專利名稱：用于承壓蓄熱電鍋爐的熱交換系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及用于承壓蓄熱電鍋爐的熱交換系統(tǒng)，尤其涉及一種具有更大的流量調(diào)節(jié)范圍的熱交換系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
承壓蓄熱電鍋爐的特點是在蓄熱罐頂部有一蒸汽腔，其下部是蓄熱水腔，蓄熱爐的蓄熱水腔內(nèi)設(shè)有若干組電加熱管，利用晚間低廉的谷電，電加熱管通電，蓄熱水加熱。隨著加熱過程的進展，蒸汽腔的壓力逐漸增加，因而蓄熱水溫度也逐漸上升。現(xiàn)有承壓蓄熱電鍋爐的最高水溫是145℃，相應(yīng)飽和蒸汽壓力是0.32MPa。
承壓蓄熱電鍋爐在夜間谷電時段蓄熱，在白天平電、峰電時段放熱，供用戶使用。這樣對電網(wǎng)言，起到了“削峰填谷”作用，平衡了負荷，夜間谷電得到充分利用；對用戶言，則大大降低了運行費用。電鍋爐運行時無煙氣排放、無污染、無噪聲，適應(yīng)日益增長的環(huán)保要求，因而電力部門大力倡導使用，受到用戶廣泛歡迎，應(yīng)用前景十分光明。
傳統(tǒng)的承壓電蓄熱系統(tǒng)的系統(tǒng)100見圖1，由于在放熱過程中蓄熱罐爐水溫度逐步降低，通常要求的采暖供水(板交二次側(cè)出水)溫度為60℃，考慮到板交正常換熱，板交一次側(cè)進水溫度不能低于65℃，這樣一次側(cè)供水溫度的變動范圍是145℃-65℃，變動值達80℃。由于板交換熱面積是固定的，一次側(cè)采用普通循環(huán)泵，則剛開始放熱時，由于一次側(cè)進水溫度高達145℃，將使采暖供水溫度很高。放熱至尾聲時，一次側(cè)進水溫度僅65℃，采暖溫度將大大降低，這樣整個放熱過程，采暖供水溫度不能都保持60℃恒定不變。常用的保證采暖供水溫度恒定的方法是采用變頻泵104，從蓄熱電鍋爐102中出來的熱水首先經(jīng)過變頻泵104的調(diào)節(jié)，再進入板式熱交換器106。變頻泵104可以通過泵的頻率變化來調(diào)節(jié)水的流量，在剛開始放熱時，變頻泵104的電機可以低頻運行，降低循環(huán)泵流量，進入板式熱交換器106一次側(cè)進行熱交換的熱水流量減少，從而使采暖供水溫度降低，隨著放熱的進行，一次側(cè)進水溫度逐漸降低，變頻泵104的電機的頻率逐漸增加，進入一次側(cè)進行熱交換的水流量逐漸提高，從而使采暖供水溫度保持為期望值。
上述的方法在一定程度上解決了二次側(cè)水溫不均的問題。但是，還存在著如下的問題，蓄熱鍋爐的起始水溫為145℃，其與二次側(cè)期望的水溫60℃的溫度差為85℃，而最后階段蓄熱鍋爐的水溫為65℃，其與二次側(cè)期望的水溫60℃的差僅為5℃。實踐證明，為了能在二次側(cè)得到相對恒定的水溫，最大流量和最小流量之比至少要達到8∶1～10∶1。而對于目前使用的變頻泵來說，其運行頻率在50Hz～10Hz之間，50Hz是通用的交流電的頻率，是上限，而頻率低于10Hz時，由于電機轉(zhuǎn)速降低和電機同軸的冷卻風扇也相應(yīng)轉(zhuǎn)速降低，風量急劇下降，電機得不到冷卻會燒壞。由此可見，其變頻的范圍在5∶1，相應(yīng)的流量的調(diào)節(jié)范圍也是5∶1，明顯小于8∶1～10∶1的要求，因此還不能完全保證恒定的二次側(cè)的水溫。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種具有更大的流量調(diào)節(jié)范圍的熱交換系統(tǒng)。
為了達到上述的技術(shù)方案，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種用于承壓蓄熱電鍋爐的熱交換系統(tǒng)，采用板式熱交換器和變頻泵實現(xiàn)熱交換，其中，所述熱交換系統(tǒng)包括多個變頻泵，所述多個變頻泵并聯(lián)后連接到所述板式熱交換器。
按照本實用新型的實施例，所述熱交換系統(tǒng)在所述板式熱交換器的二次側(cè)出口設(shè)有溫度傳感器，采集二次側(cè)出水的溫度。所述多個變頻泵的頻率根據(jù)所述溫度傳感器測得的溫度而調(diào)節(jié)。
較佳的，所述熱交換系統(tǒng)包括兩個并聯(lián)的變頻泵。所述兩個變頻泵的變頻范圍各為50Hz～10Hz，各自能調(diào)節(jié)5∶1的水流量；且其中一個泵的最大流量為另一個泵的4倍。
由于采用了上述的技術(shù)方案，本實用新型的熱交換系統(tǒng)能夠達到最大25∶1的流量比，完全能滿足8∶1～10∶1的要求，對于極端的要求更高流量比的要求也能夠達到，因此，使用本實用新型的技術(shù)方案，能較好地保證二次側(cè)出水溫度恒定。


圖1是傳統(tǒng)的承壓電蓄熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2是采用本實用新型的熱交換系統(tǒng)的承壓電蓄熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
本實用新型的特征、本質(zhì)和優(yōu)點將在
以下結(jié)合附圖和實施例予以說明。
圖2是采用本實用新型的熱交換系統(tǒng)的承壓電蓄熱系統(tǒng)200的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，其與圖1的區(qū)別在于具有兩個變頻泵204和208，這兩個泵的最大流量是不相等的，按照該實施例，流量較大的一個(以下就稱之為大泵)的最大流量Q大是較小的一個(以下就稱之為小泵)的最大流量Q小的4倍。在該實施例中，204為大泵，而208為小泵。大小兩個泵204、208各自都能在50Hz至10Hz的頻率范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)，也就是說，它們各自都能實現(xiàn)5∶1的流量調(diào)節(jié)。
這樣，放熱剛開始時用小泵208，小泵208也是變頻泵，本身流量調(diào)節(jié)范圍為5∶1，這樣用小泵時的最小流量Q小min＝1/5Q小。隨著放熱過程的進行，板式熱交換器206一次側(cè)進水溫度逐步降低，就提高變頻泵208的頻率以增加循環(huán)泵的流量，以確保采暖供水溫度恒定，故小泵208的頻率逐步提高，小泵的流量最后可達Q小。放熱過程繼續(xù)進行，就需要進一步提高循環(huán)泵流量，這時切換成大泵204作為循環(huán)泵(此時小泵208停轉(zhuǎn))，大泵204也是變頻泵，這時大泵204以低頻率運行，隨著爐水溫度進一步降低，大泵204頻率逐步提高，最后到達Q大。隨著放熱過程的進度，還需進一步提高循環(huán)流量，這時小泵208又投入運轉(zhuǎn)，大泵204和小泵208一起工作，最大流量為Q大+Q?。?Q小。
這樣一次側(cè)循環(huán)泵的流量調(diào)節(jié)范圍為(Q大+Q小)÷Q小min＝5Q小÷1/5Q?。?5∶1遠遠大于需要的8∶1～10∶1，由此，可使承壓蓄熱系統(tǒng)放熱的全過程二次側(cè)出水(采暖供水)溫度恒定，解決了承壓蓄熱系統(tǒng)供暖，確保取暖舒適的大問題。
另外，在板式熱交換器206的二次側(cè)出口處裝設(shè)溫度傳感器210，收集的采暖供水(即二次側(cè)出水)的溫度值并送至PLC或PID調(diào)節(jié)器(圖中未示出)，由PLC或PID調(diào)節(jié)器發(fā)出控制信號調(diào)節(jié)泵電機頻率，以控制采暖供水溫度恒定在期望值上。當測得的水溫過高時，將降低泵電機的頻率即減小流量，而在水溫偏低時，將提高泵電機的頻率以增加流量。
上述實施例是提供給熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的人員來實現(xiàn)或使用本實用新型的，熟悉本領(lǐng)域的人員可在不脫離本實用新型的發(fā)明思想的情況下，對上述實施例做出種種修改或變化，因而本實用新型的保護范圍并不被上述實施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求1.一種用于承壓蓄熱電鍋爐的熱交換系統(tǒng)，采用板式熱交換器和變頻泵實現(xiàn)熱交換，其特征在于，所述熱交換系統(tǒng)包括多個變頻泵，所述多個變頻泵并聯(lián)后連接到所述板式熱交換器。
2.如權(quán)利要求1所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述熱交換系統(tǒng)在所述板式熱交換器的二次側(cè)出口出設(shè)有溫度傳感器，采集二次側(cè)出水的溫度。
3.如權(quán)利要求2所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述多個變頻泵的電機頻率根據(jù)所述溫度傳感器測得的溫度而調(diào)節(jié)。
4.如權(quán)利要求3所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述熱交換系統(tǒng)包括兩個并聯(lián)的變頻泵。
5.如權(quán)利要求4所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個變頻泵的變頻范圍各為50Hz～10Hz，各自能調(diào)節(jié)5∶1的水流量；且其中一個泵的最大流量為另一個泵的4倍。
專利摘要本實用新型公開了一種用于承壓蓄熱電鍋爐的熱交換系統(tǒng)，采用板式熱交換器和變頻泵實現(xiàn)熱交換，其中，熱交換系統(tǒng)包括多個變頻泵，多個變頻泵并聯(lián)后連接到板式熱交換器。由于采用了上述的技術(shù)方案，本實用新型的熱交換系統(tǒng)能夠達到最大25∶1的流量比，完全能滿足供熱要求所需流量比為8∶1～10∶1的要求，對于極端的要求更高流量比的要求也能夠達到，因此，使用本實用新型的技術(shù)方案，能較好地保證二次側(cè)出水溫度恒定。
文檔編號F24H7/00GK2684091SQ20042002078
公開日2005年3月9日 申請日期2004年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月15日
發(fā)明者張堅 申請人:上海實翔機電設(shè)備工程成套有限公司