CN206469337U - 一种熔盐储能和电锅炉互补供暖系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种熔盐储能和电锅炉互补供暖系统，包括熔盐蓄热循环模块(I)、盐‑水热交换循环模块(Ⅱ)、夜间供暖及备用模块(Ⅲ)和辅助模块(Ⅳ)，熔盐蓄热循环模块(I)由熔盐罐(1)、熔盐泵(2)和管式电加热器(3)构成；盐‑水热交换循环模块(Ⅱ)由盐/风换热器(4)、离心风机(5)和风/水换热器(6)构成；夜间供暖及备用模块(Ⅲ)由即热式电加热器(8)构成；所述辅助模块(Ⅳ)由循环水泵(7)、冷却水箱(9)、冷却水泵(10)、冷却水管路和熔盐管路构成。本实用新型占地面积小：熔盐罐相对与燃煤锅炉自身体积小，同时还能节省储存燃料煤的用地。

Description

一种熔盐储能和电锅炉互补供暖系统

技术领域

本实用新型涉及煤改电应用技术领域，尤其是一种熔盐储能和电锅炉互补供暖系统。

背景技术

长期以来，我国的供暖地区城区建筑物采暖一直沿用传统的燃煤供热，利用谷电供热可以替代传统燃煤供热，在应用清洁电能的同时可以减少大量化石能源的消耗，与燃气供热相比，谷电清洁供热不产生任何有害气体，而燃气供热仍然会产生CO₂等污染物的排放，因此，本项目的实施对于改善我国能源消费结构及改善冬季空气质量(改善环境)具有深远的意义。

实施“煤改电”技术，用价格便宜的低谷电取代燃气和昂贵的高峰电力，降低了企业运行成本，而换热设备和蓄热容器均为固定件，使用寿命长，降低了企业设备的维护和更换费用，提高了企业的经济效益，节能效果明显，同时减少了环境污染。利用电力取代燃煤锅炉集中供暖，逐步扩大电采暖的使用比例，特别是推广电网谷电采暖方式，是有效控制采暖期空气质量的一个重要途径。

“煤改电”领域，熔盐储能和电锅炉互补供暖系统技术是一种基于熔盐显热蓄热的电加热集中供暖技术，本技术采用独立的熔盐储能和电锅炉互补供暖系统，利用晚上的低谷电加热熔盐储能，白天通过换热器将循环水回水加热至供暖温度，并输送至建筑物内末端装置，实现建筑物的供暖需求。本技术使用谷电同时满足建筑物晚上及白天用电高峰期的供暖需求，有效转移了盈余的峰谷电力，可提高电网稳定性和电能的使用率，并且完全取代燃煤供暖锅炉，真正实现建筑供暖的“煤改电”工程改造。

由于市场经济条件和能源结构的影响，燃煤锅炉供暖是现在市场上最主要的供暖。

燃煤锅炉是指燃料燃烧的煤，煤炭热量经转化后，产生蒸汽或者变成热水，但并不是所有的热量全部有效转化，有一部分无工消耗，这样就存在效率问题，一般大些的锅炉效率高些，60％-80％之间。燃煤锅炉主要由煤粉制备系统、燃烧器、受热面、空气预热器等主要部分组成。其优势是比较成熟、安全，价格也便宜，在当今燃烧技术和污染物控制技术的配合下，能耗低、污染物排放控制好，是市民们的首要选择。但是传统燃煤锅炉在使用过程中会释放大量二氧化碳、二氧化硫、NO_X等有害气体，形成酸雨和雾霾，从而造成对大气的污染，这在使用中很难避免。

传统的燃煤供暖需要占用很大的面积来储存燃料煤，还要定期的购买煤，在一定程度上增加了人力；燃煤供暖会释放二氧化硫、一氧化碳、NO_X等有毒、有害气体，在冬季密封的室内，如果保护措施不当，容易发生煤气“中毒”事件；燃煤供暖还需设置一个岗位安排人员去看管，全靠人力搬运燃料煤，夜间可能缺乏人力看管，造成温度起伏较大；冬季天干物燥，容易发生火灾。燃煤供暖需要人工经常巡查防止火灾隐患；传统的燃煤供暖会产生有害的气体和颗粒烟雾，是造成雾霾严重的主要原因；传统燃煤锅炉自身体积庞大。

实用新型内容

针对上述存在的问题，本实用新型的目的是提供一种熔盐储能和电锅炉互补供暖系统。

本实用新型采用低谷电来加热熔融盐进行储能，达到为用户冬季供暖的目的。同时不会对环境、空气产生污染。

本实用新型的技术方案是：一种熔盐储能和电锅炉互补供暖系统，包括熔盐蓄热循环模块I、盐-水热交换循环模块Ⅱ、夜间供暖及备用模块Ⅲ和辅助模块Ⅳ，所述熔盐蓄热循环模块I由熔盐罐1、熔盐泵2和管式电加热器3构成；所述盐-水热交换循环模块Ⅱ由盐/风换热器4、离心风机5和风/水换热器6构成；所述夜间供暖及备用模块Ⅲ由即热式电加热器8构成；所述辅助模块Ⅳ由循环水泵7、冷却水箱9、冷却水泵10、冷却水管路和熔盐管路构成。

进一步的，所述管式电加热器3采用低谷电加热低熔点熔盐储能。

进一步的，所述熔盐罐1内熔盐储能满足冬季每天16小时供暖需求。

进一步的，所述盐/风换热器4设计具有防止熔盐凝固作用。

进一步的，所述即热式电加热器8兼具前端模块发生故障的情况下备用供暖作用。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型占地面积小：熔盐罐相对于燃煤锅炉自身体积小，同时还能节省储存燃料煤的用地。

(2)本实用新型环保：用低谷电供暖，避免了燃煤时产生的有毒有害气体、颗粒，不污染空气不会产生雾霾。

(3)本实用新型安全可靠：避免了煤炭易燃，容易产生火灾的危险。

(4)本实用新型节约人力：节约了购煤、搬运燃料煤、夜间看管人力。

(5)本实用新型利用夜间廉价的低谷电，将罐中熔盐加热储存。供热时利用熔盐泵将高温熔盐输送到熔盐/风换热器中加热空气，通过离心风机将加热后的空气，送至风/水换热器加热水，实现供暖和提供生活热水。换热后的熔盐回流到熔盐罐，在下一个低谷电时段将被再次加热，完成一个热循环。系统不污染空气的同时降低了供暖用电成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：I-熔盐蓄热循环模块，Ⅱ-盐-水热交换循环模块，Ⅲ-夜间供暖及备用模块，Ⅳ-辅助模块，1-熔盐罐，2-熔盐泵，3-管式电加热器，4-盐/风换热器，5-离心风机，6-风/水换热器，7-循环水泵，8-即热式电加热器，9-冷却水箱，10-冷却水泵。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，一种熔盐储能和电锅炉互补供暖系统，包括熔盐蓄热循环模块Ⅰ、盐-水热交换循环模块Ⅱ、夜间供暖及备用模块Ⅲ和辅助模块Ⅳ。

熔盐蓄热循环模块Ⅰ在夜间谷电时，熔盐罐1中的熔盐经过熔盐泵2输送至管式电加热器3，被加热到400℃以上再返回到熔盐罐1；供热时，熔盐罐1中的熔盐被熔盐泵2抽出，进入盐/风换热器4加热空气，最终熔盐温度下降至160℃，流回至熔盐罐1。熔盐储能系统，每天蓄热时长为8小时，可以为用户每天提供16小时供暖。

盐-水热交换循环模块Ⅱ，循环以空气为导热介质，模块Ⅰ中的高温熔盐通过盐/风换热器4将离心风机5送过来的空气加热，之后热空气通过风/水换热器6，将水从60℃加热到80℃，热水连接用户端，实现供热。

夜间供暖及备用模块Ⅲ，是在夜间低谷电熔盐储热的同时，利用即热式电加热器8为用户供暖。该模块中即热式加热器8与风/水换热器6、用户端形成串联模式，在熔盐供暖时，将即热式电加热器关闭。同时，在熔盐蓄热循环模块Ⅰ或者盐-水热交换循环模块Ⅱ发生故障或者进行维修时，夜间供暖及备用模块Ⅲ可以利用即热式电加热器8作为备用供热系统为用户供热，提高了整个系统可靠性。

辅助模块Ⅳ包括设备冷却水循环系统和熔盐管路。熔盐管路设置I＝0.03的坡度，在系统停止运行时具有熔盐回流作用。所有熔盐回路设置电伴热装置，防止管路中的熔盐凝固。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种熔盐储能和电锅炉互补供暖系统，包括熔盐蓄热循环模块(I)、盐-水热交换循环模块(Ⅱ)、夜间供暖及备用模块(Ⅲ)和辅助模块(Ⅳ)，其特征在于，所述熔盐蓄热循环模块(I)由熔盐罐(1)、熔盐泵(2)和管式电加热器(3)构成；所述盐-水热交换循环模块(Ⅱ)由盐/风换热器(4)、离心风机(5)和风/水换热器(6)构成；所述夜间供暖及备用模块(Ⅲ)由即热式电加热器(8)构成；所述辅助模块(Ⅳ)由循环水泵(7)、冷却水箱(9)、冷却水泵(10)、冷却水管路和熔盐管路构成。

2.根据权利要求1所述的一种熔盐储能和电锅炉互补供暖系统，其特征在于，所述管式电加热器(3)采用低谷电加热低熔点熔盐储能。

3.根据权利要求1所述的一种熔盐储能和电锅炉互补供暖系统，其特征在于，所述熔盐罐(1)内熔盐储能满足冬季每天16小时供暖需求。

4.根据权利要求1所述的一种熔盐储能和电锅炉互补供暖系统，其特征在于，所述即热式电加热器(8)在前端模块发生故障的情况下备用供暖。