CN204630109U - 高温流体介质/蓄热砖复合储热供热系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种高温流体介质/蓄热砖复合储热供热系统，由充热热源、冷集散罐、热集散罐、集成储热器和蒸汽发生器等组成，充热热源通过加热油管、加热回油管分别和冷集散罐、热集散罐连接，构成加热循环；集成储热器通过充热油管、充热回油管分别和冷集散罐、热集散罐连接，构成充热循环；蒸汽发生器通过供热输油管、供热回热管分别和冷集散罐、热集散罐连接，构成供热循环。本实用新型的主体储热介质为蓄热砖固体材料，无须容积庞大的压力容器，因此在工程中可大幅度的降低工程造价和运行成本。该技术可运用到太阳能热发电工程和利用低谷电的电热蓄热供热工程中。

Description

高温流体介质/蓄热砖复合储热供热系统
技术领域
本实用新型内容属于供热工程技术领域，涉及一种高温流体介质/蓄热砖复合储热供热系统。
背景技术
目前公知的以导热油、熔盐为主流的高温流体蓄热介质储热供热系统都需要能承受一定压力的容器来容纳储热介质。由于上述系统对价格较高的导热油的需要量很大,兼之熔盐虽然价格较低但熔盐对容器的材质和管道、泵阀有抗腐蚀的要求，致使系统的工程投资较高，另外熔盐储热系统运行操作的过程也较复杂。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种结构合理、操作方便、使用效果好的高温流体介质/蓄热砖复合储热供热系统，该储热供热系统以蓄热砖构成大体量蓄热主体，可显著减少高温流体介质材料的用量，从而可大幅度地降低系统的工程投资。
为实现上述发明目的而采用的技术方案是这样的：所提供的高温流体介质/蓄热砖复合储热供热系统由充热热源、冷集散罐、热集散罐、集成储热器和蒸汽发生器及相配套的管路组成，充热热源通过加热油管、加热回油管分别和冷集散罐、热集散罐连接，构成加热循环，加热回油管装有加热高温泵；集成储热器通过充热油管、充热回油管分别和冷集散罐、热集散罐连接，构成充热循环，充热回油管装有充热高温泵；蒸汽发生器通过供热输油管、供热回热管分别和冷集散罐、热集散罐连接，构成供热循环，供热回热管装有供热高温泵；供热回热管和供热输油管之间设有旁通管，旁通管装有电动阀。
本实用新型进一步的技术方案在于：集成储热器由多组蓄热模块配合组接构成，各组蓄热模块又由多个配合组接的蓄热元，所述的蓄热元由蓄热砖、油管和导热填充剂构成，蓄热砖开有孔洞，油管穿入蓄热砖的孔洞中，在油管和蓄热砖之间的间隙中加入导热填充剂；当各蓄热元配合组接成一组蓄热模块后，各蓄热元上的油管依次配接构成蛇形通管；当各组蓄热模块配合组接后，各组蓄热模块上的蛇形通管相互并联，并联后各蛇形管的两个末端对应连接后分别构成与加热油管连接的热油管和与充热回油管连接的冷油管。
本实用新型进一步的技术方案还在于：在并联后蓄热模块外表面敷设有保温层。
本实用新型进一步的技术方案还在于：所述的充热热源为聚光型太阳能集热器，形成太阳能热发电的供热系统。
本实用新型进一步的技术方案还在于：充热热源为利用电网低谷电通过电热锅炉转换热的储热供热系统。
本实用新型进一步的技术方案还在于：在油管和蓄热砖间隙中加入导热填充剂为由石墨和沥青材料制成的填充剂。
本实用新型进一步的技术方案还在于：系统中的高温流体介质为导热油，其运行温度在120℃～430℃区间。
与现有技术相比，本实用新型产生的积极效果是：
1、本实用新型所述储热供热系统以蓄热砖构成大体量蓄热材料的主体，导热油只是作为传输导热流体，不仅可减少导热油的使用量，而且也无需使用容积庞大的压力容器，从而在工程使用中可大幅度地降低工程投资和运行成本，此技术可运用到太阳能热发电工程和利用低谷电的电热蓄热供热工程中；
2、本实用新型所述储热供热系统中采用镁质或铝质固体材料的蓄热砖，价格低，使用寿命长；
3、在本实用新型蓄热基本元结构中，由于高温循环管与孔洞间的缝隙中注入导热性能良好的石墨复合填充剂后，形成了连续传热的结合体，因此避免了导热介面因空气存在而降低导热性能。
附图说明
图1是采用太阳能集热器供热的高温流体介质/蓄热砖复合储热供热系统的结构原理示意图。
图2是采用电热锅炉供热的高温流体介质/蓄热砖复合储热供热系统的结构原理示意图。
图3是该系统中一个蓄热基本元的结构示意图。
图4是该系统中一组蓄热模块的结构示意图。
图1中各数字标号名称分别是：1－蒸汽发生器，2－供热回油管，3－供热高温泵，4－供热输油管，5－加热回油管，6－加热高温泵，7－旁通管，8－电动阀，9－加热油管，10－冷集散罐，11－热集散罐，12－充热高温泵，13－充热回油管，14－充热油管，15－集成储热器，16－太阳能集热器。
图2中的标号名称是：17－电热锅炉。
图3中的标号名称分别是：18－蓄热砖，19－油管，20－导热填充剂。
图4中的标号名称分别是：21－保温层，22－热油管，23－冷油管。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型内容做进一步说明，但本实用新型的实际应用形式并不仅限于图示的实施例。
图1所示的高温流体介质/蓄热砖复合储热供热系统由太阳能集热器16、冷集散罐10、热集散罐11、集成储热器15和蒸汽发生器1及相配套的管路组成；太阳能集热器16通过加热油管9、加热回油管5分别和冷集散罐10和热集散罐11连接构成加热循环，加热回油管5装有加热高温泵6；集成储热器15由充热油管14、充热回油管13分别和冷集散罐10和热集散罐11连接构成充热循环，充热回油管13装有充热高温泵12；蒸汽发生器1由供热输油管4、供热回热管2分别和蒸汽发生器1连接构成加热循环，供热回热管2装有供热高温泵3；供热回热管2和供热输油管4之间设有旁通管7，旁通管7装有电动阀8。
本实用新型所述的高温流体介质/蓄热砖复合储热供热系统加热循环中，由太阳能集热器提供热源加热热集散罐中的导热油并和冷集散罐构成加热循环，把热传给热集散罐；集成储热器和热集散罐和冷集散罐构成的充热循环，把热通过高温导热油把热充入集成储热器中；蒸汽发生器和热集散罐和冷集散罐构成的供热循环，把高温导热油转换成蒸汽，蒸汽经过热后向汽轮发电机组提供热能动力。
本实用新型实际结构中，集成储热器15是由多组蓄热模块配合组接构成的，而各组蓄热模块又是由多个配合组接的蓄热元构成的。其中，蓄热元的结构如图3所示，它由蓄热砖18、油管19和导热填充剂20构成，蓄热砖18中有孔洞，油管19穿入蓄热砖18的空洞中，在油管19与蓄热砖18之间的间隙中注入导热填充剂20，导热填充剂20中加入导热性良好的石墨，导热填充剂20可在油管19和蓄热转18之间形成连续传热的结合体，避免了传热介面因空气的存在而降低传热性能。具体结构中，蓄热砖18主要选用镁质、铝质耐火材料，也包括由其他耐火材料做成的蓄热砖；导热填充剂由导热性能良好的石墨和其他添加剂组成，如石墨粉加在沥青类材料中。蓄热模块的结构如图4所示，使多个蓄热基本元按图示形式配合组接成蓄热模块后，其上的油管19依次配接构成蛇形通管，当各组蓄热模块配合组接后，各组蓄热模块上的蛇形通管相互并联，并联后各蛇形管的两个末端对应连接后分别构成与加热油管连接的热油管和与充热回油管连接的冷油管,在并联后蓄热模块外表面敷设有保温层21。
参见附图4，本实用新型也可以利用区域电网夜间低谷电通过电热锅炉17把电能转换成热构成系统的热源,电热锅炉17利用区域电网夜间低谷电，把电转换成热产生的热向系统充热。
上述的系统中，高温流体介质为导热油，其运行温度在120℃～430℃区间。

Claims (6)

1.一种高温流体介质/蓄热砖复合储热供热系统，其特征在于：由充热热源、冷集散罐(10)、热集散罐(11)、集成储热器(15)和蒸汽发生器(1)及相配套的管路组成，充热热源通过加热油管(9)、加热回油管(5)分别和冷集散罐(10)、热集散罐(11)连接，构成加热循环，加热回油管(5)装有加热高温泵(6)；集成储热器(15)通过充热油管(14)、充热回油管(13)分别和冷集散罐(10)、热集散罐(11)连接，构成充热循环，充热回油管(13)装有充热高温泵(12)；蒸汽发生器(1)通过供热输油管(4)、供热回热管(2)分别和冷集散罐(10)、热集散罐(11)连接，构成供热循环，供热回热管(2)装有供热高温泵(3)；供热回热管(2)和供热输油管(4)之间设有旁通管(7)，旁通管(7)装有电动阀(8)。
2.根据权利要求1所述的高温流体介质/蓄热砖复合储热供热系统，其特征在于：集成储热器(15)由多组蓄热模块配合组接构成，各组蓄热模块又由多个配合组接的蓄热元，所述的蓄热元由蓄热砖(18)、油管(19)和导热填充剂(20)构成，蓄热砖(1)开有孔洞，油管(2)穿入蓄热砖(1)的孔洞中，在油管(2)和蓄热砖(1)之间的间隙中加入导热填充剂(20)；当各蓄热元配合组接成一组蓄热模块后，各蓄热元上的油管(19)依次配接构成蛇形通管；当各组蓄热模块配合组接后，各组蓄热模块上的蛇形通管相互并联，并联后各蛇形管的两个末端对应连接后分别构成与加热油管(14)连接的热油管(22)和与充热 回油管(13)连接的冷油管(23)。
3.根据权利要求2所述的高温流体介质/蓄热砖复合储热供热系统，其特征在于：在并联后蓄热模块外表面敷设有保温层(21)。
4.根据权利要求1所述的高温流体介质/蓄热砖复合储热供热系统，其特征在于：充热热源为聚光型太阳能集热器(16)。
5.根据权利要求1所述的高温流体介质/蓄热砖复合储热供热系统，其特征在于：充热热源为利用电网低谷电通过电热锅炉(17)转换热的储热供热系统。
6.根据权利要求1所述的高温流体介质/蓄热砖复合储热供热系统，其特征在于：在油管(19)和蓄热砖(18)间隙中加入导热填充剂(20)为由石墨和沥青材料制成的填充剂。
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