CN2560898Y - 蓄热电锅炉 - Google Patents

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Abstract

一种蓄热电锅炉，在储热水罐中置有电加热器，储热水罐内部上、下两处与外界的水位控制器连通，罐体上有安全阀，至少一根电加热器插入储热水罐中，其旁边置有长方形循环挡板，电加热器位于循环挡板下半部，储热水罐的进水口与沿储热水罐轴向布置的喷水总管连通，喷水总管上布有喷水孔，位于循环挡板之下，储热水罐的进水口和出口与热交换器连成回路，在回路中连接循环水泵、闸阀和逆止阀，在热交换器进口处连有流量调节阀。循环流动的水提高了电加热器表面的放热系数α值与加热速度，使储热水罐内温度场均匀，并增加储热量，利用晚间谷电蓄热，在白天峰电时段使用，减少运行费用。适用于实行峰谷电价的单位冬季采暖与热水以及蒸汽供应。

Description

蓄热电锅炉
技术领域
本实用新型涉及一种锅炉设备，特别是一种以电为能源的锅炉设备。
背景技术
目前，电锅炉厂生产的电热锅炉，因为锅炉内水容积较小，加之水温最高在85℃，无法达到储存热能的目的。这种电锅炉白天投入运行，使用的是高峰电能，运行费用颇高。现有电热锅炉厂生产的电热锅炉是将电加热器直接安装在储热水罐中，水依靠电加热器与水的温差传热。电加热器表面的水流速度较低，其放热系数较小，加热速度慢，而且储热水罐内水的温差较大，使储热水罐的应力也不均匀。
技术内容
本实用新型要解决电锅炉的蓄热问题，充分利用夜间低价低谷电时段，在一定压力下，由电加热器内的水加热至145℃以上，以热能形式储存在蓄热电锅炉中，供白天峰电时段使用，以达到完全避峰或减少高峰时段用电量，达到削峰填谷、大大减少运行费用的目的。
本实用新型蓄热电锅炉的技术方案：在储热水罐中置有电加热器，储热水罐内部上、下两处与外界的水位控制器连通，罐体上有安全阀，其特征在于：至少一根电加热器插入储热水罐中，其旁边置有长方形循环挡板，电加热器位于循环挡板下半部，储热水罐的进水口与沿储热水罐轴向布置的喷水总管连通，喷水总管上布有喷水孔，位于循环挡板之下，储热水罐的进水口和出口与热交换器连成回路，在回路中连接循环水泵、闸阀和逆止阀，在热交换器进口处连有流量调节阀。
上述储热水罐内部的电加热器上方可以置有回水总管，该管与储热水罐出口连接。
上述电加热器可沿储热水罐轴向布置。
上述电加热器也可沿储热水罐径向布置。
上述循环挡板可以竖向置于储热水罐内中部，将储热水罐内部分隔成高温区和低温区，其一侧旁边置有电加热器。
上述循环挡板也可以置于电加热器两边，两块循环挡板组成横截面的下部为喇叭口形状。
上述热交换器与储热水罐进水口之间可串联冷凝水回收装置。
上述热交换器的二次出水口处连接温度传感器或温度传感受器温包。
上述回路的循环水泵、闸阀和逆止阀连接在靠近储热水罐的进水口或出口处。
有益效果：本实用新型蓄热电锅炉在储热水罐中增加了若干个喇叭口的长方形循环挡板，将电加热器安装在循环挡板下部的喇叭口处，使循环挡板中的水温度迅速提高而上升形成对流循环，提高电加热器表面的水流速度、放热系数与产热量，这是增强自然对流传热效果。为了更提高传热效果。本实用新型蓄热电锅炉尤其是水、水交换型蓄热电锅炉，还增加了机械循环水系统，水泵通过上述回水总管吸入，从下部喷水总管出口对准循环挡板喇叭口喷出，水流在循环挡板中强迫流动，增强电加热器表面的水流速与放热系数，增加传热量，缩短加热时间，使水罐中的温度场均匀。纵上所述，本实用新型的优点是：1、蓄热电锅炉可充分利用晚间低价低谷电时段的电，将蓄热量提高到最大，在白天峰电时段根据不同的使用情况同时满足各种应用需求及提供各种水温或蒸汽。2、具有多种蓄热方式，即可单一蓄热或放热，也可边蓄边放或电加热与蓄热同时供热。3、与其它电锅炉、蓄热水箱组合相比，在蓄热容积相等的条件下，其蓄热量远远超过其它同类产品，或在蓄热量相等的条件，具有体积更小、运行费用更低、投资回收时间短的特点。4、合理的设计及在蓄热加热过程中，通过内部自循环及外部强制循环，使水温均匀上升，蓄热量达到最高，克服了加热死角及温度不均带来的蓄热量不足。5、可靠性高，所储存热能在任何时候，都能提供热水能满足瞬时需要及应急备用。与其它常规电锅炉相比，具有高效、节能、运行费用低、维护工作量低、无污染及综合投资较低等优点。可应用于采暖、生活热水及工业过程加热。
附图说明
图1是本实用新型实施例一电加热器径向设置的汽水交换型蓄热电锅炉的结构示意图；
图2是图1的A-A剖面图；
图3是本实用新型实施例二电加热器径向设置的水水交换型蓄热电锅炉的结构示意图；
图4是图3的A-A剖面图；
图5是本实用新型实施例三电加热器轴向设置的汽水交换型蓄热电锅炉的结构示意图；
图6是图5的A-A剖面图；
图7是本实用新型实施例四电加热器轴向设置的水水交换型蓄热电锅炉的结构示意图；
图8是图7的A-A剖面图。
1-水位控制器；2-储热水罐；3-回水总管；4-循环挡板；5-流量调节阀；6-热交换器；7-温度传感器或温度传感受器温包；8-电加热器；9-喷水总管；10-闸阀；11-逆止阀；12-循环水泵；13-安全阀；14-冷凝水回收装置、15-储热水罐进水口、16-储热水罐出口。
具体实施方式
实施例一如图1、2所示：汽水交换型蓄热电锅炉，储热水罐2内部上、下两处与外界的水位控制器1连通，罐体上有安全阀13，在储热水罐中径向插入五根电加热器8，其两旁置有长方形循环挡板4，两块循环挡板组成横截面的下部为喇叭口形状。电加热器位于循环挡板下半部，储热水罐的进水口与沿储热水罐轴向布置的喷水总管9连通，喷水总管上布有喷水孔，位于循环挡板之下，储热水罐的进水口15和出口16与热交换器6连成回路，在回路靠近储热水罐的进水口处连接循环水泵12、闸阀10和逆止阀11，在热交换器进口处连有流量调节阀5。热交换器与储热水罐进水口之间串联冷凝水回收装置14。在热交换器的二次出水口处连接温度传感器或温度传感受器温包7。锅炉补水通过水位控制器1发出信号控制水泵12向储热水罐2中补水。汽水交换型蓄热电锅炉上部设有蒸汽管道，一般蓄热电锅炉压力在0.7Mpa以上，因为压力越高，蓄热量越大，达到同样蓄热量体积越小，蒸汽管道一方面可供蒸汽用户用汽，另一方面通过热交换器6可供应热水采暖或其他热水用户，热水温度通过水泵吸入段的负压抽回蓄热锅炉内循环加热，这样可以节约能源。
实施例二如图3、4所示，水、水交换型蓄热电锅炉：储热水罐2内部上、下两处与外界的水位控制1器连通，罐体上有安全阀13，三根、五根或七根电加热器8插入储热水罐中，循环挡板4置于电加热器两边，两块循环挡板4组成横截面的下部为喇叭口形状。电加热器位于循环挡板下半部，储热水罐的进水口与沿储热水罐轴向布置的喷水总管9连通，喷水总管9上布有喷水孔，位于循环挡板之下，储热水罐的进水口15和出口16与热交换器6连成回路，在回路靠近储热水罐的出口16处连接循环水泵12、闸阀10和逆止阀，在热交换器6进口处连有流量调节阀5。电加热器上方与喷水总管平行方向设回水总管3，该管与储热水罐出口16连接。热交换器的二次出水口处接温度传感器或温度传感受器温包7。
实施例三如图5、6所示，汽、水交换型蓄热电锅炉：储热水罐2内部上、下两处与外界的水位控制器1连通，罐体上有安全阀13，三根电加热器8轴向插入储热水罐中，长方形循环挡板4竖向置于储热水罐内中部，将储热水罐内部分隔成高温区和低温区，其一侧旁边置有电加热器。电加热器8位于循环挡板下半部，储热水罐的进水口与沿储热水罐轴向布置的喷水总管9连通，喷水总管上布有喷水孔，位于循环挡板之下，储热水罐的进水口15和出口16与热交换器6连成回路，在回路中连接循环水泵12、闸阀10和逆止阀11，在热交换器进口处连有流量调节阀5。
热交换器与储热水罐进水口之间串联冷凝水回收装置。热交换器的二次出水口处连接温度传感器或温度传感受器温包。回路的循环水泵、闸阀和逆止阀连接在靠近储热水罐的进水口处。通过热交换器、变频循环泵相互连接，可进行内部循环或热量交换。热交换器加热侧出水管与变频循环泵连接，温度传感器装在被加热水侧的出口管道上。
实施例四如图7、8所示，水、水交换型蓄热电锅炉：储热水罐2内部上、下两处与外界的水位控制器1连通，罐体上有安全阀13，一、三或五根电加热器8插入储热水罐中，沿储热水罐轴线均布，循环挡板4竖向置于储热水罐内中部，将储热水罐内部分隔成高温区和低温区，其一侧旁边置有电加热器8。电加热器位于循环挡板4下半部，储热水罐的进水口与沿储热水罐轴向布置的喷水总管9连通，喷水总管上布有喷水孔，位于循环挡板之下，储热水罐的进水口15和出口16与热交换器连成回路，在回路靠近储热水罐的出口处连接循环水泵12、闸阀10和逆止阀11，在热交换器6进口处连有流量调节阀5。
储热水罐2内部的电加热器上方置有回水总管3，该管与储热水罐出口16连接。热交换器的二次出水口处连接温度传感器或温度传感受器温包。喷水总管9设有不同的孔径，在循环中形成冷端的水流向热端，通过热交换器6、变频循环泵相互连接可作内部循环或热量交换。电加热器加热后的水沿循环挡板上升，温度低的水从循环挡板下部喇叭口中进入，形成对流循环加热。为了使电加热器表面放热系数α值再进一步增加，增强传热效果，减少均匀加热时间，增加循环水泵12的循环系统，水从上部回水总管3吸入，经分流调节阀从喷水总管9的进口射入循环挡板内，增加循环挡板中间的水流速，提高电加热器表面的放热系数α值或直接经热交换器6，供应热水采暖及其它热水用户。

Claims (9)

1、一种蓄热电锅炉，在储热水罐中置有电加热器，储热水罐内部上、下两处与外界的水位控制器连通，罐体上有安全阀，其特征在于：至少一根电加热器插入储热水罐中，其旁边置有长方形循环挡板，电加热器位于循环挡板下半部，储热水罐的进水口与沿储热水罐轴向布置的喷水总管连通，喷水总管上布有喷水孔，位于循环挡板之下，储热水罐的进水口和出口与热交换器连成回路，在回路中连接循环水泵、闸阀和逆止阀，在热交换器进口处连有流量调节阀。
2、根据权利要求1所述的蓄热电锅炉，其特征在于：所述储热水罐内部的电加热器上方置有回水总管，该管与储热水罐出口连接。
3、根据权利要求1所述的蓄热电锅炉，其特征在于：所述电加热器沿储热水罐轴向布置。
4、根据权利要求1所述的蓄热电锅炉，其特征在于：所述电加热器沿储热水罐径向布置。
5、根据权利要求1、2或3所述的蓄热电锅炉，其特征在于：所述循环挡板竖向置于储热水罐内中部，将储热水罐内部分隔成高温区和低温区，其一侧旁边置有电加热器。
6、根据权利要求1、2或4所述的蓄热电锅炉，其特征在于：所述循环挡板置于电加热器两边，两块循环挡板组成横截面的下部为喇叭口形状。
7、根据权利要求1、2、3或4所述的蓄热电锅炉，其特征在于：所述热交换器与储热水罐进水口之间串联冷凝水回收装置。
8、根据权利要求1、2、3或4所述的蓄热电锅炉，其特征在于：所述热交换器的二次出水口处连接温度传感器或温度传感受器温包。
9、根据权利要求1、2、3或4所述的蓄热电锅炉，其特征在于：所述回路的循环水泵、闸阀和逆止阀连接在靠近储热水罐的进水口或出口处。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101699174A (zh) * 2009-11-02 2010-04-28 华北电力大学 显热潜热混合型太阳能跨季节蓄热系统
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CN111550923A (zh) * 2020-04-23 2020-08-18 广东纽恩泰新能源科技发展有限公司 一种提高水箱换热效率的增压装置

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