一種熔鹽儲(chǔ)熱的單罐內(nèi)置換熱谷電熱水鍋爐及換熱方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種熔鹽儲(chǔ)熱的單罐內(nèi)置換熱谷電熱水鍋爐及換熱方法。該電熱水鍋爐包括熔鹽罐、電加熱器和換熱器，所述電加熱器設(shè)置于所述熔鹽罐內(nèi)部的電加熱區(qū)，所述換熱器設(shè)置于所述熔鹽罐內(nèi)部的換熱區(qū)，所述熔鹽罐中的熔鹽在所述電加熱區(qū)經(jīng)所述電加熱器加熱后流動(dòng)至所述換熱區(qū)，實(shí)現(xiàn)放熱，冷卻后的熔鹽通過(guò)熔鹽傳輸管道循環(huán)至所述電加熱區(qū)。本發(fā)明采用單罐內(nèi)置的換熱方案，加熱的熔鹽在熔鹽罐中流動(dòng)，也在熔鹽罐中實(shí)現(xiàn)與換熱器之間的換熱，有效的節(jié)約了材料成本，及能有效的防止熔鹽凝固及管道的堵塞。
【專利說(shuō)明】
一種熔鹽儲(chǔ)熱的單罐內(nèi)置換熱谷電熱水鍋爐及換熱方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電熱水鍋爐領(lǐng)域，尤其涉及一種熔鹽儲(chǔ)熱的單罐內(nèi)置換熱谷電熱水鍋爐及換熱方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前熔鹽儲(chǔ)熱鍋爐主要應(yīng)用于太陽(yáng)能光熱發(fā)電，現(xiàn)有的太陽(yáng)能光熱發(fā)電儲(chǔ)熱和換熱普遍采用雙罐外置換熱方案(即高溫罐、低溫罐、換熱器)，這種技術(shù)方案在應(yīng)用于中低溫的工業(yè)鍋爐時(shí)存在如下問(wèn)題和缺點(diǎn):雙罐都需要耐高溫耐腐蝕的鋼板材料和性能良好的保溫材料，成本比較昂貴;熔鹽栗的流量控制要求精準(zhǔn);換熱器和管道需要很好的防熔鹽凝固和堵塞管道的措施;需要耐高溫和腐蝕的閥門和測(cè)量?jī)x表。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種熔鹽儲(chǔ)熱的單罐內(nèi)置換熱谷電熱水鍋爐及換熱方法，本發(fā)明采用單罐內(nèi)置的換熱方案，有效的節(jié)約了材料成本，及能有效的防止熔鹽凝固及管道的堵塞。
[0004]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種熔鹽儲(chǔ)熱的單罐內(nèi)置換熱谷電熱水鍋爐，包括熔鹽罐、電加熱器和換熱器，所述電加熱器設(shè)置于所述熔鹽罐內(nèi)部的電加熱區(qū)，所述換熱器設(shè)置于所述熔鹽罐內(nèi)部的換熱區(qū)，所述熔鹽罐中的熔鹽在所述電加熱區(qū)經(jīng)所述電加熱器加熱后流動(dòng)至所述換熱區(qū)，實(shí)現(xiàn)放熱，冷卻后的熔鹽通過(guò)熔鹽傳輸管道循環(huán)至所述電加熱區(qū)。
[0006]其中，所述熔鹽罐還包括低溫區(qū)和低溫抽吸區(qū)，所述低溫區(qū)、電加熱區(qū)、換熱區(qū)和低溫抽吸區(qū)按熔鹽的流動(dòng)方向依次劃分，所述低溫抽吸區(qū)與所述低溫區(qū)通過(guò)熔鹽栗及熔鹽傳輸管道連接。
[0007]所述低溫區(qū)和電加熱區(qū)之間設(shè)置有第一隔板，所述電加熱區(qū)和換熱區(qū)之間設(shè)置有第二隔板，所述換熱區(qū)和低溫抽吸區(qū)之間設(shè)置有第三隔板，所述第一隔板與所述熔鹽罐的頂部形成熔鹽流動(dòng)通道，所述第二隔板與所述熔鹽罐的頂部形成熔鹽流動(dòng)通道，所述第三隔板與所述熔鹽罐的底部形成熔鹽流動(dòng)通道。
[0008]所述的谷電熱水鍋爐還包括水箱和給水栗，所述給水栗的出水口通過(guò)進(jìn)水管道連接所述換熱器的冷水進(jìn)口，所述給水栗的進(jìn)水口連接所述水箱的出水口，所述水箱的進(jìn)水口連接有自來(lái)水管道，所述自來(lái)水管道中設(shè)置有水處理器。
[0009]其中，所述換熱器的熱出水口通過(guò)出水管道連接用戶水箱和給水閥門。
[0010]所述的谷電熱水鍋爐還包括熱水回收裝置，所述熱水回收裝置通過(guò)熱水回收管道與所述水箱連接。
[0011]所述的谷電熱水鍋爐還包括第一溫度計(jì)、第二溫度計(jì)、第三溫度計(jì)和第四溫度計(jì)，所述第一溫度計(jì)的溫度檢測(cè)單元位于所述低溫區(qū)，所述第二溫度計(jì)的溫度檢測(cè)單元位于所述電加熱區(qū)，所述第三溫度計(jì)的溫度檢測(cè)單元位于所述換熱區(qū)，所述第四溫度計(jì)的溫度檢測(cè)單元位于所述低溫抽吸區(qū)。
[0012]其中，所述熔鹽為石英砂復(fù)合熔鹽。
[0013]一種熔鹽儲(chǔ)熱換熱的方法，包括:
[0014]提供一種熔鹽儲(chǔ)熱的單罐內(nèi)置換熱谷電熱水鍋爐，包括熔鹽罐、電加熱器和換熱器，所述電加熱器設(shè)置于所述熔鹽罐內(nèi)部的電加熱區(qū)，所述換熱器設(shè)置于所述熔鹽罐內(nèi)部的換熱區(qū)；
[0015]所述熔鹽罐中的熔鹽在所述電加熱區(qū)經(jīng)所述電加熱器加熱后流動(dòng)至所述換熱區(qū)；
[0016]加熱后的熔鹽在所述換熱區(qū)與所述換熱器換熱，實(shí)現(xiàn)放熱，冷卻后的熔鹽通過(guò)熔鹽傳輸管道循環(huán)至所述電加熱區(qū)。
[0017]其中，通過(guò)熔鹽儲(chǔ)熱放熱制備熱水，包括:
[0018]給水栗將冷水通過(guò)進(jìn)水管道抽送至所述換熱器的冷水進(jìn)口；
[0019]所述加熱后的熔鹽在所述換熱區(qū)與所述換熱器中的冷水換熱，加熱冷水；
[0020]加熱后的熱水通過(guò)所述換熱器的熱水出口輸送至所述用戶水箱。
[0021]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明公開(kāi)了一種熔鹽儲(chǔ)熱的單罐內(nèi)置換熱谷電熱水鍋爐及換熱方法。該電熱水鍋爐包括熔鹽罐、電加熱器和換熱器，所述電加熱器設(shè)置于所述熔鹽罐內(nèi)部的電加熱區(qū)，所述換熱器設(shè)置于所述熔鹽罐內(nèi)部的換熱區(qū)，所述熔鹽罐中的熔鹽在所述電加熱區(qū)經(jīng)所述電加熱器加熱后流動(dòng)至所述換熱區(qū)，實(shí)現(xiàn)放熱，冷卻后的熔鹽通過(guò)熔鹽傳輸管道循環(huán)至所述電加熱區(qū)。本發(fā)明采用單罐內(nèi)置的換熱方案，加熱的熔鹽在熔鹽罐中流動(dòng)，也在熔鹽罐中實(shí)現(xiàn)與換熱器之間的換熱，有效的節(jié)約了材料成本，及能有效的防止熔鹽凝固及管道的堵塞。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】一提供的一種熔鹽儲(chǔ)熱的單罐內(nèi)置換熱谷電熱水鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種儲(chǔ)熱換熱的方法的方法流程圖。
[0024]圖3是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種通過(guò)熔鹽儲(chǔ)熱放熱制備熱水的方法的方法流程圖。
[0025]圖中:
[0026]1-熔鹽罐;2-電加熱器;3-換熱器;4-電加熱區(qū)；5-換熱區(qū)；6_熔鹽傳輸管道;7_低溫區(qū)；8-低溫抽吸區(qū)；9-熔鹽栗；10-第一隔板；11-第二隔板；12-第三隔板；13-水箱；14-給水栗；15-自來(lái)水管道;16-水處理器；17-用戶水箱；18-給水閥門；19-第一溫度計(jì);20-第二溫度計(jì);21-第三溫度計(jì);22-第四溫度計(jì);23-熱水回收管道。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖并通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0028]實(shí)施例一
[0029]如圖1所示，本實(shí)施例提供一種熔鹽儲(chǔ)熱的單罐內(nèi)置換熱谷電熱水鍋爐，包括熔鹽罐1、電加熱器2和換熱器3，所述電加熱器2設(shè)置于所述熔鹽罐I內(nèi)部的電加熱區(qū)4，所述換熱器3設(shè)置于所述熔鹽罐I內(nèi)部的換熱區(qū)5，所述熔鹽罐I中的熔鹽在所述電加熱區(qū)4經(jīng)所述電加熱器2加熱后流動(dòng)至所述換熱區(qū)5，實(shí)現(xiàn)放熱，冷卻后的熔鹽通過(guò)熔鹽傳輸管道6循環(huán)至所述電加熱區(qū)4。
[0030]所述熔鹽罐I還包括低溫區(qū)7和低溫抽吸區(qū)8，所述電加熱區(qū)7、電加熱區(qū)4、換熱區(qū)5和低溫抽吸區(qū)8按熔鹽的流動(dòng)方向依次劃分，所述低溫抽吸區(qū)8與所述低溫區(qū)7通過(guò)熔鹽栗9及熔鹽傳輸管道6連接。
[0031]所述低溫區(qū)7和電加熱區(qū)4之間設(shè)置有第一隔板10，所述電加熱區(qū)4和換熱區(qū)5之間設(shè)置有第二隔板11，所述換熱區(qū)5和低溫抽吸區(qū)8之間設(shè)置有第三隔板12，所述第一隔板10與所述熔鹽罐I的頂部形成熔鹽流動(dòng)通道，所述第二隔板11與所述熔鹽罐I的頂部形成熔鹽流動(dòng)通道，所述第三隔板12與所述熔鹽罐I的底部形成熔鹽流動(dòng)通道。
[0032]本實(shí)施例中，在熔鹽罐I中設(shè)置隔板能起到對(duì)熔鹽的導(dǎo)流作用，熔鹽在低溫抽吸區(qū)8被抽送至低溫區(qū)7，熔鹽傳輸管道6的出口處于低溫區(qū)7的下部空間，由于第一隔板10的作用，冷卻的熔鹽在低溫區(qū)7聚集，在快到達(dá)熔鹽罐I的頂部時(shí)，由于開(kāi)口，所述熔鹽自然流動(dòng)到所述電加熱區(qū)4中；在電加熱區(qū)4中由于電加熱器2的作用，熔鹽被加熱，當(dāng)電加熱區(qū)4中的熔鹽快到達(dá)熔鹽罐I的頂部時(shí)，由于第二隔板11與熔鹽罐I頂部的空間，加熱后的熔鹽自動(dòng)流動(dòng)到換熱區(qū)5中，在換熱區(qū)5中，加熱后的熔鹽與換熱器3進(jìn)行換熱，放熱后的熔鹽變冷，通過(guò)第三隔板12與熔鹽罐I底部的開(kāi)口流向低溫抽吸區(qū)8，低溫抽吸區(qū)中的熔鹽又經(jīng)過(guò)熔鹽傳輸管道6被抽送至低溫區(qū)7，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。
[0033]本實(shí)施例中，在熔鹽傳輸管道6中傳輸?shù)娜埯}為冷卻后的熔鹽，避免了高溫熔鹽在換熱管及傳輸管道中流動(dòng)，解決了可能出現(xiàn)凝固堵管的問(wèn)題。本實(shí)施例中，熔鹽栗9只做熔鹽循環(huán)功能，降低了控制精度要求。
[0034]所述的谷電熱水鍋爐，還包括水箱13和給水栗14，所述給水栗14的出水口通過(guò)進(jìn)水管道連接所述換熱器3的冷水進(jìn)口，所述給水栗14的進(jìn)水口連接所述水箱13的出水口，所述水箱13的進(jìn)水口連接有自來(lái)水管道15，所述自來(lái)水管道15中設(shè)置有水處理器16。
[0035]所述換熱器3的熱出水口通過(guò)出水管道連接用戶水箱17和給水閥門18。
[0036]本實(shí)施例中，給水閥門18與進(jìn)水管道連接，給水閥門18能根據(jù)熱水的溫度來(lái)控制調(diào)節(jié)進(jìn)水管道的進(jìn)水量。
[0037]所述的谷電熱水鍋爐，還包括熱水回收裝置，所述熱水回收裝置通過(guò)熱水回收管道23與所述水箱13連接。
[0038]本實(shí)施例中，自來(lái)水在加熱之前，進(jìn)行凈化處理，使得水在加熱及傳輸過(guò)程中不易結(jié)水垢，利于設(shè)備的維護(hù)。
[0039 ] 所述的谷電熱水鍋爐，還包括第一溫度計(jì)19、第二溫度計(jì)20、第三溫度計(jì)21和第四溫度計(jì)22，所述第一溫度計(jì)19的溫度檢測(cè)單元位于所述低溫區(qū)7，所述第二溫度計(jì)20的溫度檢測(cè)單元位于所述電加熱區(qū)4，所述第三溫度計(jì)21的溫度檢測(cè)單元位于所述換熱區(qū)5，所述第四溫度計(jì)22的溫度檢測(cè)單元位于所述低溫抽吸區(qū)8。
[0040]本實(shí)施例中，在熔鹽罐I中的各個(gè)區(qū)中都設(shè)置有溫度計(jì)，以便實(shí)時(shí)監(jiān)控各區(qū)熔鹽的溫度。
[0041 ]本實(shí)施例中，所述熔鹽為石英砂復(fù)合熔鹽。
[0042]本實(shí)施例中，采用單罐內(nèi)置的換熱方案，加熱的熔鹽在熔鹽罐中流動(dòng)，也在熔鹽罐中實(shí)現(xiàn)與換熱器之間的換熱，有效的節(jié)約了鋼板材料和保溫材料，降低了成本，及能有效的防止熔鹽凝固及管道的堵塞。且本發(fā)明中的熔鹽栗只做熔鹽循環(huán)功能，降低了控制精度要求，減少了高溫儀表和閥門的應(yīng)用數(shù)量。
[0043]實(shí)施例二
[0044]如圖2所示，本實(shí)施例提供一種熔鹽儲(chǔ)熱換熱的方法，包括:
[0045]SlOl，提供一種熔鹽儲(chǔ)熱的單罐內(nèi)置換熱谷電熱水鍋爐，包括熔鹽罐、電加熱器和換熱器，所述電加熱器設(shè)置于所述熔鹽罐內(nèi)部的電加熱區(qū)，所述換熱器設(shè)置于所述熔鹽罐內(nèi)部的換熱區(qū)。
[0046]S102，所述熔鹽罐中的熔鹽在所述電加熱區(qū)經(jīng)所述電加熱器加熱后流動(dòng)至所述換熱區(qū)。
[0047]S103，加熱后的熔鹽在所述換熱區(qū)與所述換熱器換熱，實(shí)現(xiàn)放熱，冷卻后的熔鹽通過(guò)熔鹽傳輸管道循環(huán)至所述電加熱區(qū)。
[0048]其中，如圖3所示，通過(guò)熔鹽儲(chǔ)熱放熱制備熱水，包括:
[0049]S201，給水栗將冷水通過(guò)進(jìn)水管道抽送至所述換熱器的冷水進(jìn)口 ；
[0050]S202，所述加熱后的熔鹽在所述換熱區(qū)與所述換熱器中的冷水換熱，加熱冷水；
[0051]S203，加熱后的熱水通過(guò)所述換熱器的熱水出口輸送至所述用戶水箱。
[0052]本實(shí)施例中，采用單罐內(nèi)置的換熱方案，加熱的熔鹽在熔鹽罐中流動(dòng)，也在熔鹽罐中實(shí)現(xiàn)與換熱器之間的換熱，有效的節(jié)約了鋼板材料和保溫材料，降低了成本，及能有效的防止熔鹽凝固及管道的堵塞。且本發(fā)明中的熔鹽栗只做熔鹽循環(huán)功能，降低了控制精度要求，減少了高溫儀表和閥門的應(yīng)用數(shù)量。
[0053]以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉專绢I(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它【具體實(shí)施方式】，這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種熔鹽儲(chǔ)熱的單罐內(nèi)置換熱谷電熱水鍋爐，其特征在于，包括熔鹽罐(I)、電加熱器(2)和換熱器(3)，所述電加熱器(2)設(shè)置于所述熔鹽罐(I)內(nèi)部的電加熱區(qū)(4)，所述換熱器(3)設(shè)置于所述熔鹽罐(I)內(nèi)部的換熱區(qū)(5)，所述熔鹽罐(I)中的熔鹽在所述電加熱區(qū)(4)經(jīng)所述電加熱器(2)加熱后流動(dòng)至所述換熱區(qū)(5)，實(shí)現(xiàn)放熱，冷卻后的熔鹽通過(guò)熔鹽傳輸管道(6)循環(huán)至所述電加熱區(qū)(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的谷電熱水鍋爐，其特征在于，所述熔鹽罐(I)還包括低溫區(qū)(7)和低溫抽吸區(qū)(8)，所述低溫區(qū)(7)、電加熱區(qū)(4)、換熱區(qū)(5)和低溫抽吸區(qū)(8)按熔鹽的流動(dòng)方向依次劃分，所述低溫抽吸區(qū)(8)與所述低溫區(qū)(7)通過(guò)熔鹽栗(9)及熔鹽傳輸管道(6)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的谷電熱水鍋爐，其特征在于，所述低溫區(qū)(7)和電加熱區(qū)(4)之間設(shè)置有第一隔板(10)，所述電加熱區(qū)(4)和換熱區(qū)(5)之間設(shè)置有第二隔板(11)，所述換熱區(qū)(5)和低溫抽吸區(qū)(8)之間設(shè)置有第三隔板(12)，所述第一隔板(10)與所述熔鹽罐(I)的頂部形成熔鹽流動(dòng)通道，所述第二隔板(I I)與所述熔鹽罐(I)的頂部形成熔鹽流動(dòng)通道，所述第三隔板(12)與所述熔鹽罐(I)的底部形成熔鹽流動(dòng)通道。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的谷電熱水鍋爐，其特征在于，還包括水箱(13)和給水栗(14)，所述給水栗(14)的出水口通過(guò)進(jìn)水管道連接所述換熱器(3)的冷水進(jìn)口，所述給水栗(14)的進(jìn)水口連接所述水箱(I 3)的出水口，所述水箱(I 3)的進(jìn)水口連接有自來(lái)水管道(I 5 )，所述自來(lái)水管道(15)中設(shè)置有水處理器(16)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的谷電熱水鍋爐，其特征在于，所述換熱器(3)的熱出水口通過(guò)出水管道連接用戶水箱(17)和給水閥門(18)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的谷電熱水鍋爐，其特征在于，還包括熱水回收裝置，所述熱水回收裝置通過(guò)熱水回收管道(23)與所述水箱(13)連接。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的谷電熱水鍋爐，其特征在于，還包括第一溫度計(jì)(19)、第二溫度計(jì)(20)、第三溫度計(jì)(21)和第四溫度計(jì)(22)，所述第一溫度計(jì)(19)的溫度檢測(cè)單元位于所述低溫區(qū)(7)，所述第二溫度計(jì)(20)的溫度檢測(cè)單元位于所述電加熱區(qū)(4)，所述第三溫度計(jì)(21)的溫度檢測(cè)單元位于所述換熱區(qū)(5)，所述第四溫度計(jì)(22)的溫度檢測(cè)單元位于所述低溫抽吸區(qū)(8)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的谷電熱水鍋爐，其特征在于，所述熔鹽為石英砂復(fù)合熔鹽。9.一種熔鹽儲(chǔ)熱換熱的方法，其特征在于，包括: 提供一種熔鹽儲(chǔ)熱的單罐內(nèi)置換熱谷電熱水鍋爐，包括熔鹽罐(I)、電加熱器(2)和換熱器(3)，所述電加熱器(2)設(shè)置于所述熔鹽罐(I)內(nèi)部的電加熱區(qū)(4)，所述換熱器(3)設(shè)置于所述熔鹽罐(I)內(nèi)部的換熱區(qū)(5); 所述熔鹽罐(I)中的熔鹽在所述電加熱區(qū)(4)經(jīng)所述電加熱器(2)加熱后流動(dòng)至所述換熱區(qū)(5); 加熱后的熔鹽在所述換熱區(qū)(5)與所述換熱器(3)換熱，實(shí)現(xiàn)放熱，冷卻后的熔鹽通過(guò)熔鹽傳輸管道(6)循環(huán)至所述電加熱區(qū)(4)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，通過(guò)熔鹽儲(chǔ)熱放熱制備熱水，包括: 給水栗(14)將冷水通過(guò)進(jìn)水管道抽送至所述換熱器(3)的冷水進(jìn)口 ； 所述加熱后的熔鹽在所述換熱區(qū)(5)與所述換熱器(3)中的冷水換熱，加熱冷水；加熱后的熱水通過(guò)所述換熱器(3)的熱水出口輸送至所述用戶水箱(17)。
【文檔編號(hào)】F24H9/18GK105841350SQ201610168408
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月23日
【發(fā)明人】曾智勇, 周厚國(guó), 趙士良, 徐慧芬
【申請(qǐng)人】深圳市愛(ài)能森設(shè)備技術(shù)有限公司