本發(fā)明涉及電熱供熱技術(shù),更具體地,涉及一種熔鹽儲(chǔ)熱式供暖系統(tǒng)。
背景技術(shù):
我國(guó)現(xiàn)在面臨環(huán)保壓力,為了有效治理霧霾天氣,提升環(huán)境空氣質(zhì)量,多個(gè)省市大力推動(dòng)“煤改電”項(xiàng)目,用電采暖替代燃煤鍋爐。但是,社會(huì)的發(fā)展以及人民生活水平的提高,使我國(guó)用電結(jié)構(gòu)發(fā)生了急劇變化,高峰電力嚴(yán)重不足,峰谷差不斷加大,谷期發(fā)電機(jī)組低效率運(yùn)行,為解決這一矛盾,在電力行業(yè)提出了“削峰填谷”措施,施行峰谷電價(jià),推行夜間低谷用電優(yōu)惠政策,鼓勵(lì)利用廉價(jià)的低谷電加熱蓄熱材料儲(chǔ)存熱能。
熔鹽蓄熱密度高,導(dǎo)熱性能好,是現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的新型蓄熱材料。采用電加熱熔鹽來(lái)實(shí)現(xiàn)集中供暖,可以在用電低谷時(shí)將多余的電力轉(zhuǎn)換成熱能儲(chǔ)存于高溫熔鹽中,當(dāng)用電高峰期時(shí)再將蓄存的熱量進(jìn)行釋放采暖,不僅解決了城市燃煤鍋爐對(duì)空氣的污染,更是緩解電網(wǎng)峰谷差的一條有效的技術(shù)途徑。熔鹽儲(chǔ)熱式供暖系統(tǒng)是利用電加熱熔鹽,高溫熔鹽再通過(guò)換熱器把熱量傳遞到供暖水,可以有效地替代燃煤鍋爐。
現(xiàn)有的熔鹽儲(chǔ)熱式供暖系統(tǒng)采用的是設(shè)置一個(gè)冷鹽儲(chǔ)罐和一個(gè)熱鹽儲(chǔ)罐,冷鹽儲(chǔ)罐的低溫熔鹽被冷鹽泵輸送到電加熱器升溫后進(jìn)入熱鹽儲(chǔ)罐儲(chǔ)存再去往換熱設(shè)備。但是熔鹽儲(chǔ)罐體積大、保溫性能要求高,設(shè)置兩個(gè)儲(chǔ)罐造價(jià)高昂,設(shè)置一個(gè)儲(chǔ)罐又有冷、熱熔鹽混合,造成熔鹽出口溫度不穩(wěn)定,不利于系統(tǒng)的全面推廣和穩(wěn)定運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種解決上述問(wèn)題或者部分地解決上述問(wèn)題的熔鹽儲(chǔ)熱式供暖系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種熔鹽儲(chǔ)熱式供暖系統(tǒng),包括:熔鹽外罐和熔鹽內(nèi)罐;所述熔鹽外罐用于存儲(chǔ)換熱前的熔鹽;所述熔鹽內(nèi)罐設(shè)置在所述熔鹽外罐內(nèi),用于存儲(chǔ)換熱后的熔鹽,且所述熔鹽內(nèi)罐頂部具有開(kāi)口;其中,所述熔鹽內(nèi)罐內(nèi)設(shè)有內(nèi)罐電加熱器。
其中,所述熔鹽內(nèi)罐頂部的開(kāi)口為敞口設(shè)置,所述熔鹽內(nèi)罐占所述熔鹽外罐體積的20%-50%。
其中,所述熔鹽內(nèi)罐設(shè)置在所述熔鹽外罐內(nèi)的上部。
其中,所述供暖系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述熔鹽外罐內(nèi)底部的外罐電加熱器。
其中,所述供暖系統(tǒng)還包括第一換熱器,所述第一換熱器的熔鹽進(jìn)口與設(shè)置在所述熔鹽外罐頂部的熔鹽泵出口相通,所述第一換熱器的熔鹽出口與所述熔鹽內(nèi)罐相通,所述第一換熱器的供暖水進(jìn)口與供暖回水口相通、供暖水出口與供暖上水口相通。
其中,所述供暖系統(tǒng)還包括第二換熱器;相應(yīng)地,所述第一換熱器的冷流體由所述供暖水更換為儲(chǔ)熱材料,所述第一換熱器的儲(chǔ)熱材料進(jìn)口通過(guò)循環(huán)泵與膨脹罐出口相通、儲(chǔ)熱材料出口與所述第二換熱器的儲(chǔ)熱材料進(jìn)口相通;所述第二換熱器的儲(chǔ)熱材料出口與所述膨脹罐入口相通,所述第二換熱器的供暖水進(jìn)口與供暖回水口相通、供暖水出口與供暖上水口相通。
其中,所述第一換熱器和所述第二換熱器的類(lèi)型為u型管式換熱器、浮頭式換熱器或釜式重沸器。
其中,所述第一換熱器的管程流體為儲(chǔ)熱材料,殼程流體為熔鹽;所述第二換熱器的管程流體為儲(chǔ)熱材料,殼程流體為供暖水。
其中,所述儲(chǔ)熱材料為導(dǎo)熱油、蒸汽或者水。
其中,所述熔鹽泵的入口伸入到所述熔鹽外罐的底部,且所述熔鹽泵包括一開(kāi)一備的兩臺(tái)熔鹽泵。
本發(fā)明提供的一種熔鹽儲(chǔ)熱式供暖系統(tǒng),通過(guò)在熔鹽外罐內(nèi)設(shè)置熔鹽內(nèi)罐的方式,提供了一種熔鹽內(nèi)外罐,其總體積相當(dāng)于單罐體積,比兩臺(tái)熔鹽儲(chǔ)罐的制造成本低。這種熔鹽內(nèi)外罐在將冷、熱熔鹽分開(kāi)的同時(shí),可以利用內(nèi)罐電加熱器加熱熔鹽內(nèi)罐內(nèi)的冷熔鹽,然后再與熔鹽外罐內(nèi)的熱熔鹽混合,使熔鹽出口溫度相對(duì)較穩(wěn)定,提高供暖系統(tǒng)的可推廣性和穩(wěn)定運(yùn)行性能。同時(shí)利用波谷時(shí)期的電加熱熔鹽,緩解了高峰電力嚴(yán)重不足、峰谷差不斷加大和谷期發(fā)電機(jī)組低效率運(yùn)行的問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的熔鹽儲(chǔ)熱式供暖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的熔鹽儲(chǔ)熱式供暖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1-第一電加熱器、2-第一熔鹽罐、3-第二熔鹽罐、4-第二電加熱器、5-熔鹽泵、6-第一換熱器、7-循環(huán)泵、8-膨脹罐、9-第二換熱器。
具體實(shí)施方式
在本發(fā)明的描述中,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“內(nèi)”、“外”、“上”、“下”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)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。
圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的熔鹽儲(chǔ)熱式供暖系統(tǒng),如圖1所示,該供暖系統(tǒng)包括:熔鹽外罐2和熔鹽內(nèi)罐3;所述熔鹽外罐2用于存儲(chǔ)換熱前的熔鹽;所述熔鹽內(nèi)罐3設(shè)置在所述熔鹽外罐2內(nèi),用于存儲(chǔ)換熱后的熔鹽,且所述熔鹽內(nèi)罐3頂部具有開(kāi)口;其中,所述熔鹽內(nèi)罐3內(nèi)設(shè)有內(nèi)罐電加熱器4。
其中,熔鹽是在標(biāo)準(zhǔn)溫度和大氣壓下呈固態(tài),而溫度升高后存在于液相的鹽類(lèi)。通常把熔融無(wú)機(jī)鹽稱(chēng)為熔鹽,但現(xiàn)已包括氧化物熔體及熔融有機(jī)物。將熔鹽放入熔鹽槽內(nèi)直接加熱熔解,或在熔鹽中加入少量水,加熱使之熔解,熔解到粘度足可以用熔鹽泵打循環(huán)后,送至載熱爐逐步循環(huán)升溫,達(dá)到目標(biāo)溫度。
其中,熔鹽罐也稱(chēng)為熔鹽槽,其作用是儲(chǔ)存高溫液體熔鹽。在熔鹽系統(tǒng)中,熔鹽罐的主要作用是儲(chǔ)存熱量。熔鹽罐一般是圓筒形臥式罐,開(kāi)始使用時(shí)將固體熔鹽放入熔鹽罐中,通過(guò)某種加熱方式將熔鹽熔化,達(dá)到所需要的溫度后,利用熔鹽泵將熔鹽輸送到熔鹽爐、反應(yīng)器、換熱器、蒸發(fā)器等需要換熱的裝置,達(dá)到換熱的目的。
具體地,在熔鹽內(nèi)罐3的底部設(shè)有支座,然后通過(guò)熔鹽外罐2底板的立柱支撐支座,從而將熔鹽內(nèi)罐3安裝在熔鹽外罐2內(nèi)。熔鹽外罐2內(nèi)熔鹽被加熱后,排出與供暖水進(jìn)行換熱,經(jīng)換熱后被加熱的供暖水通過(guò)供暖管道去往用戶的供暖設(shè)備,經(jīng)換熱被冷卻的熔鹽通過(guò)管道回流至熔鹽內(nèi)罐3,再通過(guò)內(nèi)罐電加熱器4將冷熔鹽加熱升溫,直到升溫后的熔鹽將熔鹽內(nèi)罐3填滿之后,升溫后的熔鹽從熔鹽內(nèi)罐3頂部的開(kāi)口處溢出至熔鹽外罐2,然后再被加熱以供重復(fù)循環(huán)使用。
本發(fā)明實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比,通過(guò)在熔鹽外罐內(nèi)設(shè)置熔鹽內(nèi)罐的方式,提供了一種熔鹽內(nèi)外罐,其總體積相當(dāng)于單罐體積,比兩臺(tái)熔鹽儲(chǔ)罐的制造成本低。這種熔鹽內(nèi)外罐在將冷、熱熔鹽分開(kāi)的同時(shí),利用內(nèi)罐電加熱器加熱熔鹽內(nèi)罐內(nèi)的冷熔鹽,然后再與熔鹽外罐內(nèi)的熱熔鹽混合,使熔鹽出口溫度相對(duì)較穩(wěn)定,提高供暖系統(tǒng)的可推廣性和穩(wěn)定運(yùn)行性能。
在上述圖1所述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述熔鹽內(nèi)罐3頂部的開(kāi)口為敞口設(shè)置,所述熔鹽內(nèi)罐3占所述熔鹽外罐2體積的20%-50%。
具體地,將熔鹽內(nèi)罐3頂部的開(kāi)口設(shè)置為敞口,既可以讓換熱后的熔鹽回流至熔鹽內(nèi)罐3,又可以讓被內(nèi)罐電加熱器4加熱后的熔鹽從熔鹽內(nèi)罐3溢出至熔鹽外罐2,還可以節(jié)約熔鹽內(nèi)罐3的制造成本,并且在制造時(shí)也簡(jiǎn)單方便。由于熔鹽內(nèi)罐3主要用于儲(chǔ)存換熱后的熔鹽,則可以將熔鹽內(nèi)罐3的體積設(shè)置的較小。在本發(fā)明實(shí)施例中將熔鹽內(nèi)罐3的體積設(shè)置為占熔鹽外罐2體積的20%-50%,例如,將熔鹽內(nèi)罐3的體積占熔鹽外罐2體積的50%,可以降低熔鹽罐的制造成本;同時(shí)又達(dá)到了將冷、熱熔鹽分開(kāi)的目的,使得熔鹽出口溫度相對(duì)較穩(wěn)定,提高供暖系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
在上述圖1所述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述熔鹽內(nèi)罐3設(shè)置在所述熔鹽外罐2內(nèi)的上部。
具體地,將熔鹽內(nèi)罐3設(shè)置在熔鹽外罐2內(nèi)的上部,可以增大熔鹽內(nèi)罐3與熔鹽外罐2的高度差,增加熔鹽外罐2內(nèi)熔鹽的存儲(chǔ)量,進(jìn)而可以讓較多的熔鹽被加熱并儲(chǔ)存熱量,提高供暖系統(tǒng)的供暖時(shí)長(zhǎng)。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,如圖1所示,所述供暖系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述熔鹽外罐2內(nèi)底部的外罐電加熱器1。
具體地,由于熔鹽在溫度較低時(shí)密度大、溫度較高時(shí)密度小,則通過(guò)在熔鹽外罐2內(nèi)的底部設(shè)置外罐電加熱器1,可以讓被加熱后的熔鹽上浮,未被加熱的熔鹽下沉,然后通過(guò)底部的外罐電加熱器1持續(xù)加熱未被加熱的熔鹽,使得熔鹽受熱較均勻,進(jìn)而可以使熔鹽盡可能多的存儲(chǔ)熱量,達(dá)到提高供暖系統(tǒng)的時(shí)長(zhǎng)的目的。同時(shí)還可以使熔鹽在與供暖水進(jìn)行換熱時(shí)能夠滿足供暖系統(tǒng)的需求,提高供暖系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,如圖1所示,所述供暖系統(tǒng)還包括第一換熱器6,所述第一換熱器6的熔鹽進(jìn)口與設(shè)置在所述熔鹽外罐2頂部的熔鹽泵5出口相通,所述第一換熱器6的熔鹽出口與所述熔鹽內(nèi)罐3相通,所述第一換熱器6的供暖水進(jìn)口與供暖回水口相通、供暖水出口與供暖上水口相通。
其中,熔鹽泵是專(zhuān)門(mén)用來(lái)輸送高溫熔鹽的泵,按照結(jié)構(gòu)形式,可以分為熔鹽液下泵和熔鹽軸流泵,另外還有rxb型熔鹽循環(huán)泵。熔鹽液下泵是小流量高揚(yáng)程的熔鹽泵,其葉輪為離心式葉輪,這種形式的泵應(yīng)用最廣泛。熔鹽軸流泵是大流量小揚(yáng)程的熔鹽泵,其葉輪為軸流式葉輪,特別適用于化工行業(yè)大流量熔鹽換熱場(chǎng)合。rxb熔鹽循環(huán)泵為根據(jù)熔鹽系統(tǒng)特殊設(shè)計(jì)的熔鹽泵,其作用是熔鹽循環(huán)。
具體地,本發(fā)明實(shí)施例中,以熔鹽液下泵為例進(jìn)行說(shuō)明,但并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。熔鹽外罐2內(nèi)的熔鹽被外罐電加熱器1加熱后,通過(guò)設(shè)置在熔鹽外罐2頂部的熔鹽泵5泵出至第一換熱器6的熔鹽進(jìn)口,冷的供暖水通過(guò)供暖回水口進(jìn)入第一換熱器6的供暖水進(jìn)口,然后熱熔鹽與冷的供暖水在第一換熱器6內(nèi)進(jìn)行換熱,經(jīng)換熱冷卻后的熔鹽從第一換熱器6的熔鹽出口通過(guò)管道回流至熔鹽內(nèi)罐3,經(jīng)換熱加熱后的供暖水從第一換熱器6的供暖水出口通過(guò)供暖管道輸送至供暖上水口,然后進(jìn)入用戶的供暖設(shè)備進(jìn)行供暖。
以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行舉例說(shuō)明,但并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。以北京市的用電狀況為例,用電波谷時(shí)間為晚上21:00至次日早上6:00,在此時(shí)間段內(nèi)啟動(dòng)外罐電加熱器1,發(fā)熱體直接將熔鹽外罐2中的熔鹽加熱到500℃-600℃,被加熱后的高溫熔鹽通過(guò)熔鹽泵5泵送至第一換熱器6的熔鹽進(jìn)口,例如,第一換熱器6熔鹽進(jìn)口的溫度為500℃、熔鹽出口的溫度為200℃、供暖水進(jìn)口的溫度為40℃、供暖水出口的溫度為70℃。第一換熱器6將高溫熔鹽與供暖水進(jìn)行換熱后,冷卻下來(lái)的熔鹽通過(guò)管道回流至設(shè)置在熔鹽外罐2內(nèi)的熔鹽內(nèi)罐3,并通過(guò)內(nèi)罐電加熱器4將冷熔鹽加熱升溫,直到升溫后的熔鹽將熔鹽內(nèi)罐3填滿后,熱熔鹽從熔鹽內(nèi)罐3溢出至熔鹽外罐2,然后通過(guò)熔鹽外罐2內(nèi)的外罐電加熱器1加熱再循環(huán)利用。被加熱的供暖水則通過(guò)供暖管道輸送至供暖上水口,然后去往用戶的供暖設(shè)備進(jìn)行供暖。
圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的熔鹽儲(chǔ)熱式供暖系統(tǒng),在上述圖1所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述供暖系統(tǒng)還包括第二換熱器9;相應(yīng)地,所述第一換熱器6的冷流體由所述供暖水更換為儲(chǔ)熱材料,所述第一換熱器6的儲(chǔ)熱材料進(jìn)口通過(guò)循環(huán)泵7與膨脹罐8的出口相通、所述第一換熱器6的儲(chǔ)熱材料出口與所述第二換熱器9的儲(chǔ)熱材料進(jìn)口相通;所述第二換熱器9的儲(chǔ)熱材料出口與所述膨脹罐8的入口相通,所述第二換熱器9的供暖水進(jìn)口與供暖回水口相通、供暖水出口與供暖上水口相通。所述儲(chǔ)熱材料為導(dǎo)熱油、蒸汽或水。
其中,膨脹罐主要用于緩沖和儲(chǔ)存儲(chǔ)熱材料。
其中,循環(huán)泵是指裝置中輸送反應(yīng)液、分離液和吸收液再生的循環(huán)液用泵。循環(huán)泵的流量中等大小,在穩(wěn)定工作條件下,泵的流量變化比較小。它的揚(yáng)程較低,只是用來(lái)克服循環(huán)系統(tǒng)的壓力降。
其中,導(dǎo)熱油又稱(chēng)傳熱油,是gb/t4016-1983《石油產(chǎn)品名詞術(shù)語(yǔ)》中“熱載體油”的曾用名,用于間接傳遞熱量的一類(lèi)熱穩(wěn)定性較好的專(zhuān)用油品。其具有抗熱裂化和化學(xué)氧化的性能,傳熱效率好,散熱快,熱穩(wěn)定性很好。
在本發(fā)明實(shí)施例中,儲(chǔ)熱材料以導(dǎo)熱油為例進(jìn)行說(shuō)明,但并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。具體地,如圖2所示,供暖系統(tǒng)還包括第二換熱器9,相應(yīng)地,第一換熱器6的冷流體由供暖水更換為儲(chǔ)熱材料。膨脹罐8用于儲(chǔ)存循環(huán)導(dǎo)熱的儲(chǔ)熱材料,膨脹罐8的出口與循環(huán)泵7的吸入口相連接。循環(huán)泵7用于從膨脹罐8內(nèi)吸入儲(chǔ)熱材料,例如,導(dǎo)熱油,并將導(dǎo)熱油泵送至第一換熱器6的導(dǎo)熱油進(jìn)口。則在第一換熱器6內(nèi)導(dǎo)熱油與熱熔鹽進(jìn)行換熱,經(jīng)換熱被冷卻的熔鹽通過(guò)管道回流至熔鹽內(nèi)罐3,經(jīng)換熱被加熱的導(dǎo)熱油通過(guò)管道輸送至第二換熱器9的導(dǎo)熱油進(jìn)口。在第二換熱器9內(nèi)被加熱的導(dǎo)熱油與供暖水進(jìn)行換熱,經(jīng)換熱被冷卻的導(dǎo)熱油通過(guò)管道回流至膨脹罐8內(nèi),經(jīng)換熱被加熱的供暖水通過(guò)供暖管道輸送至供暖上水口,然后去往用戶的供暖設(shè)備進(jìn)行換熱。
本發(fā)明實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比,通過(guò)設(shè)置第一換熱器和第二換熱器,先將被加熱的熔鹽經(jīng)第一換熱器與膨脹罐內(nèi)的儲(chǔ)熱材料進(jìn)行換熱,再將被加熱的儲(chǔ)熱材料經(jīng)第二換熱器與供暖水進(jìn)行換熱,經(jīng)兩級(jí)換熱可以減少換熱設(shè)備的換熱溫差,提高換熱設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性,從而提高整個(gè)供暖系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行舉例說(shuō)明,但不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。以北京市的用電狀況為例,用電波谷時(shí)間為晚上21:00至次日早上6:00,在此時(shí)間段內(nèi)啟動(dòng)外罐電加熱器1,將熔鹽外罐2中的熔鹽加熱到500℃-600℃,然后被加熱后的高溫熔鹽通過(guò)熔鹽泵5泵送至第一換熱器6的熔鹽進(jìn)口;同時(shí)循環(huán)泵7從膨脹罐8內(nèi)吸入導(dǎo)熱油,并將導(dǎo)熱油泵送至第一換熱器6的導(dǎo)熱油進(jìn)口。此時(shí),在第一換熱器6內(nèi)高溫熔鹽與導(dǎo)熱油進(jìn)行換熱,例如,第一換熱器6熔鹽進(jìn)口的溫度為600℃、熔鹽出口的溫度為260℃、導(dǎo)熱油進(jìn)口的溫度為90℃、導(dǎo)熱油出口的溫度為180℃。經(jīng)換熱被冷卻的熔鹽通過(guò)管道回流至熔鹽內(nèi)罐3,再次被內(nèi)罐電加熱器4加熱升溫后逐漸溢出至熔鹽外罐2,然后再被外罐電加熱器1加熱以供循環(huán)利用;經(jīng)換熱被加熱的導(dǎo)熱油通過(guò)管道輸送至第二換熱器9的導(dǎo)熱油進(jìn)口。然后在第二換熱器9內(nèi),被加熱的導(dǎo)熱油與供暖水進(jìn)行換熱,例如,第二換熱器9導(dǎo)熱油進(jìn)口的溫度為180℃、導(dǎo)熱油出口的溫度為120℃、供暖水進(jìn)口的溫度為50℃、供暖水出口的溫度為70℃。經(jīng)換熱被冷卻的導(dǎo)熱油通過(guò)管道被輸送至膨脹罐8的入口,用于循環(huán)換熱;經(jīng)換熱被加熱的供暖水通過(guò)管道被輸送至供暖上水口,然后去往用戶的供暖設(shè)備用于供暖。
在上述圖2所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述第一換熱器6和所述第二換熱器9的類(lèi)型為u型管式換熱器、浮頭式換熱器或釜式重沸器。
其中,u形管式換熱器的換熱管為u形,管子兩端均固定于同一管板上。此類(lèi)換熱器的特點(diǎn)是管束可以自由伸縮,不會(huì)因管殼之間的溫差而產(chǎn)生熱應(yīng)力,熱補(bǔ)償性能好;管程為雙管程,流程較長(zhǎng),流速較高,傳熱性能較好;承壓能力強(qiáng);管束可從殼體內(nèi)抽出,便于檢修和清洗,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)便宜。
其中,浮頭式換熱器兩端的管板,一端不與殼體相連,該端稱(chēng)浮頭。管子受熱時(shí),管束連同浮頭可以沿軸向自由伸縮,完全消除了溫差應(yīng)力。
其中,釜式重沸器是一種換熱器,具有浮頭式換熱器和u形管式換熱器的特點(diǎn),殼體上部設(shè)置的一個(gè)蒸發(fā)空間的大小由產(chǎn)氣量和所要求的蒸氣品質(zhì)所決定。
由于u型管式換熱器、浮頭式換熱器或釜式重沸器在供暖系統(tǒng)中的作用都是將熱介質(zhì)與冷介質(zhì)進(jìn)行換熱,所以本發(fā)明實(shí)施例中,僅以u(píng)型管式換熱器為例進(jìn)行說(shuō)明,但并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明實(shí)施例中的u型管式換熱器可以為殼程帶中間隔板的u型管式換熱器,其為多殼程結(jié)構(gòu),可以提高殼程流體的流速,增強(qiáng)殼程流體的湍流程度,從而提高殼程流體的傳熱系數(shù),增強(qiáng)換熱效率。
具體地,通過(guò)將第一換熱器6設(shè)置為多殼程u型管式換熱器,可提高第一換熱器6內(nèi)殼程流體的流速,同時(shí)殼程流體會(huì)多次橫向穿過(guò)管束,增強(qiáng)殼程流體的湍流程度,提高熔鹽與導(dǎo)熱油的傳熱效率,從而使第一換熱器6導(dǎo)熱油出口的溫度能夠達(dá)到供暖系統(tǒng)的需求,還可以消除換熱設(shè)備內(nèi)溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力,提高供暖系統(tǒng)的供暖性能。通過(guò)將第二換熱器9設(shè)置為多殼程u型管式換熱器,可提高第二換熱器9內(nèi)殼程流體的流速,同時(shí)殼程流體會(huì)多次橫向穿過(guò)管束,增強(qiáng)殼程流體的湍流程度,提高供暖水與導(dǎo)熱油的傳熱效率,從而使第二換熱器6供暖水出口的溫度能夠達(dá)到供暖系統(tǒng)的需求,還可以消除換熱設(shè)備內(nèi)溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力,提高供暖系統(tǒng)的供暖性能。
在上述圖2所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述第一換熱器6的管程流體為儲(chǔ)熱材料,殼程流體為熔鹽;所述第二換熱器9的管程流體為儲(chǔ)熱材料,殼程流體為供暖水。
在換熱器中進(jìn)行換熱的冷熱兩流體,管程流體一般為:不潔凈和易結(jié)垢流體、腐蝕性流體和高壓流體等;殼程流體一般為:飽和蒸汽、大粘度流體和膜傳熱系數(shù)小的流體等。
具體地,在第一換熱器6中熔鹽與儲(chǔ)熱材料進(jìn)行換熱,在第二換熱器9中儲(chǔ)熱材料與供暖水進(jìn)行熱交換,由于儲(chǔ)熱材料系統(tǒng)的工作壓力較高,為了避免殼體同時(shí)受壓,選擇儲(chǔ)熱材料在管程中流通。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,如圖2所示,所述熔鹽泵5的入口伸入到所述熔鹽外罐2的底部,且所述熔鹽泵5包括一開(kāi)一備的兩臺(tái)熔鹽泵。
具體地,熔鹽泵5設(shè)置在熔鹽外罐2的頂部,且熔鹽泵5的入口伸入到熔鹽外罐2的底部,這樣可以將熔鹽外罐2內(nèi)的熔鹽盡可能的抽干,使儲(chǔ)存熱量的熔鹽盡可能多的與供暖水進(jìn)行換熱,可延長(zhǎng)供暖系統(tǒng)的使用時(shí)長(zhǎng)。設(shè)置一開(kāi)一備的兩臺(tái)熔鹽泵,當(dāng)正在運(yùn)行的一臺(tái)熔鹽泵出現(xiàn)故障時(shí),可以及時(shí)的運(yùn)行另一臺(tái)熔鹽泵,避免了因熔鹽泵故障而使供暖系統(tǒng)暫停的情況,有效地提高了供暖系統(tǒng)的穩(wěn)定性能。
在上述各實(shí)施例提供的熔鹽儲(chǔ)熱式供暖系統(tǒng),通過(guò)在熔鹽外罐內(nèi)設(shè)置熔鹽內(nèi)罐的方式,提供了一種熔鹽內(nèi)外罐,其總體積相當(dāng)于單罐體積,比兩臺(tái)熔鹽儲(chǔ)罐的制造成本低。這種熔鹽內(nèi)外罐在將冷、熱熔鹽分開(kāi)的同時(shí),可以利用內(nèi)罐電加熱器加熱熔鹽內(nèi)罐內(nèi)的冷熔鹽,然后再與熔鹽外罐內(nèi)的熱熔鹽混合,使熔鹽出口溫度相對(duì)較穩(wěn)定,提高供暖系統(tǒng)的可推廣性和穩(wěn)定運(yùn)行性能。通過(guò)設(shè)置第一換熱器和第二換熱器,使熔鹽先經(jīng)過(guò)第一換熱器與儲(chǔ)熱材料換熱,然后被加熱的儲(chǔ)熱材料經(jīng)過(guò)第二換熱器再與供暖水進(jìn)換熱,經(jīng)過(guò)兩級(jí)換熱使得供暖水出口溫度相對(duì)較穩(wěn)定,提高供暖系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。同時(shí)利用波谷時(shí)期的電加熱熔鹽,緩解了高峰電力嚴(yán)重不足、峰谷差不斷加大和谷期發(fā)電機(jī)組低效率運(yùn)行的問(wèn)題。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。