CN207050224U - 一种利用热分层原理的熔盐蓄热式电锅炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种利用热分层原理的熔盐蓄热式电锅炉，属于电锅炉技术领域。包括熔盐蓄热罐和换热器，熔盐蓄热罐顶部均布有多根电加热管；熔盐蓄热罐内底部设置有一扩散器；熔盐蓄热罐上部与一积液箱连通；积液箱顶部安装有一熔盐泵；熔盐泵通过换热器与扩散器相连；换热器上设置有流体入口和流体出口；熔盐蓄热罐、积液箱、熔盐泵、换热器和扩散器依次构成一条熔盐循环换热通道。本实用新型采用单个熔盐罐体进行蓄热，无需复杂的斜温层和昂贵的长轴熔盐液下泵，利用热分层原理保证了换热过程中熔盐温度的稳定，使锅炉结构紧凑、成本低、易于实现，有利于推动单罐熔盐蓄热式电锅炉的发展。
Description
技术领域
本实用新型属于电锅炉技术领域，特别是涉及一种利用热分层原理的熔盐蓄热式电锅炉。
背景技术
蓄热式电锅炉，简单来说就是利用午夜低谷时段电力将蓄热介质加热到一定的温度，同时也要满足低谷时段供热负荷，在平电时段和峰电时段靠被加热的蓄热介质余温来供热的一种设备。
面对日益严峻的雾霾问题，国家开始取缔各种中小型燃煤锅炉，并鼓励使用电锅炉进行替代。蓄热式电锅炉因具有削峰填谷的能力，而得到电力部门的大力推广，并享受优惠电价政策。蓄热式电锅炉利用廉价的谷电为企业生产提供热能，相比传统电锅炉可大大降低企业的日常电费开支。
熔盐作为一种传热性能好、使用温度高、蓄热容量大、价格便宜的蓄热介质，在中高温蓄热领域具有广阔的应用前景。熔盐蓄热领域技术最成熟、最常用的是双罐蓄热技术。由于双罐蓄热技术需要使用两个罐体，占地空间大、成本高，因此基于单罐斜温层蓄热的熔盐储能方案被提出。单罐斜温层蓄热技术在单个罐体中利用多孔介质形成的斜温层将冷、热熔盐进行分隔，以便换热过程中保持熔盐温度的稳定。这种技术尽管占地空间减小，成本降低，但较难大规模商业化应用，一方面是因为对斜温层的控制要求较高，另一方面是因为需要昂贵的长轴熔盐液下泵从罐体底部抽取低温熔盐。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种利用热分层原理的熔盐蓄热式电锅炉，通过对传统的斜温层单罐熔盐蓄热技术进行改进，去除了复杂的斜温层和昂贵的长轴熔盐液下泵，在熔盐蓄热罐中均布电加热管，并抽取罐体上部的热熔盐送入换热器，换热后冷熔盐通过扩散器被送到罐底，利用热分层原理，避免冷热熔盐的混合，以便换热过程中保持熔盐温度的稳定，有利于推动单罐熔盐蓄热式电锅炉的发展。
为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
本实用新型为一种利用热分层原理的熔盐蓄热式电锅炉，包括熔盐蓄热罐和换热器，所述熔盐蓄热罐顶部均布有多根电加热管；所述熔盐蓄热罐内底部设置有一扩散器；所述熔盐蓄热罐上部与一积液箱连通；所述积液箱顶部安装有一熔盐泵；所述熔盐泵通过换热器与扩散器相连；所述换热器上设置有流体入口和流体出口；所述熔盐蓄热罐、积液箱、熔盐泵、换热器和扩散器依次构成一条熔盐循环换热通道。
进一步地，所述扩散器包括第一环筒和第二环筒；所述第一环筒和第二环筒同心共面布置；所述第一环筒和第二环筒之间通过第一连管相互贯通。
进一步地，所述第二环筒上设置有第二连管；所述第二连管与第二环筒相互贯通。
进一步地，所述第一环筒和第二环筒上均布开有若干排液孔；所述排液孔方向朝下，且垂直于熔盐蓄热罐底面。
进一步地，所述电加热管沿径向均匀分布于熔盐蓄热罐内。
进一步地，所述扩散器通过一管道与换热器连通。
本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型通过采用单个熔盐罐体进行蓄热，利用热分层原理，以简单的方式保证了换热过程中熔盐温度的稳定，锅炉结构紧凑、体积小、成本低。
2、本实用新型通过在蓄热罐体中均布电加热管对熔盐进行加热，不需要使用价格昂贵的长轴熔盐液下泵。
3、本实用新型通过利用热分层原理，避免换热过程中冷热熔盐直接混合，实现熔盐蓄热罐中热熔盐与冷熔盐的上下分层，不需要使用复杂的斜温层技术。
4、本实用新型通过利用谷电来进行供热，使用成本低、易于推广。
当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的一种利用热分层原理的熔盐蓄热式电锅炉的结构示意图；
图2为本实用新型的一种利用热分层原理的熔盐蓄热式电锅炉的电加热管布置示意图；
图3为扩散器的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-熔盐蓄热罐，2-积液箱，3-熔盐泵，4-换热器，5-电加热管，6-扩散器，a-流体入口，b-流体出口，601-第一环筒，602-第二环筒，603-第一连管，604-第二连管,605-排液孔。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“中”、“内”、“顶”、“底”、“径向”、“垂直”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
请参阅图1所示，本实用新型为一种利用热分层原理的熔盐蓄热式电锅炉，包括熔盐蓄热罐1和换热器4，熔盐蓄热罐1顶部均布有多根电加热管5，电加热管5沿径向均匀分布于熔盐蓄热罐1内；熔盐蓄热罐1内底部设置有一扩散器6；熔盐蓄热罐1上部与一积液箱2连通；积液箱2顶部安装有一熔盐泵3；熔盐泵3通过换热器4与扩散器6相连；换热器4上设置有流体入口a和流体出口b；熔盐蓄热罐1、积液箱2、熔盐泵3、换热器4和扩散器6依次构成一条熔盐循环换热通道。
其中如图2和图3所示，扩散器6包括第一环筒601和第二环筒602；第一环筒601和第二环筒602同心共面布置；第一环筒601和第二环筒602之间通过第一连管603相互贯通。扩散器6通过一管道与换热器4连通。第二环筒602上设置有第二连管604；第二连管604与第二环筒602相互贯通。第一环筒601和第二环筒602上均布开有若干排液孔605；排液孔605方向朝下，且垂直于熔盐蓄热罐1底面。
一种利用热分层原理的熔盐蓄热式电锅炉主要包括蓄热和放热两种工作模式，蓄热过程仅在谷电时段进行，而放热过程可全天或仅在峰电与平电阶段进行。蓄热时，开启电加热器5，待熔盐蓄热罐1中熔盐的平均温度逐渐上升至565℃，关闭电加热器5，蓄热过程停止。放热时，开启熔盐泵3，抽取熔盐蓄热罐1上部的565℃热熔盐送入换热器4，冷的换热流体从流体入口a进入换热器4与熔盐进行换热。换热后，290℃冷熔盐通过扩散器6被送到熔盐蓄热罐1底部，同时热的换热流体从流体出口b流出换热器4。调整熔盐泵3转速，使熔盐蓄热罐1内的熔盐尽可能沿罐体高度方向作层流运动。随着换热过程的进行，熔盐蓄热罐1下部冷熔盐的高度不断增加，而上部热熔盐的高度不断减小，直到熔盐蓄热罐1内所有熔盐变为290℃冷熔盐，关闭熔盐泵3，放热过程停止。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (6)
1.一种利用热分层原理的熔盐蓄热式电锅炉，包括熔盐蓄热罐(1)和换热器(4)，其特征在于：
所述熔盐蓄热罐(1)顶部均布有若干电加热管(5)；
所述熔盐蓄热罐(1)内底部设置有一扩散器(6)；
所述熔盐蓄热罐(1)上部与一积液箱(2)连通；所述积液箱(2)顶部安装有一熔盐泵(3)；所述熔盐泵(3)通过换热器(4)与扩散器(6)相连；
所述换热器(4)上设置有流体入口a和流体出口b；
所述熔盐蓄热罐(1)、积液箱(2)、熔盐泵(3)、换热器(4)和扩散器(6)依次构成一条熔盐循环换热通道。
2.根据权利要求1所述的一种利用热分层原理的熔盐蓄热式电锅炉，其特征在于，所述扩散器(6)包括第一环筒(601)和第二环筒(602)；所述第一环筒(601)和第二环筒(602)同心共面布置；所述第一环筒(601)和第二环筒(602)之间通过第一连管(603)相互贯通。
3.根据权利要求2所述的一种利用热分层原理的熔盐蓄热式电锅炉，其特征在于，所述第二环筒(602)上设置有第二连管(604)；所述第二连管(604)与第二环筒(602)相互贯通。
4.根据权利要求2所述的一种利用热分层原理的熔盐蓄热式电锅炉，其特征在于，所述第一环筒(601)和第二环筒(602)上均布开有若干排液孔(605)；所述排液孔(605)方向朝下，且垂直于熔盐蓄热罐(1)底面。
5.根据权利要求1所述的一种利用热分层原理的熔盐蓄热式电锅炉，其特征在于，所述电加热管(5)沿径向均匀分布于熔盐蓄热罐(1)内。
6.根据权利要求1所述的一种利用热分层原理的熔盐蓄热式电锅炉，其特征在于，所述扩散器(6)通过一管道与换热器(4)连通。
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| CN201720963446.3U CN207050224U (zh) | 2017-08-03 | 2017-08-03 | 一种利用热分层原理的熔盐蓄热式电锅炉 |
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| CN207050224U true CN207050224U (zh) | 2018-02-27 |
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| CN (1) | CN207050224U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110094711A (zh) * | 2019-04-26 | 2019-08-06 | 李渊 | 一种熔盐储热电锅炉 |
| CN110186025A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-08-30 | 李渊 | 一种熔盐电蓄热锅炉 |
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2017
- 2017-08-03 CN CN201720963446.3U patent/CN207050224U/zh active Active
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