一种高温蓄热放热系统的制作方法

本实用新型涉及换热设备的领域，具体涉及一种高温蓄热放热系统。

背景技术：

随着国家节能减排政策的落实，新能源发展迅速，国内建立了一大批太阳能、风能等清洁能源发电站。同时，由于国家对高耗能产业进行了改造，对一些落后产能进行了淘汰，使得我国对能源的需求在一定程度上也逐渐减少，因此近几年我国对电力的需求增长缓慢，造成我国北方地区的弃光、弃风现象严重。如何对这些弃光弃风进行消纳，国家出台了相关优惠政策。同时为了降低排放，减少雾霾，全国各地逐步淘汰高污染的燃煤锅炉，要求改用清洁能源。

全国各地陆续出台了峰谷电价，鼓励选用低谷电，低谷电时段的价格是平段电价的四分之一至六分之一。为了降低用户的运行成本，采用电加热的用户大多考虑采用低谷电。采用低谷电进行常压热水蓄热，蓄热温度在90℃左右，已经比较成熟，一般用于采暖和生活热水，但可利用的温差小，蓄热罐庞大，占地面积也大。蓄热热水蓄热输出的温度比较低，一般为50～60℃的热水。对于需要采用高温的用户，如超过90℃的热水，甚至部分用户生产需要使用蒸汽，无法选用常压热水蓄热，必须采用高温蓄热方式。

目前常用的高温蓄热主要采用水作为介质，采用一定的压力进行定压，一般蓄热温度在150℃以下，系统压力在0.8～1.0mpa，系统上承压设备均为特种设备，要求较高。本实用新型专利涉及的是一种常压高温蓄热系统，系统不承受压力，但介质温度可高达300℃，可为用户提供低温热水、高温热水，甚至蒸汽。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种高温蓄热放热系统，具有常压运行、占地小、输出热水温度高的优势。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的：这种高温蓄热放热系统，主要由电加热炉、高温蓄热罐、加热循环泵、水箱、补水泵、换热器、放热循环泵、若干闸阀及管路与控制回路组成，所述的高温蓄热罐内蓄满介质，所述的电加热炉的进口端与高温蓄热罐的底部连通，两者的连接管路上设有加热循环泵，用于向电加热炉输送待加热的低温介质，电加热炉的出口端与高温蓄热罐的上部连通，用于向高温蓄热罐上部输出加热后的高温介质，形成介质的加热循环；所述的换热器一次侧的进口端与高温蓄热罐的上部连通，两者连接管路上设有放热循环泵，用于向换热器输送高温介质，换热器一次侧的出口端与高温蓄热罐的底部连通，形成介质的放热循环，换热器二次侧的进口端通过补水泵连接水箱用于输入低温水，换热器二次侧的出口端与用户侧连接，用于输出换热后的高温水或者蒸汽。

作为进一步的技术方案，所述的换热器一次侧的进口端与高温蓄热罐的连接管路上设置有辅助加热炉，用于对高温蓄热罐输出的高温介质进一步加热，使能满足用户侧的温度要求。

作为优选的技术方案，所述的介质采用耐高温的热媒介质，且该介质的沸点高于300℃。

本实用新型的有益效果为：

(1)利用热媒介质的高温特性，可以达到300℃，甚至更高，且系统仍为常压状态；

(2)利用热媒介质的温度范围大，从300℃降温至130℃，甚至更低，可利用的热量多；

(3)利用换热器换热，一次侧的温度较高，因此二次侧可获得高温热水或者蒸汽，温度可达到150℃以上；

(4)与目前常规蓄热系统比较，相同蓄热量下，蓄热罐体积小，占地面积少；

(5)可通过调节加热炉的加热功率和循环泵流量来调节加热蓄热量；

(6)可通过调节放热侧循环泵的流量来调节放热量，调节换热器二次侧的水流量来调节输出热水或蒸汽温度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记说明：电加热炉1、高温蓄热罐2、加热循环泵3、水箱4、补水泵5、换热器6、放热循环泵7、辅助加热炉8。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍：

实施例：如附图1所示，这种高温蓄热放热系统，主要由电加热炉1、高温蓄热罐2、加热循环泵3、水箱4、补水泵5、换热器6、放热循环泵7、若干闸阀及管路与控制回路组成，所述的高温蓄热罐2内蓄满介质，所述的电加热炉1的进口端与高温蓄热罐2的底部连通，两者的连接管路上设有加热循环泵3，用于向电加热炉1输送待加热的低温介质，电加热炉1的出口端与高温蓄热罐2的上部连通，用于向高温蓄热罐2上部输出加热后的高温介质，形成介质的加热循环；所述的换热器6一次侧的进口端与高温蓄热罐2的上部连通，两者连接管路上设有放热循环泵7，用于向换热器6输送高温介质，换热器6一次侧的出口端与高温蓄热罐2的底部连通，形成介质的放热循环，换热器6二次侧的进口端通过补水泵5连接水箱4用于输入低温水，换热器6二次侧的出口端与用户侧连接，用于输出换热后的高温水或者蒸汽。

作为进一步的技术方案，所述的换热器6一次侧的进口端与高温蓄热罐2的连接管路上设置有辅助加热炉8，用于对高温蓄热罐2输出的高温介质进一步加热，使能满足用户侧的温度要求。

作为优选的技术方案，所述的介质采用耐高温的热媒介质，且该介质的沸点高于300℃，保证介质在使用的温度范围下不会发生相变，系统也不会产生压力，维持常压。

本实用新型的工作过程：该高温蓄热放热系统工作时主要有三种工况：

加热蓄热工况：当系统内蓄满介质后，启动加热循环泵3，高温蓄热罐2底部的低温介质被输送至电加热炉1进行加热，加热后的高温介质输送至高温蓄热罐2的上部，如此循环并不断加热，直至系统内介质温度全部达到额定温度(280～300℃)，蓄热过程完成，电加热炉1停止加热，加热循环泵3停止循环。该工况下可通过调节加热炉1的加热功率和加热循环泵3的流量来调节加热量和需热量。

放热换热工况：当用户侧需要使用热量时，高温蓄热罐2上部的高温介质通过放热循环泵7输送至换热器6进行换热，高温介质放热降温后输送至高温蓄热罐2的底部。换热器6的二次侧为水，由水箱4通过补水泵5输入，换热器6内的水吸热升温后成高温水或者蒸汽，输出提供给用户侧使用。当从高温蓄热罐2内输入换热器6的介质温度不能满足使用要求时，可通过辅助加热炉8先进行加热提温。持续进行放热循环，直至高温蓄热罐2内介质温度全部降低至额定最低温度(130～150℃)，放热过程完成，放热循环泵7停止循环，换热器6的二次侧也停止输入水。该工况下可通过调节放热循环泵7的流量来调节放热量、调节换热器6二次侧的液位和补水泵5的水流量来调节输出热水或蒸汽温度。

加热放热工况：该工况是上述两种工况的结合，在加热蓄热的同时也在放热换热。

本实用新型提供了一种高温加热放热系统，利用热媒介质的高温特性进行常压蓄热，由于热媒介质的温差大，温度可从300℃下降到130℃，甚至更低，释放的热量多，在相同蓄热量下缩小了蓄热罐的体积，从而降低用户的设备投资。同时通过换热方式可释放出高温热水或者蒸汽，温度在50～150℃，可满足一般工厂的生产用汽和用热。

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本实用新型的技术方案及实用新型构思加以等同替换或改变都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。