CN205351761U - 一种适用于供热风的谷电蓄能废热回收利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于供热风的谷电蓄能废热回收利用系统，包括电力接入及控制系统、谷电蓄能系统、热交换系统和废热回收利用系统，在夜间低谷电时间段，电力接入及控制系统将高压电网直接供电于谷电蓄能装置进行加热、蓄热，采用循环风机驱动热空气经板式热交换器内循环管道来实现谷电蓄能装置与板式热交换器之间的热量交换，并通过板式热交换器给热风烘干设备的新风再热，为热风烘干设备提供精度可调的恒温热风。热风烘干设备的废热排气通过废热回收机进行回收利用加热新风，经废热回收机后的排气由排风机排至大气。本实用新型的适用于供热风的谷电蓄能废热回收利用系统，适用范围广，有利于电网削峰填谷，节能效果明显，减少环境污染。

Description

一种适用于供热风的谷电蓄能废热回收利用系统

技术领域

本实用新型涉及工业供热及余热回收利用技术领域，具体涉及一种适用于供热风的谷电蓄能废热回收利用系统。

背景技术

在印染、纺织、喷涂、烘干等行业中，需要大量的恒温热风，以满足生产工艺的需求。现在普遍使用的供热设备一般有锅炉、直供式电加热装置等；燃煤锅炉不仅能耗高，还带来严重的环境污染；目前，我国大部分地区的电费价格已执行峰谷平电价政策，大多数的工业企业在白天生产，如果企业采用直热式电加热装置，其电费成本高，给企业造成负担。

近年来，国内外提出了利用夜间电网低谷电进行蓄能的方式，中国专利ZL201020284573.9公开了一种蓄热式供热机，利用蓄热材料将低谷电能转化为热能储存起来，蓄热式供热机为加热、蓄热一体式结构，循环风机和热交换器布置在循环风道里，不便于设备检修、影响系统运行的稳定性，在工业企业热源改造时，也需因地制宜考虑系统和设备的布置。同时，工业中部分高温废气直接排放，未进行回收利用，不仅造成能源的浪费，还给环境带来热污染。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种适用于供热风的谷电蓄能废热回收利用系统，将谷电蓄能技术与废热回收利用技术结合起来，既利用了低谷电进行蓄能，又回收了废气的热量，降低运行成本，减少环境污染，平衡电网的峰谷差。

实现上述目的的技术方案是：一种适用于供热风的谷电蓄能废热回收利用系统，包括电力接入及控制系统、谷电蓄能系统、热交换系统和废热回收利用系统，其中：

所述电力接入及控制系统包括高压电缆、高压电源开关和控制柜，所述高压电源开关设置在所述高压电缆上，所述控制柜与所述高压电源开关相连；

所述谷电蓄能系统包括谷电蓄能装置，所述谷电蓄能装置通过电缆接口与所述高压电缆相连，所述谷电蓄能装置内设置有高温蓄热模块；

所述热交换系统包括内循环热空气系统、板式热交换器、板式热交换器外循环新风管道和热风烘干设备，所述内循环热空气系统包括板式热交换器内循环管道、循环风机和变频电机，所述谷电蓄能装置通过板式热交换器内循环管道与所述板式热交换器相连，所述板式热交换器内循环管道的入口管和出口管分别与所述板式热交换器相连，所述循环风机设置在所述板式热交换器内循环管道上，所述变频电机与所述循环风机相连；所述板式热交换器外循环新风管道的入口管和出口管分别与所述板式热交换器相连；所述热风烘干设备的进口与所述板式热交换器外循环新风管道的出口管相连；所述热风烘干设备内设有温度传感器；

所述废热回收利用系统包括废热回收机、新风系统和排风系统，所述新风系统包括废热回收机新风管道、鼓风机、鼓风机变频电机和新风过滤器，所述废热回收机新风管道的入口管和出口管分别与所述废热回收机相连，所述新风过滤器和鼓风机依次设置在所述废热回收机新风管道的入口管上，所述鼓风机变频电机与所述鼓风机相连，所述废热回收机新风管道的出口管与所述板式热交换器外循环新风管道的入口管连通；所述排风系统包括废热回收机排风管道、排风机、排风机变频电机和过滤器，所述废热回收机排风管道的入口管和出口管分别与所述废热回收机相连，所述排风机设置在所述废热回收机排风管道的出口管上，所述排风机变频电机与所述排风机相连，所述过滤器设置在所述废热回收机排风管道的入口管上，所述过滤器与所述热风烘干设备的出口相连。

上述的一种适用于供热风的谷电蓄能废热回收利用系统，其中，所述高压电缆采用大于等于1kV的高压电直接供电；所述控制柜采用PLC控制系统。

上述的一种适用于供热风的谷电蓄能废热回收利用系统，其中，所述高温蓄热模块由耐高温的高密度高热容蓄热材料制成，该高密度高热容蓄热材料为保温、耐火和绝缘的热容材料。

上述的一种适用于供热风的谷电蓄能废热回收利用系统，其中，所述板式热交换器内循环管道上设置有温度传感器；所述板式热交换器为逆流式；所述循环风机为耐高温风机；所述板式热交换器外循环新风管道上设置有温度传感器。

上述的一种适用于供热风的谷电蓄能废热回收利用系统，其中，所述废热回收机新风管道和废热回收机排风管道上分别设有温度传感器。

本实用新型的适用于供热风的谷电蓄能废热回收利用系统，在夜晚低谷电期间由高压电网直接供电蓄热，将谷电蓄能技术与废热回收利用技术结合起来，既利用了低谷电进行蓄能，又回收了废气的热量，降低运行成本，减少环境污染，平衡电网的峰谷差，有益效果是：

1、本实用新型利用夜间的低谷电时间段进行供电加热、蓄能，避免高峰时段用电，有利于电网削峰填谷，节约用电成本；

2、本实用新型将热风烘干设备的废热回收利用用于预热新风，减少环境热污染，降低成本，具有良好的经济和社会效益；

3、本实用新型系统布置灵活，广泛适用于印染、纺织、喷涂、变压器等行业。

附图说明

图1为本实用新型的谷电蓄能废热回收利用系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

请参阅图1，本实用新型的最佳实施例，一种适用于供热风的谷电蓄能废热回收利用系统，包括电力接入及控制系统、谷电蓄能系统、热交换系统和废热回收利用系统。

电力接入及控制系统包括高压电缆1、高压电源开关2和控制柜22，高压电源开关2设置在高压电缆1上，控制柜22与高压电源开关2相连；高压电缆1采用大于等于1kV的高压电直接供电；控制柜22采用PLC控制系统，控制柜22具有温度监视、温度控制、温度异常报警、风机启停及故障显示功能，能够实现蓄热、换热和废热回收利用所需要的数据采集、控制调节。

谷电蓄能系统包括谷电蓄能装置4，谷电蓄能装置4通过电缆接口3与高压电缆1相连，谷电蓄能装置4内设置有高温蓄热模块5；高温蓄热模块5由耐高温的高密度高热容蓄热材料制成，该高密度高热容蓄热材料为保温、耐火和绝缘的热容材料。

热交换系统包括内循环热空气系统、板式热交换器10、板式热交换器外循环新风管道和热风烘干设备13。内循环热空气由高温变频风机将谷电蓄能装置4所蓄热量通过板式热交换器10与外循环新风进行热交换，输出恒温热风至热风烘干设备13。内循环热空气系统用于将谷电蓄能装置4与板式热交换器10之间通过空气闭环通道进行热交换。内循环热空气系统包括板式热交换器内循环管道、循环风机8和变频电机9，谷电蓄能装置4通过板式热交换器内循环管道与板式热交换器10相连，板式热交换器内循环管道的入口管6和出口管7分别与板式热交换器10相连，循环风机8设置在板式热交换器内循环管道上，变频电机9与循环风机8相连；板式热交换器外循环新风管道的入口管11和出口管12分别与板式热交换器10相连；热风烘干设备13的进口与板式热交换器外循环新风管道的出口管12相连；热风烘干设备13内设有温度传感器14。板式热交换器10为逆流式，用于将谷电蓄能装置4储存的高温热能转换为热风输出的换热设备。循环风机8为耐高温风机，循环风机由变频电机驱动热空气在板式热交换器内循环管道内流动，根据热风烘干设备的工艺需求，调节变频电机转速，改变热空气的循环流量可以调节热风温度，给热风烘干设备13提供满足精度要求的恒温热风。板式热交换器内循环管道上设置有温度传感器；板式热交换器外循环新风管道上设置有温度传感器。

废热回收利用系统包括废热回收机16、新风系统和排风系统，废热回收机16用于将热风烘干设备13排放的高温排气的热量转化为热风输出的换热设备。新风系统包括废热回收机新风管道、鼓风机17、鼓风机变频电机18和新风过滤器19，废热回收机新风管道的入口管23和出口管24分别与废热回收机16相连，新风过滤器19和鼓风机17依次设置在废热回收机新风管道的入口管23上，鼓风机变频电机19与鼓风机17相连，废热回收机新风管道的出口管24与板式热交换器外循环新风管道的入口管11连通；排风系统包括废热回收机排风管道、排风机20、排风机变频电机21和过滤器15，废热回收机排风管道的入口管25和出口管26分别与废热回收机16相连，排风机20设置在废热回收机排风管道的出口管26上，排风机变频电机21与排风机20相连，过滤器15设置在废热回收机排风管道的入口管25上，过滤器15与热风烘干设备13的出口相连。废热回收机新风管道和废热回收机排风管道上分别设有温度传感器。

本实用新型的适用于供热风的谷电蓄能废热回收利用系统，各管道上设置有若干阀门。电力接入及控制系统采用10KV的高压电缆1通过高压电源开关2相连于谷电蓄能装置4的电缆接口3上。本实用新型由控制柜22内的控制系统控制。控制柜22是以PLC为主的控制系统，具有温度监视、温度控制、温度异常报警、风机启停及故障显示功能，实现蓄热、换热和废热回收利用所需要的数据采集、控制调节。谷电蓄能系统为谷电蓄能装置4，将由高压电加热的热量蓄热至高温蓄热模块5内。热交换系统包括板式热交换器10，板式热交换器10为逆流式，板式热交换器内循环管道的入口管6和出口管7、板式热交换器外循环新风管道的入口管11和出口管12构成了气气热交换的通道。循环风机8将谷电蓄能装置4放出的热量由热空气经板式热交换器10与新风系统进行热交换。所述循环风机8由变频电机9驱动。板式热交换器外循环新风管道的出口管12的热风进入热风烘干设备13，热风烘干设备13内部有热风温度传感器14。根据热风烘干设备13的工艺需求，调节变频电机9的转速，改变热空气的循环流量可以调节热风温度，给热风烘干设备13提供满足精度要求的恒温热风。废热回收利用系统包括废热回收机16，热风烘干设备13的废热排风通过废热回收机16与新风进行热交换后，由排风机20排至大气，排风机20由排风机变频电机21驱动，在废热回收机排风管道的入口管25上设有过滤器15。新风由鼓风机17将新风通过废热回收机16进行预热，预热后的新风再经板式热交换器10再热，将恒温的热风送至热风烘干设备13。鼓风机17由鼓风机变频电机18驱动，在废热回收机新风管道的入口管23上设有新风过滤器19。

本实用新型的适用于供热风的谷电蓄能废热回收利用系统，工作原理是，在夜间低谷电时间段，电力接入及控制系统将高压电网直接供电于谷电蓄能装置4进行加热、蓄热，当谷电蓄能装置4的蓄热温度达到预设值时，控制柜22内的控制系统切断高压电源开关2，谷电蓄能装置4停止加热。采用循环风机8驱动热空气经板式热交换器内循环管道来实现谷电蓄能装置4与板式热交换器10之间的热量交换，并通过板式热交换器10给热风烘干设备13的新风再热，为热风烘干设备13提供精度可调的恒温热风。热风烘干设备13的废热排气通过废热回收机16进行回收利用加热新风，经废热回收机后的排气由排风机排至大气。

本实用新型的适用于供热风的谷电蓄能废热回收利用系统，工作过程包括以下步骤：

(1)在低谷时间段，高压电直接供电于谷电蓄能装置4进行加热、蓄热；

(2)在峰平时段，谷电蓄能装置4进行放热，通过循环风机8将热量由内循环热空气系统经板式热交换器10与新风进行热交换；

(3)新风经新风过滤器19过滤后，由鼓风机17送至废热回收机16加热，提升温度；

(4)升温后的新风送至板式热交换器10再次升温至热风烘干设备13所需的恒温热风；

(5)使用后的废热排风通过废热回收机16加热新风后，排风经进一步降温后，由排风机20排至大气。

综上所述，本实用新型的适用于供热风的谷电蓄能废热回收利用系统，在夜晚低谷电期间由高压电网直接供电蓄热，将谷电蓄能技术与废热回收利用技术结合起来，既利用了低谷电进行蓄能，又回收了废气的热量，降低运行成本，减少环境污染，平衡电网的峰谷差。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (5)

1.一种适用于供热风的谷电蓄能废热回收利用系统，其特征在于，包括电力接入及控制系统、谷电蓄能系统、热交换系统和废热回收利用系统，其中：

所述电力接入及控制系统包括高压电缆、高压电源开关和控制柜，所述高压电源开关设置在所述高压电缆上，所述控制柜与所述高压电源开关相连；

所述谷电蓄能系统包括谷电蓄能装置，所述谷电蓄能装置通过电缆接口与所述高压电缆相连，所述谷电蓄能装置内设置有高温蓄热模块；

所述热交换系统包括内循环热空气系统、板式热交换器、板式热交换器外循环新风管道和热风烘干设备，所述内循环热空气系统包括板式热交换器内循环管道、循环风机和变频电机，所述谷电蓄能装置通过板式热交换器内循环管道与所述板式热交换器相连，所述板式热交换器内循环管道的入口管和出口管分别与所述板式热交换器相连，所述循环风机设置在所述板式热交换器内循环管道上，所述变频电机与所述循环风机相连；所述板式热交换器外循环新风管道的入口管和出口管分别与所述板式热交换器相连；所述热风烘干设备的进口与所述板式热交换器外循环新风管道的出口管相连；所述热风烘干设备内设有温度传感器；

所述废热回收利用系统包括废热回收机、新风系统和排风系统，所述新风系统包括废热回收机新风管道、鼓风机、鼓风机变频电机和新风过滤器，所述废热回收机新风管道的入口管和出口管分别与所述废热回收机相连，所述新风过滤器和鼓风机依次设置在所述废热回收机新风管道的入口管上，所述鼓风机变频电机与所述鼓风机相连，所述废热回收机新风管道的出口管与所述板式热交换器外循环新风管道的入口管连通；所述排风系统包括废热回收机排风管道、排风机、排风机变频电机和过滤器，所述废热回收机排风管道的入口管和出口管分别与所述废热回收机相连，所述排风机设置在所述废热回收机排风管道的出口管上，所述排风机变频电机与所述排风机相连，所述过滤器设置在所述废热回收机排风管道的入口管上，所述过滤器与所述热风烘干设备的出口相连。

2.根据权利要求1所述的一种适用于供热风的谷电蓄能废热回收利用系统，其特征在于，所述高压电缆采用大于等于1kV的高压电直接供电；所述控制柜采用PLC控制系统。

3.根据权利要求1所述的一种适用于供热风的谷电蓄能废热回收利用系统，其特征在于，所述高温蓄热模块由耐高温的高密度高热容蓄热材料制成，该高密度高热容蓄热材料为保温、耐火和绝缘的热容材料。

4.根据权利要求1所述的一种适用于供热风的谷电蓄能废热回收利用系统，其特征在于，所述板式热交换器内循环管道上设置有温度传感器；所述板式热交换器为逆流式；所述循环风机为耐高温风机；所述板式热交换器外循环新风管道上设置有温度传感器。

5.根据权利要求1所述的一种适用于供热风的谷电蓄能废热回收利用系统，其特征在于，所述废热回收机新风管道和废热回收机排风管道上分别设有温度传感器。