高溫流體介質(zhì)/蓄熱磚復(fù)合儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本【實(shí)用新型內(nèi)容】屬于供熱工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高溫流體介質(zhì)/蓄熱磚復(fù)合儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前公知的以導(dǎo)熱油、熔鹽為主流的高溫流體蓄熱介質(zhì)儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)都需要能承受一定壓力的容器來(lái)容納儲(chǔ)熱介質(zhì)。由于上述系統(tǒng)對(duì)價(jià)格較高的導(dǎo)熱油的需要量很大，兼之熔鹽雖然價(jià)格較低但熔鹽對(duì)容器的材質(zhì)和管道、泵閥有抗腐蝕的要求，致使系統(tǒng)的工程投資較高，另外熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)運(yùn)行操作的過(guò)程也較復(fù)雜。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)合理、操作方便、使用效果好的高溫流體介質(zhì)/蓄熱磚復(fù)合儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)，該儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)以蓄熱磚構(gòu)成大體量蓄熱主體，可顯著減少高溫流體介質(zhì)材料的用量，從而可大幅度地降低系統(tǒng)的工程投資。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的而采用的技術(shù)方案是這樣的:所提供的高溫流體介質(zhì)/蓄熱磚復(fù)合儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)由充熱熱源、冷集散罐、熱集散罐、集成儲(chǔ)熱器和蒸汽發(fā)生器及相配套的管路組成，充熱熱源通過(guò)加熱油管、加熱回油管分別和冷集散罐、熱集散罐連接，構(gòu)成加熱循環(huán)，加熱回油管裝有加熱高溫泵；集成儲(chǔ)熱器通過(guò)充熱油管、充熱回油管分別和冷集散罐、熱集散罐連接，構(gòu)成充熱循環(huán)，充熱回油管裝有充熱高溫泵；蒸汽發(fā)生器通過(guò)供熱輸油管、供熱回?zé)峁芊謩e和冷集散罐、熱集散罐連接，構(gòu)成供熱循環(huán)，供熱回?zé)峁苎b有供熱高溫泵；供熱回?zé)峁芎凸彷斢凸苤g設(shè)有旁通管，旁通管裝有電動(dòng)閥。
[0005]本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:集成儲(chǔ)熱器由多組蓄熱模塊配合組接構(gòu)成，各組蓄熱模塊又由多個(gè)配合組接的蓄熱元，所述的蓄熱元由蓄熱磚、油管和導(dǎo)熱填充劑構(gòu)成，蓄熱磚開(kāi)有孔洞，油管穿入蓄熱磚的孔洞中，在油管和蓄熱磚之間的間隙中加入導(dǎo)熱填充劑；當(dāng)各蓄熱元配合組接成一組蓄熱模塊后，各蓄熱元上的油管依次配接構(gòu)成蛇形通管；當(dāng)各組蓄熱模塊配合組接后，各組蓄熱模塊上的蛇形通管相互并聯(lián)，并聯(lián)后各蛇形管的兩個(gè)末端對(duì)應(yīng)連接后分別構(gòu)成與加熱油管連接的熱油管和與充熱回油管連接的冷油管。
[0006]本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案還在于:在并聯(lián)后蓄熱模塊外表面敷設(shè)有保溫層。
[0007]本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案還在于:所述的充熱熱源為聚光型太陽(yáng)能集熱器，形成太陽(yáng)能熱發(fā)電的供熱系統(tǒng)。
[0008]本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案還在于:充熱熱源為利用電網(wǎng)低谷電通過(guò)電熱鍋爐轉(zhuǎn)換熱的儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)。
[0009]本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案還在于:在油管和蓄熱磚間隙中加入導(dǎo)熱填充劑為由石墨和瀝青材料制成的填充劑。
[0010]本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案還在于:系統(tǒng)中的高溫流體介質(zhì)為導(dǎo)熱油，其運(yùn)行溫度在120°C?430°C區(qū)間。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型產(chǎn)生的積極效果是:
[0012]1、本實(shí)用新型所述儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)以蓄熱磚構(gòu)成大體量蓄熱材料的主體，導(dǎo)熱油只是作為傳輸導(dǎo)熱流體，不僅可減少導(dǎo)熱油的使用量，而且也無(wú)需使用容積龐大的壓力容器，從而在工程使用中可大幅度地降低工程投資和運(yùn)行成本，此技術(shù)可運(yùn)用到太陽(yáng)能熱發(fā)電工程和利用低谷電的電熱蓄熱供熱工程中；
[0013]2、本實(shí)用新型所述儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)中采用鎂質(zhì)或鋁質(zhì)固體材料的蓄熱磚，價(jià)格低，使用壽命長(zhǎng)；
[0014]3、在本實(shí)用新型蓄熱基本元結(jié)構(gòu)中，由于高溫循環(huán)管與孔洞間的縫隙中注入導(dǎo)熱性能良好的石墨復(fù)合填充劑后，形成了連續(xù)傳熱的結(jié)合體，因此避免了導(dǎo)熱介面因空氣存在而降低導(dǎo)熱性能。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是采用太陽(yáng)能集熱器供熱的高溫流體介質(zhì)/蓄熱磚復(fù)合儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0016]圖2是采用電熱鍋爐供熱的高溫流體介質(zhì)/蓄熱磚復(fù)合儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0017]圖3是該系統(tǒng)中一個(gè)蓄熱基本元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4是該系統(tǒng)中一組蓄熱模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖1中各數(shù)字標(biāo)號(hào)名稱分別是:1 一蒸汽發(fā)生器，2 —供熱回油管，3 —供熱高溫泵，4 一供熱輸油管，5 —加熱回油管，6 —加熱高溫泵，7 —旁通管，8 —電動(dòng)閥，9 一加熱油管，10 —冷集散罐，11 一熱集散罐，12 一充熱尚溫泵，13 一充熱回油管，14 一充熱油管，15 一集成儲(chǔ)熱器，16 一太陽(yáng)能集熱器。
[0020]圖2中的標(biāo)號(hào)名稱是:17—電熱鍋爐。
[0021]圖3中的標(biāo)號(hào)名稱分別是:18 —蓄熱磚，19 一油管，20 —導(dǎo)熱填充劑。
[0022]圖4中的標(biāo)號(hào)名稱分別是:21 —保溫層，22 —熱油管，23 —冷油管。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下將結(jié)合附圖對(duì)本【實(shí)用新型內(nèi)容】做進(jìn)一步說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)際應(yīng)用形式并不僅限于圖示的實(shí)施例。
[0024]圖1所示的高溫流體介質(zhì)/蓄熱磚復(fù)合儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)由太陽(yáng)能集熱器16、冷集散罐10、熱集散罐11、集成儲(chǔ)熱器15和蒸汽發(fā)生器I及相配套的管路組成；太陽(yáng)能集熱器16通過(guò)加熱油管9、加熱回油管5分別和冷集散罐10和熱集散罐11連接構(gòu)成加熱循環(huán)，加熱回油管5裝有加熱高溫泵6 ;集成儲(chǔ)熱器15由充熱油管14、充熱回油管13分別和冷集散罐10和熱集散罐11連接構(gòu)成充熱循環(huán)，充熱回油管13裝有充熱高溫泵12 ;蒸汽發(fā)生器I由供熱輸油管4、供熱回?zé)峁?分別和蒸汽發(fā)生器I連接構(gòu)成加熱循環(huán)，供熱回?zé)峁?裝有供熱高溫泵3 ;供熱回?zé)峁?和供熱輸油管4之間設(shè)有旁通管7，旁通管7裝有電動(dòng)閥8。
[0025]本實(shí)用新型所述的高溫流體介質(zhì)/蓄熱磚復(fù)合儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)加熱循環(huán)中，由太陽(yáng)能集熱器提供熱源加熱熱集散罐中的導(dǎo)熱油并和冷集散罐構(gòu)成加熱循環(huán)，把熱傳給熱集散罐；集成儲(chǔ)熱器和熱集散罐和冷集散罐構(gòu)成的充熱循環(huán)，把熱通過(guò)高溫導(dǎo)熱油把熱充入集成儲(chǔ)熱器中；蒸汽發(fā)生器和熱集散罐和冷集散罐構(gòu)成的供熱循環(huán)，把高溫導(dǎo)熱油轉(zhuǎn)換成蒸汽，蒸汽經(jīng)過(guò)熱后向汽輪發(fā)電機(jī)組提供熱能動(dòng)力。
[0026]本實(shí)用新型實(shí)際結(jié)構(gòu)中，集成儲(chǔ)熱器15是由多組蓄熱模塊配合組接構(gòu)成的，而各組蓄熱模塊又是由多個(gè)配合組接的蓄熱元構(gòu)成的。其中，蓄熱元的結(jié)構(gòu)如圖3所示，它由蓄熱磚18、油管19和導(dǎo)熱填充劑20構(gòu)成，蓄熱磚18中有孔洞，油管19穿入蓄熱磚18的空洞中，在油管19與蓄熱磚18之間的間隙中注入導(dǎo)熱填充劑20，導(dǎo)熱填充劑20中加入導(dǎo)熱性良好的石墨，導(dǎo)熱填充劑20可在油管19和蓄熱轉(zhuǎn)18之間形成連續(xù)傳熱的結(jié)合體，避免了傳熱介面因空氣的存在而降低傳熱性能。具體結(jié)構(gòu)中，蓄熱磚18主要選用鎂質(zhì)、鋁質(zhì)耐火材料，也包括由其他耐火材料做成的蓄熱磚；導(dǎo)熱填充劑由導(dǎo)熱性能良好的石墨和其他添加劑組成，如石墨粉加在瀝青類材料中。蓄熱模塊的結(jié)構(gòu)如圖4所示，使多個(gè)蓄熱基本元按圖示形式配合組接成蓄熱模塊后，其上的油管19依次配接構(gòu)成蛇形通管，當(dāng)各組蓄熱模塊配合組接后，各組蓄熱模塊上的蛇形通管相互并聯(lián)，并聯(lián)后各蛇形管的兩個(gè)末端對(duì)應(yīng)連接后分別構(gòu)成與加熱油管連接的熱油管和與充熱回油管連接的冷油管，在并聯(lián)后蓄熱模塊外表面敷設(shè)有保溫層21。
[0027]參見(jiàn)附圖4，本實(shí)用新型也可以利用區(qū)域電網(wǎng)夜間低谷電通過(guò)電熱鍋爐17把電能轉(zhuǎn)換成熱構(gòu)成系統(tǒng)的熱源，電熱鍋爐17利用區(qū)域電網(wǎng)夜間低谷電，把電轉(zhuǎn)換成熱產(chǎn)生的熱向系統(tǒng)充熱。
[0028]上述的系統(tǒng)中，高溫流體介質(zhì)為導(dǎo)熱油，其運(yùn)行溫度在120°C?430°C區(qū)間。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高溫流體介質(zhì)/蓄熱磚復(fù)合儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)，其特征在于:由充熱熱源、冷集散罐(10)、熱集散罐(11)、集成儲(chǔ)熱器(15)和蒸汽發(fā)生器(I)及相配套的管路組成，充熱熱源通過(guò)加熱油管(9)、加熱回油管(5)分別和冷集散罐(10)、熱集散罐(11)連接，構(gòu)成加熱循環(huán)，加熱回油管(5)裝有加熱高溫泵￠);集成儲(chǔ)熱器(15)通過(guò)充熱油管(14)、充熱回油管(13)分別和冷集散罐(10)、熱集散罐(11)連接，構(gòu)成充熱循環(huán)，充熱回油管(13)裝有充熱高溫泵(12);蒸汽發(fā)生器(I)通過(guò)供熱輸油管(4)、供熱回?zé)峁?2)分別和冷集散罐(10)、熱集散罐(11)連接，構(gòu)成供熱循環(huán)，供熱回?zé)峁?2)裝有供熱高溫泵(3);供熱回?zé)峁?2)和供熱輸油管(4)之間設(shè)有旁通管(7)，旁通管(7)裝有電動(dòng)閥(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫流體介質(zhì)/蓄熱磚復(fù)合儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)，其特征在于:集成儲(chǔ)熱器(15)由多組蓄熱模塊配合組接構(gòu)成，各組蓄熱模塊又由多個(gè)配合組接的蓄熱元，所述的蓄熱元由蓄熱磚(18)、油管(19)和導(dǎo)熱填充劑(20)構(gòu)成，蓄熱磚(I)開(kāi)有孔洞，油管⑵穿入蓄熱磚(I)的孔洞中，在油管⑵和蓄熱磚(I)之間的間隙中加入導(dǎo)熱填充劑(20);當(dāng)各蓄熱元配合組接成一組蓄熱模塊后，各蓄熱元上的油管(19)依次配接構(gòu)成蛇形通管；當(dāng)各組蓄熱模塊配合組接后，各組蓄熱模塊上的蛇形通管相互并聯(lián)，并聯(lián)后各蛇形管的兩個(gè)末端對(duì)應(yīng)連接后分別構(gòu)成與加熱油管(14)連接的熱油管(22)和與充熱回油管(13)連接的冷油管(23) ο3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫流體介質(zhì)/蓄熱磚復(fù)合儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)，其特征在于:在并聯(lián)后蓄熱模塊外表面敷設(shè)有保溫層(21)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫流體介質(zhì)/蓄熱磚復(fù)合儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)，其特征在于:充熱熱源為聚光型太陽(yáng)能集熱器(16)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫流體介質(zhì)/蓄熱磚復(fù)合儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)，其特征在于:充熱熱源為利用電網(wǎng)低谷電通過(guò)電熱鍋爐(17)轉(zhuǎn)換熱的儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫流體介質(zhì)/蓄熱磚復(fù)合儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)，其特征在于:在油管(19)和蓄熱磚(18)間隙中加入導(dǎo)熱填充劑(20)為由石墨和瀝青材料制成的填充劑。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種高溫流體介質(zhì)/蓄熱磚復(fù)合儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)，由充熱熱源、冷集散罐、熱集散罐、集成儲(chǔ)熱器和蒸汽發(fā)生器等組成，充熱熱源通過(guò)加熱油管、加熱回油管分別和冷集散罐、熱集散罐連接，構(gòu)成加熱循環(huán)；集成儲(chǔ)熱器通過(guò)充熱油管、充熱回油管分別和冷集散罐、熱集散罐連接，構(gòu)成充熱循環(huán)；蒸汽發(fā)生器通過(guò)供熱輸油管、供熱回?zé)峁芊謩e和冷集散罐、熱集散罐連接，構(gòu)成供熱循環(huán)。本實(shí)用新型的主體儲(chǔ)熱介質(zhì)為蓄熱磚固體材料，無(wú)須容積龐大的壓力容器，因此在工程中可大幅度的降低工程造價(jià)和運(yùn)行成本。該技術(shù)可運(yùn)用到太陽(yáng)能熱發(fā)電工程和利用低谷電的電熱蓄熱供熱工程中。
【IPC分類】F24J2/00, F24J2/46, F24J2/34
【公開(kāi)號(hào)】CN204630109
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520227085
【發(fā)明人】劉紹允, 鮮祖洪, 鮮興文
【申請(qǐng)人】西安科弘廚房工程設(shè)備有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年4月15日