CN209994573U - 一种网格式加热结构及具有该加热结构的固体蓄热电炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种网格式加热结构及具有该加热结构的固体蓄热电炉，所述网格式加热结构包括固态蓄热体及设于固态蓄热体中的多个电热丝；固态蓄热体由多个单元蓄热体组成，每个单元蓄热体中沿横向设置多层横向电热丝，沿纵向设置多层纵向电热丝；同一单元蓄热体中的若干层横向电热丝组成一组星形连接三相平衡负载的加热单元A，同一单元蓄热体中的若干层纵向电热丝组成一组星形连接三相平衡负载的加热单元B；每个单元蓄热体由对应的加热单元A和加热单元B供热，并且加热单元A、加热单元B均由加热控制系统单独控制。本实用新型能够使固态蓄热体内各个部位的热量均能够实现满负荷蓄热，并且具有在大负荷需求下快速提高放热功率的功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及固体蓄热电炉技术领域，尤其涉及一种网格式加热结构及具有该加热结构的固体蓄热电炉。
背景技术
常规固体蓄热电炉的电加热装置为多根电热丝穿设在固态蓄热体内构成，并根据功率及电源电压等级采用适当的串并联方法连接。目前电热丝的布置均采用水平单一方向平行布置。电热丝的设置方式分为两种：一种是沿横向(或法向、纬向)设置，即电热丝的设置方向与循环热风流向垂直；另一种是沿纵向(或切向、经向)设置，即电热丝的设置方向与循环热风流向平行。
以上两种电热丝的设置方式各有优缺点：横向设置可实现蓄热体的满负荷蓄热，但在需要快速补热和边蓄边供、大功率放热时，由于受到固体蓄热砖传热系数的影响，导致反应滞后、增容幅度小，不能快速提高输出功率；而纵向设置刚好相反，其快速补热和边蓄边供时响应速度快、增容幅度大，但蓄热时蓄热体沿纵向存在温度梯度，导致低温区不能达到满负荷蓄热。
发明内容
本实用新型提供了一种网格式加热结构及具有该加热结构的固体蓄热电炉，克服电热丝沿单一方向设置的不足，电热丝采用网格式设置方式，同时将固态蓄热体分为多个单元蓄热体分别控制，使固态蓄热体内各个部位的热量均能够实现满负荷蓄热，并且具有在大负荷需求下快速提高放热功率的功能。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
一种网格式加热结构，包括固态蓄热体及设于固态蓄热体中的多个电热丝；所述固态蓄热体由多个单元蓄热体组成，每个单元蓄热体中沿横向设置多层横向电热丝，沿纵向设置多层纵向电热丝，且横向电热丝与纵向电热丝交错设置；同一单元蓄热体中的若干层横向电热丝组成一组星形连接三相平衡负载的加热单元A，同一单元蓄热体中的若干层纵向电热丝组成一组星形连接三相平衡负载的加热单元B；每个单元蓄热体由对应的加热单元A和加热单元B供热，并且每个单元蓄热体中的加热单元A、加热单元B均由加热控制系统单独控制。
所述单元蓄热体由多块规格相同的固态蓄热砖砌筑而成，固态蓄热砖的顶面沿横向/纵向间隔设有多个半圆形凹槽，固态蓄热砖的底面对应沿纵向/横向间隔设有多个半圆形凹槽，相邻2个固态蓄热砖上的半圆形凹槽对合后形成的圆孔通道用于容留横向电热丝或纵向电热丝；其中用于容留纵向电热丝的圆孔通道还兼做风道。
所述横向电热丝、纵向电热丝为螺旋形镍铬合金电热丝。
一种固体蓄热电炉，具有所述的任意一种网格式加热结构。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
电热丝采用网格式设置方式，同时将固态蓄热体分为多个单元蓄热体分别控制，依据固态蓄热体内不同区域放热情况进行有针对性的蓄热补热，充分利用有效热容积，达到各部位满负荷蓄量，同时实现在特殊大负荷需求的情况下快速提高放热功率及边蓄边供的功能。
附图说明
图1是本实用新型所述一种网格式加热结构的立体结构示意图一。
图2是本实用新型所述一种网格式加热结构的立体结构示意图二。
图3是本实用新型所述单元蓄热体的结构示意图。
图4是本实用新型所述固态蓄热砖的结构示意图。
图中：1.固态蓄热体 2.电热丝 3.单元蓄热体 4.纵向电热丝 5.横向电热丝 6.三相平衡负载中的A相电热丝 7.三相平衡负载中的B相电热丝 8.三相平衡负载中的C相电热丝 9.固态蓄热砖
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
如图1-图3所示，本实用新型所述一种网格式加热结构，包括固态蓄热体1及设于固态蓄热体1中的多个电热丝2；所述固态蓄热体1由多个单元蓄热体3组成，每个单元蓄热体3中沿横向设置多层横向电热丝5，沿纵向设置多层纵向电热丝4，且横向电热丝5与纵向电热丝4交错设置；同一单元蓄热体3中的若干层横向电热丝5组成一组星形连接三相平衡负载的加热单元A，同一单元蓄热体3中的若干层纵向电热丝4组成一组星形连接三相平衡负载的加热单元B；每个单元蓄热体3由对应的加热单元A和加热单元B供热，并且每个单元蓄热体3中的加热单元A、加热单元B均由加热控制系统单独控制。
所述单元蓄热体3由多块规格相同的固态蓄热砖9砌筑而成，如图4所示，固态蓄热砖9的顶面沿横向/纵向间隔设有多个半圆形凹槽，固态蓄热砖9的底面对应沿纵向/横向间隔设有多个半圆形凹槽，相邻2个固态蓄热砖9上的半圆形凹槽对合后形成的圆孔通道用于容留横向电热丝5或纵向电热丝4；其中用于容留纵向电热丝4的圆孔通道还兼做风道。
所述横向电热丝5、纵向电热丝4为螺旋形镍铬合金电热丝。
一种固体蓄热电炉，具有所述的任意一种网格式加热结构。
本实用新型所述一种网格式加热结构的工作原理是：将固态蓄热体1均匀划分为若干加个单元蓄热体3，每个单元蓄热体3由预制的单块固态蓄热砖9组成，或由预制的多块相同规格的固态蓄热砖9砌筑而成，横向电热丝5与纵向电热丝4交错布置于各个单元蓄热体3中。若干个横向电热丝5连接后形成一组星形连接三相平衡负载的加热单元A。同理，若干个纵向电热丝4连接后形一组星形连接三相平衡负载的加热单元B。整个固态蓄热体1共有k(层)×m(行)×n(列)个单元蓄热体3，每个单元蓄热体3由一个加热单元A和一个加热单元B供热。
取一个代表层布置m×n支热电偶(对应各行各列)用于测定各个单元蓄热体3的蓄热及放热情况，依据放热时循环气流的走向及电热丝2纵横布置的特点，相邻单元蓄热体3的蓄热、放热均存在耦合关系，通过加热控制系统自动执行设定好的放热和补热顺序，能够使固态蓄热体1内的有效热容积实现最大化，蓄放热性能达到最佳。
以下实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例】
如图1、图2所示，固态蓄热体1由多块相同规格机压成型的固态蓄热砖9砌筑构成，并被划分为k(高向)×m(纵向)×n(横向)个单元蓄热体3。如图4所示，固态蓄热砖9的顶面预留有沿横向开设的多个半圆形凹槽，底面预留有沿纵向开设的多个半圆形凹槽。固态蓄热体1砌筑时，各层固态蓄热砖9一正一反砌筑，砌筑完成后，相邻的固态蓄热砖9上对应开设的半圆形凹槽组合成圆形的圆孔通道供电热丝2穿过，其中供纵向电热丝4穿过的圆孔通道还兼做风道，电热丝2分别沿横向和纵向贯穿整个固态蓄热体1形成立体网格式的加热结构。
如图3所示，本实施例中，一个单元蓄热体3中横向电热丝5沿高向设有3层，每层横向电热丝5包括6支电热丝。纵向电热丝4沿高向设有3层，每层包括4支电热丝。横向电热丝5再按不同层数分为A相电热丝6、B相电热丝7、C相电热丝8，根据电压等级及功率需要各单相电热丝进行串并联连接，各相电热丝再连接成星形连接的三相平衡负载的加热单元A。同理，纵向电热丝4也按不同层数分为A相电热丝6、B相电热丝7、C相电热丝8，根据电压等级及功率需要各单相电热丝进行串并联连接，各相电热丝再连接成星形连接的三相平衡负载的加热单元B。
本实用新型所述一种网格式加热结构中，处于不同高度而水平位置相同的单元蓄热体3的加热参数指标相近，而处于相同高度不同水平位置的单元蓄热体3的加热参数具有差异性。在具有差异性加热参数的单元蓄热体3中设置热电偶进行检测，并通过加热控制系统进行加热时间的控制，最终实现依据固态蓄热体1内不同区域放热情况进行针对性的蓄热补热，保证固态蓄热体1内各个部位的热量均能够实现满负荷蓄热，并且在大负荷需求下能够快速提高放热功率。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种网格式加热结构，包括固态蓄热体及设于固态蓄热体中的多个电热丝；其特征在于，所述固态蓄热体由多个单元蓄热体组成，每个单元蓄热体中沿横向设置多层横向电热丝，沿纵向设置多层纵向电热丝，且横向电热丝与纵向电热丝交错设置；同一单元蓄热体中的若干层横向电热丝组成一组星形连接三相平衡负载的加热单元A，同一单元蓄热体中的若干层纵向电热丝组成一组星形连接三相平衡负载的加热单元B；每个单元蓄热体由对应的加热单元A和加热单元B供热，并且每个单元蓄热体中的加热单元A、加热单元B均由加热控制系统单独控制。
2.根据权利要求1所述的一种网格式加热结构，其特征在于，所述单元蓄热体由多块规格相同的固态蓄热砖砌筑而成，固态蓄热砖的顶面沿横向/纵向间隔设有多个半圆形凹槽，固态蓄热砖的底面对应沿纵向/横向间隔设有多个半圆形凹槽，相邻2个固态蓄热砖上的半圆形凹槽对合后形成的圆孔通道用于容留横向电热丝或纵向电热丝；其中用于容留纵向电热丝的圆孔通道还兼做风道。
3.根据权利要求1所述的一种网格式加热结构，其特征在于，所述横向电热丝、纵向电热丝为螺旋形镍铬合金电热丝。
4.一种固体蓄热电炉，其特征在于，具有如权利要求1-3所述的任意一种网格式加热结构。
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| CN201920494587.4U CN209994573U (zh) | 2019-04-12 | 2019-04-12 | 一种网格式加热结构及具有该加热结构的固体蓄热电炉 |
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2019
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