会和经济的进一步发展,对能源的需求不断增长。构建稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系面临着重大挑战。我国每年大量的钢铁厂、水泥厂、发电厂等高能耗企业,每年消耗大量能源,产生大量废弃热气,由于目前技术限制,导致大量热能未能经充分利用而直接排放到大气中,造成能源浪费。据2010年的统计数据表明,工业余热资源最高约占其燃料总热量的67%,其中可回收率达60%,而我国余热资源的整体利用率较低,大型钢铁企业余热利用率约在30~50%左右,其他企业更低,可见工业余热资源利用率的提升空间很大。可见余热回收是我国能源战略的重大需求,具有较大的经济效益,对我国的经济发展、社会进步和国家能源安全具有重要意义。
但是,工业余热资源利用存在间歇性和不稳定性的问题,严重阻碍了有关技术的推广和应用。采用储热技术可缓解热能供求在时间上,强度上和空间上不匹配的矛盾,是热能系统优化运行的重要手段。目前中高温用储热材料主要为熔融盐(硝酸盐等),但熔融盐有一个较大明显的缺陷,就是其具有较强的腐蚀能力,在使用过程中,对热交换管道和附属设备有极大的腐蚀性,导致设备更换频繁,由此增加了电厂的运营成本,也降低了蓄热系统的安全性和稳定性。为了降低熔融盐对设备的腐蚀,目前通常采用胶囊化,即将蓄热材料制成胶囊,外部主要采用为高分子材料。但是其存在制备工艺复杂,若其中少数胶囊出现破损,容易导致熔盐泄漏,损坏设备。
文献1(邹光龙,微胶囊型聚脲包覆石蜡储热材料,2004年硕士论文,中国科学院研究生院(大连化学物理研究所))研究了由异氰酸酯与胺反应生成聚脲囊壁包裹石蜡是一种制备微胶囊化石蜡相变储热材料快速、可行的途径。文献2(徐超等,固体储热介质太阳能高温储热,系统申请号:CN201010561113.0)研究了一种固体储热介质太阳能高温储热系统,包括多个平板型储热模块,多个储热模块平行层叠堆积,相互之间绝热。储热模块内有供换热流体流动的管道,管道和储热模块之间的空间填充有固体储热介质。每个储热模块外有与模块内管道连通的换热流体进口管和出口管。所有相邻储热模块的换热流体的进口管和出口管串联连接,组成串联布置的储热系统。储热模块内的换热流体管道多层分布、逆流布置。所述的固体储热介质内嵌有强化传热单元。该发明可用于太阳能中高温热发电及其它中高温热利用领域。文献3(刘阳,一种储热装置,申请号:CN201120016134.4)公开了一种储热装 置,包括储热空间、置于所述的储热空间内的储热介质、传热输入装置、换热输出装置和位于所述储热空间外部的保温结构,所述储热空间由多层串联的储热空间单元和每层储热空间单元之间布置的隔热层组成;所述传热输入装置和换热输出装置在所述的储热空间内完成热传和热换,在储热装置的顶部和底部实施分层输入输出控制。文献4(杨茂华,基于热泵回收余热及采用蓄热装置的余热回收系统,申请号:CN201220483158.5)发明了一种基于热泵回收余热及采用蓄热装置的余热回收系统。文献5(林皓,太阳能中温相变蓄热装置,申请号:CN201120140576.X)发明了一种太阳能中温相变蓄热装置,由太阳能蒸汽集热器和贮水式相变蓄热容器组成,太阳能蒸汽集热器由真空集热管和与集热管配合连接的联集盒组成,其特征在于集热管两端的水平误差小于正负35毫米;集热管管口含有挡水物体;联集盒含有一根与外部贮水式相变蓄热容器内换热器连通的蒸汽管;贮水式相变蓄热容器内含有相变蓄热球。该实用新型的有益效果:集热管水平布置使集热管沿轴心线各部分的状态和性能一致,缩短集热管受热区域与存水之间距离,还可不用毛细材料提水而直接依靠内玻璃管传热。挡水物体使联集盒倾斜布置时集热管能正常进水并留存水。贮水式蓄热可以储存热能充分利用太阳能并可实现均衡。文献6(DEUTSCH ZENTR LUFT&RAUMFAHR,Heataccumulator system,useful for storing heat using heat accumulator medium,comprises storage device,fluid feed device for supplying heat transfer fluidfrom heat transfer device to storage device to load storage device with heat,申请号:DE20111053349)发明了一个热转换蓄热循环装置,其装置包括两个储存部分,一部分为传热流体,一部为储热介质,通过两者的相对流动进行储热、放热。文献7(HUNG TSENG-TUNG,HEAT STORAGE DEVICE,申请号:JP2011278468)发明了一种储热装置,其利用回收废弃物制成储热材料和储热管道。文献8(HUNG TSENG-TUNG,Heat storage device,申请号:AU2012200051A)发明了一种储热装置,其由储热罐和储热单元组成,其储热材料可以是金属、砂子和碎石等。
根据目前文献可知,目前蓄热装置主要应用与空调、混凝土、内燃机、太阳能等领域,应用于废热烟气方面的蓄热装置较少。如文献9(冈浩二,栗须谷广治,十仓聪等蓄热装置和具有该蓄热装置的空气调节机,申请号:CN201180044773.4)发明了一种具有蓄热装置的空气调节机。文献10(芦令超,马蕊,宫晨琛等,高密实蓄热混凝土及其制备方法,申请号:CN201210398760.3)发明了一种高密实蓄热混凝土及其制备方法。文献11(肖刚,仇中柱,周沛等,混凝土蓄热装置支座,申请号:CN201010555277.2)发明了一种混凝土蓄热装置支座,包括不锈钢方管,水泥桩,混凝土蓄热装置。文献12(铃木诚,蚁泽克彦等,具有蓄热装置的内燃机,供热系统的控制及内燃机的控制方法,申请号:CN01137180.3)发明了一种具有蓄热性能的内燃机。文献13(付海明,胡凌霄,刘栋栋,一种太阳能热水系统相变蓄热 装置,申请号:CN200920214797.X)发明了一种太阳能热水系统相变蓄热装置,包括密闭容器、相变蓄能材料、热流体管道和冷流体管道。虽然目前研究的蓄热装置较多,但是绝大多数都是利用热水或者导热油液相为换热介质,而对研究在工业应用领域废热烟气利用的蓄热装置报道较少。
目前许多工厂,如水泥厂、冶炼厂、陶瓷厂等,其废热烟气回收后主要仅仅是进行物料的烘干,但是一旦废热烟气量较大时,其物料不再需要烘干时,其大量热量只能排放到大气中,导致大量的热能白白浪费,热利用的效率极低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以有效利用废热烟气的基于废热烟气热利用的蓄热装置。
本发明为解决上述技术问题所采用的方案为:
一种基于废热烟气热利用的蓄热装置,所述蓄热装置包括蓄热腔体、收容于所述蓄热腔体内的多个蓄热预制件、废热烟气进气通道,废热烟气排气通道、冷空气进气通道及冷空气排气通道;所述废热烟气进气通道和冷空气排气通道分别与所述蓄热腔体的一侧相连通,所述废热烟气排气通道和冷空气进气通道分别与所述蓄热腔体的另一侧相连通,所述多个蓄热预制件间隔排布,每个蓄热预制件可以自身轴线为轴转动。
上述方案中,每个蓄热预制件包括不锈钢壳体及密封于所述不锈钢壳体内的蓄热材料。
上述方案中,每个蓄热预制件还包括间隔分布的多个不锈钢片,每个不锈钢片的一个侧边与所述不锈钢壳体的外壁连接,每个不锈钢片的另一个侧边沿着远离不锈钢壳体的方向延伸。
上述方案中,所述多个不锈钢片为三个,三个不锈钢片等间隔设置,三个不锈钢片之间形成的夹角为120°。
上述方案中,所述蓄热材料由MgCl2、NaCl和石墨烯组成,MgCl2:NaCl的质量比为38.5:61.5,石墨烯的质量占MgCl2和NaCl总质量的0.5~2.0%。
上述方案中,所述废热烟气进气通道和废热烟气排气通道与每个蓄热预制件的轴线形成30~60°的夹角,所述冷空气进气通道和冷空气排气通道与每个蓄热预制件的轴线形成30~60°的夹角,所述废热烟气进气通道和冷空气排气通道之间形成60~120°的夹角。
上述方案中,所述蓄热装置还包括围绕设置在蓄热腔体外壁的保温层。
上述方案中,所述不锈钢壳体的材质为铬镍不锈钢304L系列,化学组成为:C≤0.03%,镍元素8.00~10.00%,铬元素18.00~20.00%。
上述方案中,所述不锈钢壳体包括主体部及连接主体部的上端部和下端部,所述上端部和下端部均为半球形凸起,所述蓄热装置还包括设置在所述蓄热腔体内壁的保护层,所述保 护层上形成有与不锈钢壳体的上端部和下端部相匹配的半球形凹槽。
上述方案中,所述蓄热装置的应用温度为300~500℃。
本发明的有益效果是:
1)本发明所制备的热利用蓄热装置,将工业废热烟气进行收集,然后在需要的时候进行利用,不但可以有效节约能源,而且有效克服工业中热能利用的时间局限性。
2)可规模化生产:本装置选材合理,制备工艺先进,蓄热材料为预制构件,可以提高生产效率。普通蓄热装置采用金属材料,制备时需要对金属材料进行切削,刨铣,热处理等工艺,制备工艺复杂,成本较高。本发明主要采用蓄热预制件,可以先预制然后进行拼装,其可以进行规模化生产,提高生产效率。
3)热稳定性好:本发明蓄热预制件采用铬镍不锈钢(304L),其化学组分为:碳元素≤0.03%,镍元素8.00~10.00%,铬元素18.00~20.00%,较高的含铬、镍量可以使不锈钢获得耐蚀性,能在钢表面形成氧化膜阻止腐蚀,碳元素≤0.03%可以进一步提高不锈钢的耐腐蚀性能。采用耐腐蚀不锈钢包覆蓄热材料,可以提高系统的高温耐腐蚀能力,可以提高整体蓄热装置的使用寿命,提高热稳定性。
4)换热效率高:本发明蓄热预制件采用不锈钢材质,其导热系数16.2W/(m.k),可以较快进行换热。而石墨烯导热系数可以达到约5000W/(m.k),在蓄热材料中掺加0.5~2.0%质量分数的石墨烯,可以使外界热量与内部蓄热材料快速换热,换热效率高,可以迅速进行换热。同时,蓄热预制件周边焊接有多个不锈钢片,在换热过程中,在气体的冲击下,蓄热预制件可以360°旋转,提高换热效率。
5)可提高蓄热性能:本发明内部采用38.5%MgCl2+61.5%NaCl作为蓄热材料,熔点为435℃,其蓄热密度大(溶解热为328kJ/kg),而纯KNO3溶解热为262kJ/kg,纯NaNO3溶解热为172kJ/kg。相较于其他材质,可以大幅提高蓄热性能。
总之,本发明既可以有效利用废热烟气,提高能源利用效率,同时采用预制件和组装工艺,可以大幅度工业化生产,提高生产效率,掺加少量石墨烯,可以提高蓄热装置的换热效率,具有较大应用价值。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的基于废热烟气热利用的蓄热装置的结构示意图。
图2是蓄热腔体内部的多个蓄热预制件的俯视图。
图3是每个蓄热预制件的立体图。
图4是图1中Ι区域的放大示意图。
图中:1-气体进出控制阀门,2-蓄热腔体,3-蓄热预制件,4-废热烟气排气通道,5-相邻 蓄热预制件间的气体流通通道,7-不锈钢片,8-蓄热预制件的下端部,9-废热烟气进气通道,10-冷空气排气通道,11-冷空气进气通道,12-保护层。
具体实施方式
以下结合附图和实施例进一步对本发明进行说明,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1:
如图1至图4所示,其为本实施例提供的一种基于废热烟气热利用的蓄热装置,其包括蓄热腔体2、收容于蓄热腔体2内的多个蓄热预制件3、废热烟气进气通道9,废热烟气排气通道4、冷空气进气通道11及冷空气排气通道10。废热烟气进气通道9和冷空气排气通道10分别与蓄热腔体2的一侧相连通,废热烟气排气通道4和冷空气进气通道11分别与蓄热腔体2的另一侧相连通。多个蓄热预制件3间隔排布,每个蓄热预制件3可以自身轴线为轴转动。进入蓄热腔体2的气体可以在相邻蓄热预制件之间流动。蓄热腔体2的外壁可包覆一层岩棉,岩棉厚度根据实际蓄热需求决定。
在本实施例中,废热烟气进气通道9和废热烟气排气通道4与每个蓄热预制件3的轴线形成30~60°的夹角。冷空气进气通道11和冷空气排气通道10与每个蓄热预制件3的轴线形成30~60°的夹角。废热烟气进气通道9和冷空气排气通道10之间形成60~120°的夹角。冷空气进气通道11和废热烟气排气通道4之间形成60~120°的夹角。
在本实施例中,每个蓄热预制件3包括不锈钢壳体及密封于该不锈钢壳体内的蓄热材料。不锈钢壳体包括主体部及连接主体部的上端部和下端部8,上端部和下端部8均为半球形凸起,蓄热装置还包括设置在蓄热腔体2内壁的保护层12,保护层12上形成有与不锈钢壳体的上端部和下端部8相匹配的半球形凹槽。不锈钢壳体的材质为铬镍不锈钢304L系列,化学组成为:C≤0.03%,镍元素8.00~10.00%,铬元素18.00~20.00%。
每个蓄热预制件3还包括间隔分布的多个不锈钢片7,每个不锈钢片7的一个侧边与不锈钢壳体的外壁连接,每个不锈钢片7的另一个侧边沿着远离不锈钢壳体的方向延伸。在气体对不锈钢片7较小的冲击力作用下使蓄热预制件3可以以自身轴线为轴转动起来,外部虚线(如图3所示)为蓄热预制件3在气体冲击作用下的运动轨迹。这样可以在蓄热装置换热过程中增加气体阻力,提高换热效率。匹配的光滑半球形凸起和光滑半球形凹槽的设置可减小蓄热预制件3与保护层12之间的接触面的摩擦阻力。保护层12可为金属材质。在本实施例中,多个不锈钢片为三个,三个不锈钢片等间隔设置,三个不锈钢片之间形成的夹角为120°。
在本实施例中,蓄热材料的组成为:质量分数38.5%的MgCl2,质量分数61.5%的NaCl,石墨烯掺量为MgCl2和NaCl总质量的0.5%。然后将蓄热材料称量,进行混合研磨至细度约 200目为止。
蓄热预制件3的制备:
预制件尺寸为外部直径30mm,长度300mm,不锈钢厚度约2.0mm,内部装满混合研磨好的蓄热材料,然后将其焊接密封。蓄热预制件周围120°均匀分布有焊接好的不锈钢片7,厚度约2.0mm,其水平宽度为15mm。不锈钢壳体的上端部和下端部8与主体部进行焊接,形成圆弧光滑球状。
蓄热装置的制备:
将保护层12进行预处理,在蓄热预制件3接触的保护层上下表面通过机械加工,形成一个蓄热预制件与保护层相吻合的光滑半球形接触凹槽,其为深度3~5mm的半球形。将蓄热预制件3放入蓄热腔体2中,蓄热预制件上下两端部与半球形凹槽接触,上端留少许空隙,以便其可以自由活动。相邻两个蓄热预制件3轴心与轴心之间距离>60mm,其主要是防止相邻两蓄热预制件不锈钢片在转动过程中的碰撞,导致损坏。
在蓄热装置中横向等间距布置5根蓄热预制件3,两相邻轴心与轴心之间距离>60mm,相互之间在转动过程中不能出现交叉,纵向等间距为20排,每排构件之间轴心与轴心之间距离为100mm。
其他各项尺寸为:各气体进出管道直径都为50mm。
蓄热性能试验:
将混合研磨好的蓄热材料进行测试,其材料导热系数为3.7W/(m.k),溶解热为312kJ/kg。将拼装好的蓄热装置进行换热试验,关闭冷空气进气和排气管道阀门,打开废热烟气进气和排气管道阀门。采用450℃的热空气,进口废热烟气流速为3~5m/s,进行换热1h。然后关闭废热烟气进气和排气管道阀门,打开冷空气进气和排气管道阀门,在冷空气排气管道处侧附加一泵机,通过泵机往装置外部管道抽气体以便冷空气在蓄热装置中能顺利流通进行换热,空气入口流速为3~5m/s,在冷空气出口处,测得空气温度为338℃,蓄热效果明显。
实施例2:
本实施例与实施例1大致相同,不同之处在于蓄热材料的组分为:质量分数38.5%的MgCl2,质量分数61.5%的NaCl,石墨烯掺量为MgCl2和NaCl总质量的1.0%。然后将蓄热材料称量,进行混合研磨至细度约200目为止。
蓄热性能试验:
将混合研磨好的蓄热材料进行测试,其材料导热系数为4.2W/(m.k),溶解热为347kJ/kg。将拼装好的蓄热装置进行换热试验,关闭冷空气进入和排出管道阀门,打开废热烟气进入和排出管道阀门。采用450℃的热空气,进口废热烟气流速为3~5m/s,进行换热1h。然后关 闭废热烟气进入和出口管道阀门,打开冷空气进气和排气管道阀门,在冷空气排气管道处侧附加一泵机,通过泵机往装置外部管道抽气体以便冷空气在蓄热装置中能顺利流通进行换热,空气入口流速为3~5m/s,在冷空气出口处,测得空气温度为358℃,蓄热效果明显。
实施例3:
本实施例与实施例1大致相同,不同之处在于蓄热材料的组分为:质量分数38.5%的MgCl2,质量分数61.5%的NaCl,石墨烯掺量为MgCl2和NaCl总质量的1.5%。然后将蓄热材料称量,进行混合研磨至细度约200目为止。
蓄热性能试验:
将混合研磨好的蓄热材料进行测试,其材料导热系数为4.6W/(m.k),溶解热为382kJ/kg。将拼装好的蓄热装置进行换热试验,关闭冷空气进入和排出管道阀门,打开废热烟气进入和排出管道阀门。采用450℃的热空气,进口废热烟气流速为3~5m/s,进行换热1h。然后关闭废热烟气进入和出口管道阀门,打开冷空气进气和排气管道阀门,在冷空气排气管道处侧附加一泵机,通过泵机往装置外部管道抽气体以便冷空气在蓄热装置中能顺利流通进行换热,空气入口流速为3~5m/s,在冷空气出口处,测得空气温度为375℃,蓄热效果明显。
实施例4:
本实施例与实施例1大致相同,不同之处在于蓄热材料的组分为:38.5%的MgCl2,质量分数61.5%的NaCl,石墨烯掺量为MgCl2和NaCl总质量的2.0%。然后将蓄热材料称量,进行混合研磨至细度约200目为止。
蓄热性能试验:
将混合研磨好的蓄热材料进行测试,其材料导热系数为4.9W/(m.k),溶解热为312kJ/kg。将拼装好的蓄热装置进行换热试验,关闭冷空气进入和排出管道阀门,打开废热烟气进入和排出管道阀门。采用450℃的热空气,进口废热烟气流速为3~5m/s,进行换热1h。然后关闭废热烟气进入和出口管道阀门,打开冷空气进气和排气管道阀门,在冷空气排气管道处侧附加一泵机,通过泵机往装置外部管道抽气体以便冷空气在蓄热装置中能顺利流通进行换热,空气入口流速为3~5m/s,在冷空气出口处,测得空气温度为388℃,蓄热效果明显。
实施例5:
本实施例与实施例1大致相同,不同之处在于:
在蓄热装置中横向等间距布置4根蓄热预制件,两相邻轴心与轴心之间距离>60mm,相互之间在转动过程中不能出现交叉,纵向等间距为25排,每排构件之间轴心与轴心之间距离为100mm。
蓄热性能试验:
将混合研磨好的蓄热材料进行测试,其材料导热系数为3.7W/(m.k),溶解热为312kJ/kg。将拼装好的蓄热装置进行换热试验,关闭冷空气进入和排出管道阀门,打开废热烟气进入和排出管道阀门。采用450℃的热空气,进口废热烟气流速为3~5m/s,进行换热1h。然后关闭废热烟气进入和出口管道阀门,打开废热烟气进入和排出管道阀门,通过泵机往装置外部管道通以冷空气,空气入口流速为3~5m/s,在冷空气出口处,测得空气温度为355℃,蓄热效果明显。
实施例6:
本实施例与实施例2大致相同,不同之处在于:
在蓄热装置中横向等间距布置4根蓄热预制件,两相邻轴心与轴心之间距离>60mm,相互之间在转动过程中不能出现交叉,纵向等间距为25排,每排构件之间轴心与轴心之间距离为100mm。
蓄热性能试验:
将混合研磨好的蓄热材料进行测试,其材料导热系数为4.2W/(m.k),溶解热为347kJ/kg。将拼装好的蓄热装置进行换热试验,关闭冷空气进入和排出管道阀门,打开废热烟气进入和排出管道阀门。采用450℃的热空气,进口废热烟气流速为3~5m/s,进行换热1h。然后关闭废热烟气进入和出口管道阀门,打开废热烟气进入和排出管道阀门,通过泵机往装置外部管道通以冷空气,空气入口流速为3~5m/s,在冷空气出口处,测得空气温度为366℃,蓄热效果明显。
实施例7:
本实施例与实施例3大致相同,不同之处在于:
在蓄热装置中横向等间距布置4根蓄热预制件,两相邻轴心与轴心之间距离>60mm,相互之间在转动过程中不能出现交叉,纵向等间距为25排,每排构件之间轴心与轴心之间距离为100mm。
蓄热性能试验:
将混合研磨好的蓄热材料进行测试,其材料导热系数为4.6W/(m.k),溶解热为382kJ/kg。将拼装好的蓄热装置进行换热试验,关闭冷空气进入和排出管道阀门,打开废热烟气进入和排出管道阀门。采用450℃的热空气,进口废热烟气流速为3~5m/s,进行换热1h。然后关闭废热烟气进入和出口管道阀门,打开废热烟气进入和排出管道阀门,通过泵机往装置外部管道通以冷空气,空气入口流速为3~5m/s,在冷空气出口处,测得空气温度为382℃,蓄热效果明显。
实施例8:
本实施例与实施例4大致相同,不同之处在于:
在蓄热装置中横向等间距布置4根蓄热预制件,两相邻轴心与轴心之间距离>60mm,相互之间在转动过程中不能出现交叉,纵向等间距为25排,每排构件之间轴心与轴心之间距离为100mm。
蓄热性能试验:
将混合研磨好的蓄热材料进行测试,其材料导热系数为4.6W/(m.k),溶解热为382kJ/kg。将拼装好的蓄热装置进行换热试验,关闭冷空气进入和排出管道阀门,打开废热烟气进入和排出管道阀门。采用450℃的热空气,进口废热烟气流速为3~5m/s,进行换热1h。然后关闭废热烟气进入和出口管道阀门,打开废热烟气进入和排出管道阀门,通过泵机往装置外部管道通以冷空气,空气入口流速为3~5m/s,在冷空气出口处,测得空气温度为415℃,蓄热效果明显。

Claims (6)

1.一种基于废热烟气热利用的蓄热装置,其特征在于,所述蓄热装置包括蓄热腔体、收容于所述蓄热腔体内的多个蓄热预制件、废热烟气进气通道,废热烟气排气通道、冷空气进气通道及冷空气排气通道;所述废热烟气进气通道和冷空气排气通道分别与所述蓄热腔体的一侧相连通,所述废热烟气排气通道和冷空气进气通道分别与所述蓄热腔体的另一侧相连通,所述多个蓄热预制件间隔且以阵列形式排布,每个蓄热预制件可以自身轴线为轴转动,多个蓄热预制件的轴线相互平行,所述废热烟气进气通道和废热烟气排气通道与每个蓄热预制件的轴线形成30~60°的夹角,所述冷空气进气通道和冷空气排气通道与每个蓄热预制件的轴线形成30~60°的夹角,所述废热烟气进气通道和冷空气排气通道之间形成60~120°的夹角,每个蓄热预制件包括不锈钢壳体及密封于所述不锈钢壳体内的蓄热材料;所述蓄热材料由MgCl2、NaCl和石墨烯组成,MgCl2:NaCl的质量比为38.5:61.5,石墨烯的质量占MgCl2和NaCl总质量的0.5~2.0%;所述不锈钢壳体的材质为铬镍不锈钢304L系列,化学组成为:C≤0.03%,镍元素8.00~10.00%,铬元素18.00~20.00%。
2.如权利要求1所述的蓄热装置,其特征在于,每个蓄热预制件还包括间隔分布的多个不锈钢片,每个不锈钢片的一个侧边与所述不锈钢壳体的外壁连接,每个不锈钢片的另一个侧边沿着远离不锈钢壳体的方向延伸。
3.如权利要求2所述的蓄热装置,其特征在于,所述多个不锈钢片为三个,三个不锈钢片等间隔设置,三个不锈钢片之间形成的夹角为120°。
4.如权利要求1所述的蓄热装置,其特征在于,所述蓄热装置还包括围绕设置在蓄热腔体外壁的保温层。
5.如权利要求1所述的蓄热装置,其特征在于,所述不锈钢壳体包括主体部及连接主体部的上端部和下端部,所述上端部和下端部均为半球形凸起,所述蓄热装置还包括设置在所述蓄热腔体内壁的保护层,所述保护层上形成有与不锈钢壳体的上端部和下端部相匹配的半球形凹槽。
6.如权利要求1所述的蓄热装置,其特征在于,所述蓄热装置的应用温度为300~500℃。
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