本技術(shù)屬于蒸汽發(fā)生器,尤其涉及一種水-熔鹽梯級儲能蒸汽發(fā)生裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在加熱工藝應(yīng)用領(lǐng)域中,中小規(guī)模的低壓蒸汽需求主要通過天然氣鍋爐或者電鍋爐來制取,由于天然氣供應(yīng)價格受外部條件變化波動較大,且不屬于綠色能源,對于企業(yè)而言使用成本較高,直接使用電鍋爐產(chǎn)生的蒸汽的裝置則需要實時制取,蒸汽需求時段大多在用電高峰時期,長時間使用電鍋爐導(dǎo)致企業(yè)電能耗費較大。此外,隨著技術(shù)發(fā)展,部分企業(yè)提出可通過水與儲罐內(nèi)的高溫熔鹽進(jìn)行換熱進(jìn)而產(chǎn)生蒸汽的技術(shù)方案,但在現(xiàn)有技術(shù)下,在水與高溫熔鹽換熱過程末期,由于熔鹽整體溫度降低,換熱效率下降,導(dǎo)致?lián)Q熱功率不穩(wěn)定且放熱不充分,若單純增大熔鹽量或提升熔鹽儲熱量則相對造價高昂,性價比較低,同時在蒸汽需求時段需對熔鹽進(jìn)行長時間加熱,無法實現(xiàn)熱量存儲,電能使用成本較高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種水-熔鹽梯級儲能蒸汽發(fā)生系統(tǒng),以解決現(xiàn)有蒸汽發(fā)生系統(tǒng)中水與熔鹽換熱效率較差,電能耗費較多的技術(shù)問題。
2、為解決上述問題,本實用新型的技術(shù)方案為:一種水-熔鹽梯級儲能蒸汽發(fā)生裝置,包括:高溫儲水箱,所述高溫儲水箱的第一輸入端與供水裝置通過第一管路連通,所述第一管路設(shè)有第一泵體用于將水體泵入所述高溫儲水箱內(nèi)部;所述高溫儲水箱的第二輸入端與氣體定壓裝置通過第二管路連通,所述氣體定壓裝置用于輸出高壓氣體限定所述高溫儲水箱內(nèi)部氣體壓強大于一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓;所述高溫儲水箱內(nèi)部設(shè)有儲水電加熱器,所述儲水電加熱器用于限定所述高溫儲水箱內(nèi)水體溫度,并配合壓強維持水體處于高溫欠飽和狀態(tài);
3、熔鹽儲換熱裝置,所述熔鹽儲換熱裝置的輸入端與所述高溫儲水箱的輸出端通過第三管路連通,所述第三管路設(shè)有閥體控制所述高溫儲水箱內(nèi)水體流通至所述熔鹽儲換熱裝置內(nèi)部;所述熔鹽儲換熱裝置內(nèi)部設(shè)有熔鹽電加熱器,所述熔鹽電加熱器用于限定所述熔鹽儲換熱裝置內(nèi)熔鹽溫度;所述熔鹽儲換熱裝置的輸出端設(shè)有蒸汽口,且所述蒸汽口輸出端側(cè)向設(shè)有噴液裝置,所述噴液裝置通過噴濺低溫液霧用于限定所述蒸汽口輸出蒸汽的溫度與壓強;
4、所述儲水電加熱器與所述熔鹽電加熱器分別配置為在谷電時段將電能轉(zhuǎn)換為所述高溫儲水箱與所述熔鹽儲換熱裝置內(nèi)的水體及熔鹽熱能,所述高溫儲水箱與所述熔鹽儲換熱裝置在峰電時段通過所述閥體將水體與熔鹽通過熔鹽罐內(nèi)置管道進(jìn)行換熱實現(xiàn)蒸汽生產(chǎn)作業(yè)。
5、優(yōu)選的,所述供水裝置包括供水端與軟水設(shè)備,所述供水端與所述軟水設(shè)備的輸入端連通,所述軟水設(shè)備用于軟化所述供水端輸入的水體,所述軟水設(shè)備的輸出端與所述高溫儲水箱的第一輸入端通過所述第一管路連通。
6、優(yōu)選的,所述噴液裝置的輸出端包括噴嘴,所述噴嘴朝向蒸汽流通路徑一側(cè)設(shè)有若干噴孔;所述噴液裝置的輸入端與所述軟水設(shè)備的輸出端通過第四管路連通,所述第四管路中設(shè)有第二泵體用于將水體泵入所述噴液裝置內(nèi)部腔室。
7、優(yōu)選的,所述高溫儲水箱與所述熔鹽儲換熱裝置的殼體采用保溫材料。
8、優(yōu)選的,所述高溫儲水箱內(nèi)部頂端、中部與底端分別設(shè)有第一溫度傳感器,所述高溫儲水箱內(nèi)部頂端設(shè)有壓強傳感器;所述熔鹽儲換熱裝置內(nèi)部頂端、中部與底端分別設(shè)有第二溫度傳感器。
9、優(yōu)選的,所述高溫儲水箱內(nèi)部側(cè)壁設(shè)有液位傳感器,所述液位傳感器用于監(jiān)測所述高溫儲水箱內(nèi)水體容量。
10、優(yōu)選的,所述熔鹽的成分為nano3、kno3、nacl、kcl、na2co3、k2co3其中的一種或多種混合物。
11、優(yōu)選的,額定工況下,所述高溫儲水箱內(nèi)部水體溫度范圍為150-200°,所述高溫儲水箱內(nèi)部氣體壓強范圍為0.5-1.5mpa。
12、優(yōu)選的,額定工況下,所述熔鹽儲換熱裝置內(nèi)部熔鹽溫度范圍為180-450°。
13、基于相同的構(gòu)思,本實用新型還提供一種水-熔鹽梯級儲能蒸汽發(fā)生系統(tǒng),包括上述任意一項所述的水-熔鹽梯級儲能蒸汽發(fā)生裝置。
14、本實用新型由于采用以上技術(shù)方案,使其與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的優(yōu)點和積極效果:
15、本實用新型提供的一種水-熔鹽梯級儲能蒸汽發(fā)生系統(tǒng),在現(xiàn)有熔鹽儲換熱裝置的基礎(chǔ)上,增設(shè)高溫儲水箱,并通過氣體定壓裝置對高溫儲水箱內(nèi)增加壓強,使得高溫儲水箱內(nèi)欠飽和水處于較高溫度,并可長時間保溫存儲于高溫儲水箱內(nèi),當(dāng)有蒸汽使用需求時,供給高溫欠飽和水進(jìn)入熔鹽儲換熱裝置內(nèi)進(jìn)行換熱產(chǎn)生蒸汽,通過對熔鹽與欠飽和水的分別加熱保溫,延長水與熔鹽接觸后的換熱周期時長,提高換熱效率,充分換熱以產(chǎn)生大量蒸汽。同時,通過儲熱技術(shù),可提前在谷電時段進(jìn)行對高溫儲水箱和熔鹽儲換熱裝置的加熱,在峰電時段或蒸汽需求時段僅進(jìn)行水與熔鹽的換熱過程,在保證蒸汽產(chǎn)量與質(zhì)量的前提下,極大的降低電能耗費成本。
1.一種水-熔鹽梯級儲能蒸汽發(fā)生裝置,其特征在于,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的一種水-熔鹽梯級儲能蒸汽發(fā)生裝置,其特征在于,所述供水裝置包括供水端與軟水設(shè)備,所述供水端與所述軟水設(shè)備的輸入端連通,所述軟水設(shè)備用于軟化所述供水端輸入的水體,所述軟水設(shè)備的輸出端與所述高溫儲水箱的第一輸入端通過所述第一管路連通。
3.如權(quán)利要求2所述的一種水-熔鹽梯級儲能蒸汽發(fā)生裝置,其特征在于,所述噴液裝置的輸出端包括噴嘴,所述噴嘴朝向蒸汽流通路徑一側(cè)設(shè)有若干噴孔;所述噴液裝置的輸入端與所述軟水設(shè)備的輸出端通過第四管路連通,所述第四管路中設(shè)有第二泵體用于將水體泵入所述噴液裝置內(nèi)部腔室。
4.如權(quán)利要求1所述的一種水-熔鹽梯級儲能蒸汽發(fā)生裝置,其特征在于,所述高溫儲水箱與所述熔鹽儲換熱裝置的殼體采用保溫材料。
5.如權(quán)利要求1所述的一種水-熔鹽梯級儲能蒸汽發(fā)生裝置,其特征在于,所述高溫儲水箱內(nèi)部頂端、中部與底端分別設(shè)有第一溫度傳感器,所述高溫儲水箱內(nèi)部頂端設(shè)有壓強傳感器;所述熔鹽儲換熱裝置內(nèi)部頂端、中部與底端分別設(shè)有第二溫度傳感器。
6.如權(quán)利要求1所述的一種水-熔鹽梯級儲能蒸汽發(fā)生裝置,其特征在于,所述高溫儲水箱內(nèi)部側(cè)壁設(shè)有液位傳感器,所述液位傳感器用于監(jiān)測所述高溫儲水箱內(nèi)水體容量。
7.如權(quán)利要求1所述的一種水-熔鹽梯級儲能蒸汽發(fā)生裝置,其特征在于,額定工況下,所述高溫儲水箱內(nèi)部水體溫度范圍為150-200°,所述高溫儲水箱內(nèi)部氣體壓強范圍為0.5-1.5mpa。
8.如權(quán)利要求1所述的一種水-熔鹽梯級儲能蒸汽發(fā)生裝置,其特征在于,額定工況下,所述熔鹽儲換熱裝置內(nèi)部熔鹽溫度范圍為180-450°。
9.一種水-熔鹽梯級儲能蒸汽發(fā)生系統(tǒng),其特征在于,包括權(quán)利要求1-權(quán)利要求8中任意一項所述的水-熔鹽梯級儲能蒸汽發(fā)生裝置。