一種熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的谷電過(guò)熱蒸汽鍋爐及其制備過(guò)熱蒸汽的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的谷電過(guò)熱蒸汽鍋爐及其制備過(guò)熱蒸汽的方法，該鍋爐包括電熱儲(chǔ)能裝置、過(guò)熱蒸汽輸出裝置、預(yù)熱器、低溫熔鹽罐和傳熱介質(zhì)管道；所述電熱儲(chǔ)能裝置包括電熱元件和高溫熔鹽罐，所述電熱元件在谷電時(shí)段開(kāi)啟；所述傳熱介質(zhì)管道連通高溫熔鹽罐、過(guò)熱蒸汽輸出裝置、低溫熔鹽罐且傳熱介質(zhì)可在其中循環(huán)流動(dòng)；所述傳熱介質(zhì)和高溫熔鹽罐內(nèi)的儲(chǔ)熱物質(zhì)為熔鹽。本發(fā)明一方面利用了晚上廉價(jià)的谷電加熱而在峰電時(shí)間使用，經(jīng)濟(jì)效益好、節(jié)能環(huán)保，另一方面利用石英砂復(fù)合熔鹽儲(chǔ)熱傳熱，使用溫度高、儲(chǔ)能效率高，熱量不浪費(fèi)，儲(chǔ)熱保證在24小時(shí)內(nèi)的谷電周期內(nèi)持續(xù)利用谷電提供的熱量加熱產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽。
【專利說(shuō)明】一種熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的谷電過(guò)熱蒸汽鍋爐及其制備過(guò)熱蒸汽的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電過(guò)熱蒸汽鍋爐領(lǐng)域，具體涉及一種利用谷電且可儲(chǔ)能的電過(guò)熱蒸汽鍋爐及制備過(guò)熱蒸汽的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]電熱鍋爐由于使用方便，操作簡(jiǎn)單，能量輸送不受時(shí)間地點(diǎn)的限制，已經(jīng)在日常生活和工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但現(xiàn)有的電熱鍋爐只能在使用時(shí)間加熱，而其在日常生活中通常的使用時(shí)間在峰電時(shí)段，導(dǎo)致能源成本較高。因此如何使得電熱鍋爐的能源成本降低，具有較高的經(jīng)濟(jì)性以保證實(shí)用性是現(xiàn)階段的重點(diǎn)研究方向。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的谷電過(guò)熱蒸汽鍋爐及其制備過(guò)熱蒸汽的方法，具有儲(chǔ)能效率高、經(jīng)濟(jì)效益好、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]一種熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的谷電過(guò)熱蒸汽鍋爐，其特征在于包括電熱儲(chǔ)能裝置、過(guò)熱蒸汽輸出裝置、低溫熔鹽罐和傳熱介質(zhì)管道；
[0005]所述電熱儲(chǔ)能裝置包括電熱元件和高溫熔鹽罐，所述電熱元件在谷電時(shí)段開(kāi)啟；
[0006]所述傳熱介質(zhì)管道連通高溫熔鹽罐、過(guò)熱蒸汽輸出裝置、低溫熔鹽罐且傳熱介質(zhì)可在其中按照高溫熔鹽罐、過(guò)熱蒸汽輸出裝置、低溫熔鹽罐再到高溫熔鹽罐的方向循環(huán)流動(dòng)；
[0007]所述傳熱介質(zhì)和高溫熔鹽罐內(nèi)的儲(chǔ)熱物質(zhì)為熔鹽；
[0008]所述過(guò)熱蒸汽輸出裝置包括通過(guò)所述傳熱介質(zhì)管道依次相連的過(guò)熱蒸汽發(fā)生器、蒸汽發(fā)生器和預(yù)熱器；使用狀態(tài)下傳熱介質(zhì)先經(jīng)所述過(guò)熱蒸汽發(fā)生器流出后進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，再進(jìn)入所述預(yù)熱器，然后進(jìn)入低溫熔鹽罐；所述過(guò)熱蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的蒸汽加熱成過(guò)熱蒸氣并輸出；所述蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的水加熱成蒸汽并輸出給過(guò)熱蒸汽發(fā)生器；所述預(yù)熱器用于向所述蒸汽發(fā)生器提供熱水；所述蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生蒸汽和預(yù)熱器預(yù)熱熱水的熱量可來(lái)源于流過(guò)過(guò)熱蒸汽發(fā)生器后的傳熱介質(zhì)中的余熱。
[0009]優(yōu)選的所述電熱元件采用電伴熱，所述電伴熱纏繞于所述高溫熔鹽罐外側(cè)。
[0010]優(yōu)選的所述傳熱介質(zhì)通過(guò)循環(huán)泵在傳熱介質(zhì)管道內(nèi)流動(dòng)。
[0011]優(yōu)選的所述預(yù)熱器的進(jìn)水口連通水處理裝置。
[0012]優(yōu)選的所述熔鹽為石英砂復(fù)合熔鹽。
[0013]一種制備過(guò)熱蒸汽的方法，其特征在于采用下述熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的谷電過(guò)熱蒸汽鍋爐對(duì)水進(jìn)行加熱并輸出:
[0014]所述鍋爐包括電熱儲(chǔ)能裝置、過(guò)熱蒸汽輸出裝置、低溫熔鹽罐和傳熱介質(zhì)管道；
[0015]所述電熱儲(chǔ)能裝置包括電熱元件和高溫熔鹽罐，所述電熱元件在谷電時(shí)段開(kāi)啟；
[0016]所述傳熱介質(zhì)管道連通高溫熔鹽罐、過(guò)熱蒸汽輸出裝置、低溫熔鹽罐且傳熱介質(zhì)可在其中按照高溫熔鹽罐、過(guò)熱蒸汽輸出裝置、低溫熔鹽罐再到高溫熔鹽罐的方向循環(huán)流動(dòng)；
[0017]所述傳熱介質(zhì)和高溫熔鹽罐內(nèi)的儲(chǔ)熱物質(zhì)為熔鹽；
[0018]所述過(guò)熱蒸汽輸出裝置包括通過(guò)所述傳熱介質(zhì)管道依次相連的過(guò)熱蒸汽發(fā)生器、蒸汽發(fā)生器和預(yù)熱器；使用狀態(tài)下傳熱介質(zhì)先經(jīng)所述過(guò)熱蒸汽發(fā)生器流出后進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，再進(jìn)入所述預(yù)熱器，然后進(jìn)入低溫熔鹽罐；所述過(guò)熱蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的蒸汽加熱成過(guò)熱蒸氣并輸出；所述蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的水加熱成蒸汽并輸出給過(guò)熱蒸汽發(fā)生器；所述預(yù)熱器用于向所述蒸汽發(fā)生器提供熱水；所述蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生蒸汽和預(yù)熱器預(yù)熱熱水的熱量可來(lái)源于流過(guò)過(guò)熱蒸汽發(fā)生器后的傳熱介質(zhì)中的余熱；
[0019]所述方法包括以下步驟:在谷電時(shí)段，通過(guò)電熱元件加熱高溫熔鹽罐，一部分熱量加熱傳熱介質(zhì)熔鹽且傳熱介質(zhì)熔鹽通過(guò)傳熱介質(zhì)管道進(jìn)入過(guò)熱蒸汽輸出裝置用于加熱產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽，另一部分熱量被高溫熔鹽罐儲(chǔ)存的熔鹽吸收貯存；釋放熱量后的傳熱介質(zhì)流到所述低溫熔鹽罐中；在谷電時(shí)段之后，斷開(kāi)電熱元件，通過(guò)電熱儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)存的熱量可用來(lái)加熱傳熱介質(zhì)，傳熱介質(zhì)進(jìn)入過(guò)熱蒸汽輸出裝置產(chǎn)生蒸汽。
[0020]優(yōu)選的所述電熱元件采用電伴熱，所述電伴熱纏繞于所述電熱儲(chǔ)能裝置外側(cè)。
[0021]優(yōu)選的所述傳熱介質(zhì)通過(guò)循環(huán)泵在傳熱介質(zhì)管道內(nèi)流動(dòng)。
[0022]優(yōu)選的所述預(yù)熱器的進(jìn)水口連通水處理裝置。
[0023]優(yōu)選的所述熔鹽為石英砂復(fù)合熔鹽。
[0024]本發(fā)明技術(shù)效果:
[0025]本發(fā)明可在谷電時(shí)段，通過(guò)電熱元件加熱電熱儲(chǔ)能裝置，優(yōu)選的采用電伴熱加熱熔鹽，一部分熱量加熱傳熱介質(zhì)熔鹽且傳熱介質(zhì)熔鹽通過(guò)傳熱介質(zhì)管道進(jìn)入過(guò)熱蒸汽輸出裝置用于加熱產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽，另一部分熱量被高溫熔鹽罐儲(chǔ)存的熔鹽吸收貯存。釋放熱能之后的傳熱介質(zhì)可進(jìn)入低溫熔鹽罐儲(chǔ)存，并在循環(huán)泵的動(dòng)力下回到電熱儲(chǔ)能裝置開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)。在谷電時(shí)段過(guò)了之后，斷開(kāi)電熱元件，通過(guò)儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)存的熱量可用來(lái)加熱傳熱介質(zhì)，被儲(chǔ)能熔鹽加熱的傳熱介質(zhì)進(jìn)入過(guò)熱蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽。
[0026]所述儲(chǔ)能介質(zhì)和傳熱介質(zhì)優(yōu)選采用石英砂復(fù)合熔鹽，特別的本發(fā)明中所優(yōu)選的石英砂復(fù)合熔鹽選自專利申請(qǐng)?zhí)?01310732738.2，201310040070.5和201310040909.5中所記載的石英砂復(fù)合熔鹽。其使用溫度高，效率高，成本低。
[0027]所述低溫熔鹽罐在儲(chǔ)存?zhèn)鳠峤橘|(zhì)熔鹽的同時(shí)可以緩沖系統(tǒng)壓力波動(dòng)，起到穩(wěn)壓卸荷的作用，在系統(tǒng)內(nèi)傳熱介質(zhì)熔鹽輕微變化時(shí)，能保證系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定，使得泵不會(huì)因壓力的改變而頻繁的開(kāi)啟，提高系統(tǒng)的安全性和設(shè)備的使用壽命。
[0028]所述預(yù)熱器進(jìn)水口連接有水處理裝置，可進(jìn)行除氧、除鹽等操作，保證給水品質(zhì)，使鍋爐通流部分及換熱系統(tǒng)的管路和設(shè)備免受腐蝕，延長(zhǎng)使用壽命。
[0029]本發(fā)明一方面利用了廉價(jià)的谷電加熱而在峰電時(shí)間使用，經(jīng)濟(jì)效益好、節(jié)能環(huán)保，另一方面利用熔鹽儲(chǔ)熱傳熱，熔鹽使用溫度高、儲(chǔ)能效率高，儲(chǔ)熱保證在24小時(shí)內(nèi)的谷電周期內(nèi)持續(xù)利用谷電提供的供熱量加熱產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1為本發(fā)明的熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的谷電過(guò)熱蒸汽鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖中各標(biāo)號(hào)列示如下:
[0032]1-電伴熱；2_高溫熔鹽罐；3_低溫熔鹽罐；4_過(guò)熱蒸汽發(fā)生器；5_進(jìn)水口 ；6_出過(guò)熱蒸汽口 ；7_傳熱介質(zhì)管道；8_循環(huán)泵；9_水處理裝置；10_預(yù)熱器；11_蒸汽發(fā)生器。

【具體實(shí)施方式】
[0033]為了更好的解釋本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的解釋。
[0034]本實(shí)施例的熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的谷電過(guò)熱蒸汽鍋爐，包括電熱儲(chǔ)能裝置、過(guò)熱蒸汽輸出裝置、低溫熔鹽罐3和傳熱介質(zhì)管道7。所述電熱儲(chǔ)能裝置為外面纏繞有電伴熱I的高溫熔鹽罐2，所述過(guò)熱蒸汽輸出裝置包括過(guò)熱蒸汽發(fā)生器4、蒸汽發(fā)生器11和預(yù)熱器10。高溫熔鹽罐2和低溫熔鹽罐3內(nèi)部和傳熱介質(zhì)管道7內(nèi)裝有選自專利申請(qǐng)?zhí)?01310732738.2，201310040070.5或201310040909.5中所記載的石英砂復(fù)合熔鹽分別作為儲(chǔ)熱物質(zhì)和傳熱介質(zhì)；所述預(yù)熱器10包括進(jìn)水口 5，所述過(guò)熱蒸汽發(fā)生器4包括出過(guò)熱蒸汽口 6 ;所述傳熱介質(zhì)管道7依次連通高溫熔鹽罐2、過(guò)熱蒸汽發(fā)生器4、蒸汽發(fā)生器11、預(yù)熱器10和低溫熔鹽罐3，可通過(guò)設(shè)置在傳熱介質(zhì)管道7的循環(huán)泵8在高溫熔鹽罐2、低溫熔鹽罐3、蒸汽發(fā)生器11、預(yù)熱器10和過(guò)熱蒸汽發(fā)生器4之間沿圖1中箭頭方向流動(dòng)。進(jìn)水口 5連接有水處理裝置9，可進(jìn)行除氧、除鹽等操作。
[0035]本實(shí)施例在谷電時(shí)段，通過(guò)電伴熱I加熱高溫熔鹽罐2，一部分熱量隨傳熱介質(zhì)熔鹽通過(guò)傳熱管道7進(jìn)入過(guò)熱蒸汽發(fā)生器4用于加熱產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽，另一部分熱量被儲(chǔ)能熔鹽吸收貯存，余熱可在蒸汽發(fā)生器11中產(chǎn)生蒸汽以提供給過(guò)熱蒸汽發(fā)生器4或直接使用，或進(jìn)入預(yù)熱器10中加熱熱水。熱量交換之后的熔鹽可進(jìn)入低溫熔鹽罐3進(jìn)一步儲(chǔ)存，并在循環(huán)泵的動(dòng)力下回到電熱儲(chǔ)能裝置。在谷電時(shí)段過(guò)了之后，斷開(kāi)電伴熱1，通過(guò)儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)存的熱量可用來(lái)加熱傳熱介質(zhì)，傳熱介質(zhì)進(jìn)入過(guò)熱蒸汽發(fā)生器4可繼續(xù)產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽。
[0036]本實(shí)施例一方面利用了廉價(jià)的谷電加熱而在峰電時(shí)間使用，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益好、節(jié)能環(huán)保的效果，另一方面利用石英砂復(fù)合熔鹽儲(chǔ)熱傳熱，使用溫度高、儲(chǔ)能效率高，熱量不浪費(fèi)，儲(chǔ)熱保證在24小時(shí)內(nèi)的谷電周期內(nèi)持續(xù)利用谷電提供的熱量加熱產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽。
[0037]以上所述【具體實(shí)施方式】可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明要求保護(hù)的范圍，一切不脫離本專利的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，例如其它電加熱方式，傳輸介質(zhì)管道設(shè)置各種調(diào)整流量的閥門(mén)等，等條件，只要符合本發(fā)明的精神，其均涵蓋在本專利的保護(hù)范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的谷電過(guò)熱蒸汽鍋爐，其特征在于包括電熱儲(chǔ)能裝置、過(guò)熱蒸汽輸出裝置、低溫熔鹽罐和傳熱介質(zhì)管道； 所述電熱儲(chǔ)能裝置包括電熱元件和高溫熔鹽罐，所述電熱元件在谷電時(shí)段開(kāi)啟； 所述傳熱介質(zhì)管道連通高溫熔鹽罐、過(guò)熱蒸汽輸出裝置、低溫熔鹽罐且傳熱介質(zhì)可在其中按照高溫熔鹽罐、過(guò)熱蒸汽輸出裝置、低溫熔鹽罐再到高溫熔鹽罐的方向循環(huán)流動(dòng)； 所述傳熱介質(zhì)和高溫熔鹽罐內(nèi)的儲(chǔ)熱物質(zhì)為熔鹽； 所述過(guò)熱蒸汽輸出裝置包括通過(guò)所述傳熱介質(zhì)管道依次相連的過(guò)熱蒸汽發(fā)生器、蒸汽發(fā)生器和預(yù)熱器；使用狀態(tài)下傳熱介質(zhì)先經(jīng)所述過(guò)熱蒸汽發(fā)生器流出后進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，再進(jìn)入所述預(yù)熱器，然后進(jìn)入低溫熔鹽罐；所述過(guò)熱蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的蒸汽加熱成過(guò)熱蒸氣并輸出；所述蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的水加熱成蒸汽并輸出給過(guò)熱蒸汽發(fā)生器；所述預(yù)熱器用于向所述蒸汽發(fā)生器提供熱水；所述蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生蒸汽和預(yù)熱器預(yù)熱熱水的熱量可來(lái)源于流過(guò)過(guò)熱蒸汽發(fā)生器后的傳熱介質(zhì)中的余熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐，其特征在于所述電熱元件采用電伴熱，所述電伴熱纏繞于所述高溫熔鹽罐外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐，其特征在于所述傳熱介質(zhì)通過(guò)循環(huán)泵在傳熱介質(zhì)管道內(nèi)流動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐，其特征在于所述預(yù)熱器的進(jìn)水口連通水處理裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的鍋爐，其特征在于所述熔鹽為石英砂復(fù)合熔鹽。
6.一種制備過(guò)熱蒸汽的方法，其特征在于采用下述熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的谷電過(guò)熱蒸汽鍋爐對(duì)水進(jìn)行加熱并輸出: 所述鍋爐包括電熱儲(chǔ)能裝置、過(guò)熱蒸汽輸出裝置、低溫熔鹽罐和傳熱介質(zhì)管道； 所述電熱儲(chǔ)能裝置包括電熱元件和高溫熔鹽罐，所述電熱元件在谷電時(shí)段開(kāi)啟； 所述傳熱介質(zhì)管道連通高溫熔鹽罐、過(guò)熱蒸汽輸出裝置、低溫熔鹽罐且傳熱介質(zhì)可在其中按照高溫熔鹽罐、過(guò)熱蒸汽輸出裝置、低溫熔鹽罐再到高溫熔鹽罐的方向循環(huán)流動(dòng)； 所述傳熱介質(zhì)和高溫熔鹽罐內(nèi)的儲(chǔ)熱物質(zhì)為熔鹽； 所述過(guò)熱蒸汽輸出裝置包括通過(guò)所述傳熱介質(zhì)管道依次相連的過(guò)熱蒸汽發(fā)生器、蒸汽發(fā)生器和預(yù)熱器；使用狀態(tài)下傳熱介質(zhì)先經(jīng)所述過(guò)熱蒸汽發(fā)生器流出后進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，再進(jìn)入所述預(yù)熱器，然后進(jìn)入低溫熔鹽罐；所述過(guò)熱蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的蒸汽加熱成過(guò)熱蒸氣并輸出；所述蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的水加熱成蒸汽并輸出給過(guò)熱蒸汽發(fā)生器；所述預(yù)熱器用于向所述蒸汽發(fā)生器提供熱水；所述蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生蒸汽和預(yù)熱器預(yù)熱熱水的熱量可來(lái)源于流過(guò)過(guò)熱蒸汽發(fā)生器后的傳熱介質(zhì)中的余熱； 所述方法包括以下步驟:在谷電時(shí)段，通過(guò)電熱元件加熱高溫熔鹽罐，一部分熱量加熱傳熱介質(zhì)熔鹽且傳熱介質(zhì)熔鹽通過(guò)傳熱介質(zhì)管道進(jìn)入過(guò)熱蒸汽輸出裝置用于加熱產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽，另一部分熱量被高溫熔鹽罐儲(chǔ)存的熔鹽吸收貯存；釋放熱量后的傳熱介質(zhì)流到所述低溫熔鹽罐中；在谷電時(shí)段之后，斷開(kāi)電熱元件，通過(guò)電熱儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)存的熱量可用來(lái)加熱傳熱介質(zhì)，傳熱介質(zhì)進(jìn)入過(guò)熱蒸汽輸出裝置產(chǎn)生蒸汽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述電熱元件采用電伴熱，所述電伴熱纏繞于所述電熱儲(chǔ)能裝置外側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述傳熱介質(zhì)通過(guò)循環(huán)泵在傳熱介質(zhì)管道內(nèi)流動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述預(yù)熱器的進(jìn)水口連通水處理裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任一所述的方法，其特征在于所述熔鹽為石英砂復(fù)合熔鹽。
【文檔編號(hào)】F22G1/00GK104266173SQ201410461502
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】曾智勇, 黃貝, 崔小敏, 聶源, 李正坤 申請(qǐng)人:深圳市愛(ài)能森設(shè)備技術(shù)有限公司