一種具有垂直燒嘴的高效相變儲熱介質(zhì)熔化爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及儲能裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種具有垂直燒嘴的高效相變儲熱介質(zhì)熔化爐。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)中儲能是關(guān)鍵且必不可少的一個重要環(huán)節(jié)，儲能介質(zhì)多為相變儲熱介質(zhì)，通過儲熱介質(zhì)的相變達到吸熱和放熱，從而實現(xiàn)儲熱功能，商業(yè)化運行的光熱電站，相變儲熱介質(zhì)的使用量一般在3萬噸左右甚至更多，熔化爐的熔化量一般為每天720噸以上，熔化速度快速、高效、安全的儲熱介質(zhì)熔化爐成為光熱電站建設(shè)的必備。
[0003]目前使用的相變介質(zhì)熔化爐有兩種，一種是傳統(tǒng)的列管式相變介質(zhì)熔化爐，一種是圓形坩禍?zhǔn)较嘧兘橘|(zhì)熔化爐.
[0004]傳統(tǒng)的熱載體爐將粉狀的相變儲熱介質(zhì)加熱到熔點以上，使其在熔融流動狀態(tài)下循環(huán)使用。最高工作溫度為600°C的高溫。將粉狀的相變儲熱介質(zhì)放入相變儲熱介質(zhì)槽，通過槽內(nèi)安裝的高壓蒸汽加熱管或電加熱管進行加熱融化，直加熱到槽內(nèi)的相變儲熱介質(zhì)的粘度可以用儲熱介質(zhì)循環(huán)栗打循環(huán)，使整個系統(tǒng)成為流動可循環(huán)狀態(tài)后，儲熱介質(zhì)栗將相變儲熱介質(zhì)送到熱載體爐的吸熱管內(nèi)進一步循環(huán)升溫，達到可以使用的溫度。由于是在管內(nèi)吸熱，容易造成局部吸熱不均勻，導(dǎo)致溫度過高使相變儲熱介質(zhì)分解，形成吸附膜，吸附在吸熱管內(nèi)壁，久而久之造成吸熱效率降低，影響系統(tǒng)安全運行；同時由于相變儲熱介質(zhì)在管內(nèi)吸熱，設(shè)備運行易出現(xiàn)管道堵塞，造成無法修復(fù)的損傷，影響整個相變儲熱介質(zhì)熔化系統(tǒng)安全。系統(tǒng)設(shè)備種類多，兼容性差，投資成本高。
[0005]圓形坩禍?zhǔn)较嘧兘橘|(zhì)熔化爐工作時固態(tài)相變介質(zhì)可以直接進入熔化裝置內(nèi)，但是，內(nèi)鍋外部有一個供燃燒設(shè)備工作的燃燒腔，燃燒腔另外一面用隔熱耐火材料包裹，系統(tǒng)工作時，燃燒腔里的熱量有一部分被隔熱耐火材料吸收并散失，燃燒設(shè)備產(chǎn)生的熱量不能最大程度的被相變儲熱介質(zhì)吸收；由于燃燒設(shè)備噴出的加熱火焰直接加熱內(nèi)鍋外壁，因此對內(nèi)鍋建造材質(zhì)要求比較高，一般采用不銹鋼進行建造，材料成本極高，生產(chǎn)制造難度大，建造成本高。隔熱耐火材料層大大增加了設(shè)備的整體重量，同時，燃燒腔也占據(jù)了坩禍的有效空間，使內(nèi)鍋的相變介質(zhì)有效裝載量低，換熱系數(shù)低，熱量損失大，故而增加設(shè)備運輸成本和設(shè)備安全性。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的是進一步提高相變儲熱介質(zhì)熔化爐的熔鹽速度和熔鹽效率，本實用新型提供了一種具有垂直燒嘴的高效相變儲熱介質(zhì)熔化爐，直接將加熱燒嘴產(chǎn)生的熱量通過加熱管進入到保溫筒體內(nèi)進行換熱，以將固體相變儲熱介質(zhì)熔化成液體，熔鹽效率高，熱量利用率高，并且設(shè)備耐熱性能要求降低，節(jié)省了大量的設(shè)備投入資金，降低了生產(chǎn)成本；支撐管內(nèi)的加熱燒嘴的噴射方向與保溫筒體的軸線相交，使加熱燒嘴的火焰到達熔化爐的速度快，熔鹽速度快，效率高。
[0007]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0008]—種具有垂直燒嘴的高效相變儲熱介質(zhì)熔化爐，其特征在于包括:
[0009]保溫筒體，所述保溫筒體具有用于加注相變儲熱介質(zhì)的加注口，具有用于排出液態(tài)相變儲熱介質(zhì)的排出口，所述保溫筒體外側(cè)壁設(shè)有若干個將保溫筒體內(nèi)部和外部連通的支撐管，所述支撐管內(nèi)固定有加熱腔，加熱腔與支撐管密封連接，將保溫筒體內(nèi)部和外部相隔咼，
[0010]加熱燒嘴，所述加熱燒嘴固定設(shè)置在所述加熱腔內(nèi)，和
[0011]排煙管，
[0012]所述每個加熱腔和排煙管通過設(shè)置在保溫筒體內(nèi)部的若干根加熱管連通；
[0013]所述支撐管內(nèi)的加熱燒嘴的噴射方向與保溫筒體的軸線相交。
[0014]進一步的，所述支撐管內(nèi)的加熱燒嘴的噴射方向與保溫筒體的軸線垂直相交。
[0015]為了使保溫筒體受熱均勻，所述若干個支撐管均勻設(shè)置在保溫筒體外側(cè)壁。
[0016]為了快速高效輸送加熱燒嘴產(chǎn)生的熱量，所述每個加熱腔通過2-5根加熱管與排煙管連通。
[0017]具體地，所述保溫筒體為圓柱體。
[0018]作為優(yōu)選，所述加熱管為環(huán)形排布的環(huán)形管或螺旋盤管。
[0019]作為優(yōu)選，所述保溫筒體包括外殼和內(nèi)鍋，以及設(shè)置在外殼和內(nèi)鍋之間的保溫層。
[0020]具體地，所述保溫層為巖棉、硅酸鋁棉或二氧化硅氣凝膠。
[0021 ] 具體地，所述內(nèi)鍋的材料為鍋爐鋼。
[0022]本實用新型的有益效果是:本實用新型提供的一種具有垂直燒嘴的高效相變儲熱介質(zhì)熔化爐，直接將加熱燒嘴產(chǎn)生的熱量通過加熱管進入到保溫筒體內(nèi)進行換熱，以將固體相變儲熱介質(zhì)熔化成液體，熔鹽效率高，熱量利用率高，并且設(shè)備耐熱性能要求降低，節(jié)省了大量的設(shè)備投入資金，降低了生產(chǎn)成本；支撐管內(nèi)的加熱燒嘴的噴射方向與保溫筒體的軸線相交，使加熱燒嘴的火焰到達熔化爐的速度快，熔鹽速度快，效率高。
【附圖說明】
[0023]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0024]圖1是本實用新型的實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是圖1的剖視圖；
[0026]圖3是圖2的A-A向剖視圖
[0027]圖4是本實用新型的實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5是圖4的俯視圖；
[0029]圖6是本實用新型的實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖7是圖6的俯視圖；
[0031]圖8是本實用新型的實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖9是圖8的俯視圖；
[0033]圖10是本實用新型的正五棱柱形熔化爐；
[0034]圖11是本實用新型的正六棱柱形熔化爐；
[0035]圖12是本實用新型的實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖中:1.保溫筒體，2.加注口，3.排出口，4.支撐管，5.加熱腔，6.加熱燒嘴，7.排煙管，8.加熱管，9.密封加注箱，10.箱體，11.轉(zhuǎn)軸，12.密封擋板，13.驅(qū)動電機，14.擋板，15.排出通道，16.放空口，17.溫度傳感器，18.液位儀，19.外殼，20.內(nèi)鍋，21.保溫層。
【具體實施方式】
[0037]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實用新型有關(guān)的構(gòu)成。
[0038]實施例1
[0039]如圖1-圖3所示，一種具有垂直燒嘴的高效相變儲熱介質(zhì)熔化爐，包括:
[0040]保溫筒體1，保溫筒體I具有用于加注相變儲熱介質(zhì)的加注口 2，具有用于排出液態(tài)相變儲熱介質(zhì)的排出口 3，保溫筒體I外側(cè)壁設(shè)有若干個將保溫筒體I內(nèi)部和外部連通的支撐管4，若干個支撐管4均勻設(shè)置在保溫筒體I外側(cè)壁，支撐管4內(nèi)固定有加熱腔5，加熱腔5與支撐管4密封連接，將保