一种生产高品质过热蒸汽的储热系统的制作方法

阅读：评论：0

1.本实用新型属于储热技术领域，特别是涉及一种生产高品质过热蒸汽的储热系统。

背景技术：

2.在全球能源格局深刻调整、能源治理体系加速重构、新一轮能源革命蓬勃兴起的大背景下，清洁低碳已成为全球能源转型发展的必然趋势。各国都在加速可再生能源的开发，但由于可再生能源的不稳定性制约了其大规模发展，以此为契机，储能技术也踏上高速发展的道路。储能技术的发展关系到能源、交通、电力等多个重要行业的发展，尤其在当今能源枯竭日益加剧、能源消费供求不平衡的大环境下，储能能够突破传统能源模式时间与空间的限制，保障国家能源安全，其重要作用日益凸显，已成为主要发达国家竞相发展的战略性新兴产业。
3.工业是国家的发展支柱，工业的能耗占国家工商业及住宅总能耗的约60％，工业能耗中80％是热能，利用储能技术解决工业的热能能耗是目前急需解决的问题，工业用热分低品质热能(如热水、低压饱和蒸汽等)和高品质热能(如高压蒸汽、过热蒸汽和导热油等)，而目前的固体蓄热技术仅可覆盖低品质热能，而高品质热能暂无解决方法。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种生产高品质过热蒸汽的储热系统，通过固体蓄热机、风水换热器、高温风机、汽水分离器、过热器以及熔盐储热罐的作用，解决了现有的固体蓄热技术无法产生高品质蒸汽的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
6.本实用新型为一种生产高品质过热蒸汽的储热系统，包括固体蓄热机和熔盐储热罐；所述固体蓄热机依次连接有风水换热器以及高温风机；所述固体蓄热机利用夜间谷电、弃风电或弃光电时间段内电能加热蓄热合金，开启高温风机后，空气经过蓄热合金形成高温空气，进入风水换热器；所述高温空气通过与风水换热器中的水换热后形成低温风，并通过所述高温风机回流至固体蓄热机循环加热；
7.所述风水换热器通过上升管道及回流管道还连接有汽水分离器；所述汽水分离器通过连接管道与过热器连接；所述风水换热器中的水通过固体蓄热机中的高温空气加热，形成汽水混合态，且所述汽水混合态膨胀后上升进入汽水分离器；所述汽水分离器将汽水混合态分离出饱和蒸汽，且所述饱和蒸汽继续上升，并通过连接管道进入过热器；所述熔盐储热罐顶部设置有熔盐泵及加热熔盐的熔盐电加热器；所述熔盐泵将熔盐储热罐中加热后的高温熔盐输送到过热器中；所述高温熔盐在过热器中与汽水分离器输出的饱和蒸汽进行换热，并将饱和蒸汽加热成过热蒸汽；所述过热蒸汽输送至分汽缸供生产使用；经所述过热器换热的高温熔盐形成低温熔盐，并回流至熔盐储热罐中。
8.进一步地，所述风水换热器中的水通过高温空气反复循环加热，直至固体蓄热机
中温度低于风水换热器蒸发水所需的温度时，系统停机。
9.进一步地，所述固体蓄热机待再次处于夜间谷电、弃风电或弃光电时间段内启动，并利用此时间段内电能再次加热蓄热合金。
10.进一步地，所述风水换热器连接有给水系统，且所述风水换热器管道中的水通过给水系统进行补充。
11.进一步地，所述熔盐储热罐内还设置有自循环熔盐泵，且所述自循环熔盐泵将熔盐储热罐中熔盐不断循环，直至加热均匀。
12.进一步地，所述汽水分离器输出的饱和蒸汽经熔盐储热罐中高温熔盐循环加热，直至熔盐温度低于过热蒸汽所需温度，系统停机；所述熔盐储热罐待再次处于夜间谷电、弃风电或弃光电时间段内启动，并利用此时间段内电能再次加热罐内熔盐。
13.本实用新型具有以下有益效果：
14.1、本实用新型通过高温空气通过与风水换热器中的水换热形成低温风，并通过所述高温风机回流至固体蓄热机循环加热，充分利用夜间谷电、弃风电或弃光电时间段内电能资源加热空气，热效率高，同时大幅降低了企业用热成本。
15.2、本实用新型通过高温熔盐在过热器中与汽水分离器输出的饱和蒸汽进行换热，并将饱和蒸汽加热成过热蒸汽，提高蒸汽的品质，过热蒸汽输送至分汽缸供生产使用，解决了现有固体蓄热系统无法产生高品质蒸汽的问题。
16.当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型的一种生产高品质过热蒸汽的储热系统的结构示意图；
19.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
20.1-固体蓄热机，2-风水换热器，3-高温风机，4-汽水分离器，5-过热器，6-熔盐储热罐，7-熔盐泵，8-熔盐电加热器，9-自循环熔盐泵，10-分汽缸。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.实施例一
23.请参阅图1所示，本实用新型为一种生产高品质过热蒸汽的储热系统，包括固体蓄热机1和熔盐储热罐6；固体蓄热机1依次连接有风水换热器2以及高温风机3；固体蓄热机1利用夜间谷电、弃风电或弃光电时间段内电能加热蓄热合金，开启高温风机3后，空气经过蓄热合金形成高温空气，进入风水换热器2，成本低廉，合理利用资源；高温空气通过与风水
换热器2中的水换热后形成低温风，并通过高温风机3回流至固体蓄热机1循环加热，充分利用夜间谷电、弃风电或弃光电时间段内电能资源加热空气，热效率高，同时大幅降低了企业用热成本；
24.风水换热器2通过上升管道及回流管道还连接有汽水分离器4；汽水分离器4通过连接管道与过热器5连接；风水换热器2中的水通过固体蓄热机1中的高温空气加热，形成汽水混合态，且汽水混合态膨胀后上升进入汽水分离器4；汽水分离器4将汽水混合态分离出饱和蒸汽，且饱和蒸汽继续上升，并通过连接管道进入过热器5；熔盐储热罐6顶部设置有熔盐泵7及加热熔盐的熔盐电加热器8；熔盐泵7将熔盐储热罐6中加热后的高温熔盐输送到过热器5中；高温熔盐在过热器5中与汽水分离器4输出的饱和蒸汽进行换热，并将饱和蒸汽加热成过热蒸汽，提高蒸汽的品质；过热蒸汽输送至分汽缸10供生产使用，可以节省或降低生产生活中热能的成本；经过热器5换热的高温熔盐形成低温熔盐，并回流至熔盐储热罐6中。
25.如图1所示，风水换热器2中的水通过高温空气反复循环加热，直至固体蓄热机1中温度低于风水换热器2蒸发水所需的温度时，系统停机。固体蓄热机待再次处于夜间谷电、弃风电或弃光电时间段内启动，并利用此时间段内电能再次加热蓄热合金。风水换热器2连接有给水系统，且风水换热器2管道中的水通过给水系统进行补充。
26.实施例二
27.在上述实施例一的基础上，如图1所示，熔盐储热罐6内还设置有自循环熔盐泵9，且自循环熔盐泵9将熔盐储热罐6中熔盐不断循环，直至加热均匀。汽水分离器4输出的饱和蒸汽经熔盐储热罐6中高温熔盐循环加热，直至熔盐温度低于过热蒸汽所需温度，系统停机；熔盐储热罐6待再次处于夜间谷电、弃风电或弃光电时间段内启动，并利用此时间段内电能再次加热罐内熔盐。
28.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
29.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属储热技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：

1.一种生产高品质过热蒸汽的储热系统，其特征在于：包括固体蓄热机(1)和熔盐储热罐(6)；所述固体蓄热机(1)依次连接有风水换热器(2)以及高温风机(3)；所述固体蓄热机(1)利用夜间谷电、弃风电或弃光电时间段内电能加热蓄热合金，开启高温风机(3)后，空气经过蓄热合金形成高温空气，进入风水换热器(2)；所述高温空气通过与风水换热器(2)中的水换热后形成低温风，通过所述高温风机(3)回流至固体蓄热机(1)循环加热；所述风水换热器(2)通过上升管道及回流管道还连接有汽水分离器(4)；所述汽水分离器(4)通过连接管道与过热器(5)连接；所述风水换热器(2)中的水通过固体蓄热机(1)中的高温空气加热，形成汽水混合态，且所述汽水混合态膨胀后上升进入汽水分离器(4)；所述汽水分离器(4)将汽水混合态分离出饱和蒸汽，且所述饱和蒸汽继续上升，并通过连接管道进入过热器(5)；所述熔盐储热罐(6)顶部设置有熔盐泵(7)及熔盐电加热器(8)；所述熔盐泵(7)将熔盐储热罐(6)中加热后的高温熔盐输送到过热器(5)中；所述高温熔盐在过热器(5)中与汽水分离器(4)输出的饱和蒸汽进行换热，并将饱和蒸汽加热成过热蒸汽；所述过热蒸汽输送至分汽缸(10)；经所述过热器(5)换热的高温熔盐形成低温熔盐，并回流至熔盐储热罐(6)中。2.根据权利要求1所述的一种生产高品质过热蒸汽的储热系统，其特征在于，所述风水换热器(2)中的水通过高温空气反复循环加热，直至固体蓄热机(1)中温度低于风水换热器(2)蒸发水所需的温度时，系统停机。3.根据权利要求1或2所述的一种生产高品质过热蒸汽的储热系统，其特征在于，所述固体蓄热机待再次处于夜间谷电、弃风电或弃光电时间段内启动，并利用此时间段内电能再次加热蓄热合金。4.根据权利要求3所述的一种生产高品质过热蒸汽的储热系统，其特征在于，所述风水换热器(2)连接有给水系统，且所述风水换热器(2)管道中的水通过给水系统进行补充。5.根据权利要求1或2或4所述的一种生产高品质过热蒸汽的储热系统，其特征在于，所述熔盐储热罐(6)内还设置有自循环熔盐泵(9)，且所述自循环熔盐泵(9)将熔盐储热罐(6)中熔盐不断循环，直至加热均匀。6.根据权利要求1所述的一种生产高品质过热蒸汽的储热系统，其特征在于，所述汽水分离器(4)输出的饱和蒸汽经熔盐储热罐(6)中高温熔盐循环加热，直至熔盐温度低于过热蒸汽所需温度，系统停机；所述熔盐储热罐(6)待再次处于夜间谷电、弃风电或弃光电时间段内启动，并利用此时间段内电能再次加热罐内熔盐。

技术总结

本实用新型公开了一种生产高品质过热蒸汽的储热系统，涉及储热技术领域。本实用新型包括固体蓄热机和熔盐储热罐；固体蓄热机依次连接有风水换热器以及高温风机；固体蓄热机利用夜间谷电、弃风电或弃光电时间段内电能加热蓄热合金，开启高温风机后，空气经过蓄热合金形成高温空气，进入风水换热器；高温空气通过与风水换热器中的水换热后形成低温风，通过高温风机回流至固体蓄热机循环加热；风水换热器通过上升管道及回流管道还连接有汽水分离器；汽水分离器通过连接管道与过热器连接。本实用新型通过固体蓄热机、风水换热器、高温风机、汽水分离器、过热器以及熔盐储热罐的作用，解决了现有的固体蓄热技术无法产生高品质蒸汽的问题。问题。问题。