一種防凍太陽能蒸汽能量分配管路系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽能資源利用技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,涉及一種防凍太陽能蒸汽能量分配管路系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前真空管太陽能集熱、太陽能光伏發(fā)電的技術(shù)都已經(jīng)相當(dāng)成熟,應(yīng)用方面局限于提供生活用熱水、路燈照明、并網(wǎng)發(fā)電等,還極少涉及到工農(nóng)業(yè)設(shè)備方面的應(yīng)用,而一些工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中離不開蒸汽的使用。
[0003]北方冬季溫度較低,太陽能蒸汽發(fā)生裝置管道內(nèi)的水易結(jié)冰,會(huì)漲破管道,增加了太陽能蒸汽發(fā)生裝置的維修成本,傳統(tǒng)的燃油、燃煤、燃?xì)忮仩t使用時(shí)都需要消耗傳統(tǒng)燃料,并且會(huì)對(duì)環(huán)境造成不同程度的污染,使用市電產(chǎn)蒸汽,雖然操作簡(jiǎn)單,無污染,但運(yùn)行費(fèi)用較高,用于工業(yè)生產(chǎn)不經(jīng)濟(jì)。現(xiàn)有的太陽能蒸汽裝置能夠獲取100°c以上蒸汽,但陰雨天或夜晚太陽能的開發(fā)利用有很大的局限,并且所產(chǎn)蒸汽溫度不高,產(chǎn)出效率低,無法滿足不同工業(yè)生產(chǎn)的需求,所以,如何利用該熱能加以能源輔助而產(chǎn)生更加穩(wěn)定的高溫蒸汽是亟待解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種防凍太陽能蒸汽能量分配管路系統(tǒng),能有效防止太陽能蒸汽發(fā)生裝置管道結(jié)冰,減小維修成本;能通過多條管道分配,產(chǎn)出不同溫度規(guī)格的蒸汽,增大了蒸汽的使用范圍;替代傳統(tǒng)鍋爐產(chǎn)蒸汽,減少污染,節(jié)約資源;開發(fā)利用低谷電將熱量?jī)?chǔ)存在蓄熱器中,與太陽能蒸汽發(fā)生裝置配合能穩(wěn)定持續(xù)的產(chǎn)出蒸汽,且提高了蒸汽的溫度,更能滿足工業(yè)需求。
[0005]為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提出如下技術(shù)方案:
所述的防凍太陽能蒸汽能量分配管路系統(tǒng)主要包括電磁加熱器1、電磁加熱器Π、保溫箱、汽水混合器、太陽能蒸汽發(fā)生裝置、蓄熱器、板式換熱器、用汽設(shè)備、防凍管路;其中,所述的防凍管路包括空壓機(jī)、排氣止回閥、流向控制閥1、主栗,空壓機(jī)通過管道與太陽能蒸汽發(fā)生裝置的高點(diǎn)相連通,且管道上設(shè)有排氣止回閥,太陽能蒸汽發(fā)生裝置的低點(diǎn)與流向控制閥I相通,流向控制閥I與主栗相連,且流向控制閥I的一條分流管道與軟水進(jìn)口的管道相連通;
管道自軟水進(jìn)口處向前延伸與流向控制閥I相連通,且管道上依次設(shè)有閥控水表、主栗和止回閥,管道經(jīng)流向控制閥I分為兩條支路;
支路1:自流向控制閥I管道延伸經(jīng)過電磁加熱器I到達(dá)蓄熱器,再從蓄熱器延伸經(jīng)過止回閥和板式換熱器到達(dá)用汽設(shè)備,最后從用汽設(shè)備延伸回到太陽能蒸汽發(fā)生裝置;
支路2:自流向控制閥I管道延伸經(jīng)過太陽能蒸汽發(fā)生裝置后繼續(xù)延伸至流向控制閥Π,管道經(jīng)流向控制閥Π分為兩條分支路;
分支路2-1:自流向控制閥Π管道延伸經(jīng)過電磁加熱器I到達(dá)蓄熱器,再從蓄熱器延伸經(jīng)過止回閥和板式換熱器到達(dá)用汽設(shè)備,最后從用汽設(shè)備延伸回到太陽能蒸汽發(fā)生裝置;分支路2-2:自流向控制閥Π管道延伸進(jìn)入保溫箱內(nèi)的汽水混合器,再從汽水混合器延伸出,依次經(jīng)過電磁加熱器Π、止回閥和板式換熱器到達(dá)用汽設(shè)備,最后從用汽設(shè)備延伸回到太陽能蒸汽發(fā)生裝置。
[0006]進(jìn)一步地,所述的軟水進(jìn)口處、保溫箱上及太陽能蒸汽發(fā)生裝置與流向控制閥Π之間的管道上均設(shè)有溫度檢測(cè)計(jì)。
[0007]進(jìn)一步地,所述的主栗為380v三相正反轉(zhuǎn)水栗,開啟防凍管路時(shí),主栗變相反轉(zhuǎn)。
[0008]進(jìn)一步地,所述的蓄熱器結(jié)構(gòu)上主要包括石墨塊、包裹層、氣凝膠層、保溫層、夕卜殼、進(jìn)水管、出汽管、溫度傳感器;其中,石墨塊設(shè)置在蓄熱器的中心,其外部包裹有一層包裹層,包裹層外涂有氣凝膠層,氣凝膠層外設(shè)置有保溫層,保溫層外設(shè)置有外殼,進(jìn)水管設(shè)置在蓄熱器的下部,出汽管設(shè)置在蓄熱器的上部,石墨塊上均勻開設(shè)有加熱盤管插孔,每?jī)膳偶訜岜P管插孔之間的中點(diǎn)位置設(shè)一排電加熱棒插孔,且電加熱棒插孔位于同一橫排相鄰兩個(gè)加熱盤管插孔的中線位置上,一根連通的加熱盤管彎轉(zhuǎn)貫穿于每個(gè)加熱盤管插孔內(nèi),加熱盤管的一端與進(jìn)水管相連通,另一端與出汽管相連通,每個(gè)電加熱棒插孔內(nèi)設(shè)有一根電加熱棒,溫度傳感器設(shè)在石墨塊上。
[0009]作為優(yōu)選,所述的保溫層為1cm厚的玻璃棉。
[0010]作為優(yōu)選,所述的包裹層與石墨塊間的間隙填充有石墨粉。
[0011]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過將太陽能蒸汽發(fā)生裝置內(nèi)的水排空,能有效的防止太陽能蒸汽發(fā)生裝置的管道結(jié)冰;通過多條管道分配,能產(chǎn)出不同溫度規(guī)格的蒸汽,增大了蒸汽的使用范圍;尤其是,采用分支路2-1能替代傳統(tǒng)鍋爐產(chǎn)出高溫蒸汽,滿足不同工業(yè)生產(chǎn)的需求,減少污染,節(jié)約資源,開發(fā)利用低谷電將熱量?jī)?chǔ)存在蓄熱器中,與太陽能蒸汽發(fā)生裝置和電磁加熱器配合,充分利用太陽能,能穩(wěn)定持續(xù)的產(chǎn)出蒸汽,降低蒸汽產(chǎn)出成本,推廣運(yùn)用潛力大。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的管道分配示意圖;
圖2為本發(fā)明的防凍管路示意圖;
圖3為本發(fā)明的蓄熱器結(jié)構(gòu)剖面圖;
圖4為本發(fā)明蓄熱器的加熱盤管裝配示意圖。
[0013]圖中,1-集水箱、2-軟水進(jìn)口、3-出水口、4-回水口、5-三通閥門1、6_栗1、7_單向閥
1、8-單向閥Π、9-流向控制閥1、I O-三通閥門Π、11 -三通閥門ΙΠ、12-閥門、13-太陽能蒸汽發(fā)生裝置、14-空壓機(jī)、15-排氣止回閥、16-流向控制閥Π、17-電磁加熱器1、18_蓄熱器、19-保溫箱、20-汽水混合器、21-電磁加熱器Π、22_單向閥ΙΠ、23-板式換熱器、24-栗Π、25-用汽設(shè)備、26-石墨塊、27-包裹層、28-氣凝膠層、29-保溫層、30-外殼、31-進(jìn)水管、32-出汽管、33-溫度傳感器、34-加熱盤管插孔、35-加熱盤管、36-電加熱棒插孔、37-電加熱棒。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0015]如圖1、圖2所示,所述的防凍太陽能蒸汽能量分配管路系統(tǒng)包括集水箱1、電磁加熱器117、電磁加熱器Π 21、保溫箱19、汽水混合器20、太陽能蒸汽發(fā)生裝置13、蓄熱器18、板式換熱器23、用汽設(shè)備25、防凍管路。
[0016]集水箱I上設(shè)有軟水進(jìn)口2、出水口3、回水口4;出水口3處設(shè)有管道,管道向前延伸與流向控制閥19相連通,且管道上依次設(shè)有三通閥門15、栗16和單向閥Π 8,管道經(jīng)流向控制閥19分為兩條支路;
支路1:自流向控制閥19管道延伸經(jīng)過電磁加熱器117到達(dá)蓄熱器18,且管道上設(shè)有三通閥門Π 10,再從蓄熱器18延伸經(jīng)過單向閥ΙΠ22和板式換熱器23到達(dá)用汽設(shè)備25,最后從用汽設(shè)備25延伸經(jīng)過栗Π 24與三通閥門ΙΠ11相連通,三通閥門ΙΠ11設(shè)置在流向控制閥19和閥門12間的管道上;
支路2:自流向控制閥19管道延伸經(jīng)過三通閥門ΙΠ11和閥門12后到達(dá)太陽能蒸汽發(fā)生裝置13,然后從太陽能蒸汽發(fā)生裝置13延伸至流向控制閥Π 16,管道經(jīng)流向控制閥Π 16分為兩條分支路;
分支路2-1:自流向控制閥Π 16管道延伸經(jīng)過電磁加熱器117到達(dá)蓄熱器18,再從蓄熱器18延伸經(jīng)過單向閥ΙΠ22和板式換熱器23到達(dá)用汽設(shè)備25,最后從用汽設(shè)備25延伸經(jīng)過栗Π 24與三通閥門m 11相連通;
分支路2-2:自流向控制閥Π 16管道延伸進(jìn)入保溫箱19內(nèi)的汽水混合器20,再從汽水混合器20延伸出,依次經(jīng)過電磁加熱器Π 21、單向閥ΙΠ22和板式換熱器23到達(dá)用汽設(shè)備25,最后從用汽設(shè)備25延伸經(jīng)過栗Π 24與三通閥門ΙΠ11相連通。
[0017]所述的防凍管路包括空壓機(jī)14、排氣止回閥15、流向控制閥19、栗16,空壓機(jī)14通過管道與太陽能蒸汽發(fā)生裝置13的高點(diǎn)(即太陽能蒸汽發(fā)生裝置13安裝位置的較高端)相連通,且管道上設(shè)有排氣止回閥15,管道自太陽能蒸汽發(fā)生裝置13的低點(diǎn)(即太陽能蒸汽發(fā)生裝置13安裝位置的較低端)經(jīng)過閥門12和三通閥門ΙΠ11延伸至流向控制閥19,再經(jīng)過三通閥門Π 10分流與栗16、單向閥Π 8間的管道相連,且分流管道上設(shè)有單向閥17,三通閥門I5上設(shè)一支管與集水箱I的回水口 4相連通,栗16為380v三相正反轉(zhuǎn)水栗。當(dāng)室外溫度低于3°(:時(shí),先打開排氣止回閥15,再開啟空壓機(jī)14向管道內(nèi)輸入氣體,氣體從太陽能蒸汽發(fā)生裝置13的高點(diǎn)進(jìn)入太陽能蒸汽發(fā)生裝置13的各個(gè)管道內(nèi),推動(dòng)管道內(nèi)的水向太陽能蒸汽發(fā)生裝置13的低點(diǎn)流動(dòng),打開閥門12,調(diào)節(jié)三通閥門Π 10、三通閥門ΙΠ11,使管道內(nèi)的水向下經(jīng)過流向控制閥19、三通閥門Π 1、單向閥17回到栗16,栗16變向反轉(zhuǎn),管道內(nèi)的水經(jīng)過三通閥門15分流,經(jīng)過回水口 4回到集水箱I內(nèi);從根本上解決了冬季太陽能蒸汽發(fā)生裝置13管道內(nèi)結(jié)冰的問題,降低了太陽能蒸汽發(fā)生裝置13的維修成本。所述的軟水進(jìn)口 2處、保溫箱19上及太陽能蒸汽發(fā)生裝置13與流向控制閥Π 16之間的管道上均設(shè)有溫度檢測(cè)計(jì),能實(shí)時(shí)檢測(cè)管道內(nèi)的水或蒸汽的溫度。
[0018]如圖3、圖4所示,所述的蓄熱器18包括石墨塊26、