一种基于固体蓄热的工业蒸汽发生器

专利摘要:
本实用新型公开了一种基于固体蓄热的工业蒸汽发生器，所述第一油管与所述太阳能集热器法兰连接，所述储热罐内设置有储热物，所述换热管的一端位于所述固体蓄热仓内，白天时，通过所述太阳能集热器加热所述第一油管内的导热油，进而将热量储存至所述储热物中，谷电期间，所述储热物与所述固体储热堆换热，预热到一定温度时，启动所述电加热器对所述固体储热堆进行加热，用电峰值时，在所述第三油管内注入导热油，使得导热油与所述固体储热堆进行换热，然后将热油输送至所述第四油管中与冷水进行换热产生蒸汽，通过合理利用太阳能对所述固体储热堆进行预热，在谷电期间通过所述电加热器对所述固体储热堆进行加热，从而最大程度的节省电力资源。
公开号:CN214332651U
申请号:CN202120602231.5U
申请日:2021-03-24
公开日:2021-10-01
发明作者:王黎明；蔡云平；张东；王奕翔
申请人:Liaoning Minshengning Energy Technology Co ltd；Shenyang Institute of Engineering；
IPC主号:F22B1-16

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及蒸汽发生器技术领域，尤其涉及一种基于固体蓄热的工业蒸汽发生器。
[n0002] 为转移高峰用电的积极性，中国电力供应部门推行了分时电价政策，随着电网峰谷电价比差越来越大，电加热供热供汽技术，特别是蓄热的电加热供热供汽技术越来越受到社会的青睐，现有的电加热工业蒸汽发生器大多采用在谷电期间通过电加热方式将热量储存在固体储热物质内，在谷峰期间将固体储热物质中的热量通过换热管的方式用于蒸汽的产生，从而实现错峰用电，但这种方式在谷电时将未预热的固体储热物质加热到特定温度仍需要大量电力资源。
[n0003] 本实用新型的目的在于提供一种基于固体蓄热的工业蒸汽发生器，旨在解决现有技术中的现有的电蓄热蒸汽发生器在谷电时将未预热的固体储热物质加热到特定温度仍需要大量电力资源的技术问题。
[n0004] 为实现上述目的，本实用新型采用的一种基于固体蓄热的工业蒸汽发生器，包括太阳能集热器、储热罐、第一循环泵、第一油管、第二油管、换热管、第二循环泵、电加热器、固体蓄热仓、第三油管、第四油管、第三循环泵和蒸汽发生器，所述第一油管的一端与所述太阳能集热器的出液口法兰连接，所述第一油管的另一端与所述第一循环泵的一端法兰连接，所述第二油管的一端与所述太阳能集热器的进液口法兰连接，所述第二油管的另一端与所述第一循环泵的另一端法兰连接，所述第一油管的中部呈螺旋状结构设置，并位于所述储热罐的内部，所述储热罐内设置有储热物，所述第二循环泵的两端均设置有所述换热管，其中一根所述换热管位于所述储热罐的内部，另一根所述换热管的一端位于所述固体蓄热仓内，所述固体蓄热仓内设置有固体蓄热堆和加热管，所述电加热器与所述加热管连接，所述加热管和远离所述储热罐的所述换热管均与所述固体蓄热堆相对应，所述第三循环泵的两端分别设置有所述第三油管和所述第四油管，所述第三油管和所述第四油管远离所述第三循环泵的一端法兰连接，所述第三油管位于所述固体蓄热仓内，并与所述固体蓄热堆相对应，所述第四油管位于所述蒸汽发生器的内部。
[n0005] 其中，所述蒸汽发生器包括冷水加热室和蒸汽储气罐；所述冷水加热室和所述蒸汽储气罐通过汽水分离器相连接，所述冷水加热室上设有进水口和出水口，所述第四油管贯穿所述冷水加热室，所述第四油管位于所述冷水加热室内部的部分呈螺旋结构设置。
[n0006] 其中，所述进水口处设置有水雾喷头。
[n0007] 其中，所述蒸汽发生器还包括储水箱，所述储水箱和所述出水口管道连接。
[n0008] 其中，所述固体蓄热仓和所述储热罐的内壁上均设置有保温层。
[n0009] 其中，所述第一油管、第二油管、换热管、第三油管和第四油管的外壁上均设置有保温涂层。
[n0010] 本实用新型的有益效果体现在：所述第一油管与所述太阳能集热器的出液口法兰连接，所述第一油管的中部呈螺旋状结构设置，并位于所述储热罐的内部，所述储热罐内设置有储热物，其中一根所述换热管位于所述储热罐的内部，另一根所述换热管的一端位于所述固体蓄热仓内，所述第三油管位于所述固体蓄热仓内，并与所述固体蓄热堆相对应，所述第四油管位于所述蒸汽发生器的内部，白天时，通过所述太阳能集热器将太阳能转换为热能，从而加热所述第一油管内的导热油，进而通过热油与所述储热罐内的所述储热物进行换热，将热量储存至所述储热物中，夜晚时，通过所述第二循环泵将储热物输送至所述固体储热仓内，与所述固体储热仓内的所述固体储热堆换热，使得所述固体储热堆预热到一定温度时，启动所述电加热器，通过所述加热管对所述固体储热堆进行加热，白天时，在所述第三油管内注入导热油，使得导热油与所述固体储热堆进行换热，启动所述第三循环泵将热油输送至所述第四油管中，通过所述第四油管内的热油在所述蒸汽发生器内与冷水进行换热产生蒸汽，通过合理利用太阳能对所述固体储热堆进行预热，在谷电期间通过所述电加热器对所述固体储热堆进行加热，从而最大程度的节省电力资源。
[n0011] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[n0012] 图1是本实用新型的基于固体蓄热的工业蒸汽发生器的结构示意图。
[n0013] 图2是本实用新型的基于固体蓄热的工业蒸汽发生器的部分结构示意图。
[n0014] 1-太阳能集热器、2-储热罐、3-第一循环泵、4-第一油管、5-第二油管、6-换热管、7-第二循环泵、8-电加热器、9-固体蓄热仓、10-第三油管、11-第四油管、12-第三循环泵、13-蒸汽发生器、14-储热物、15-固体蓄热堆、16-加热管、17-冷水加热室、18-蒸汽储气罐、19-进水口、20-出水口、21-水雾喷头、22-储水箱、23-保温层。
[n0015] 下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[n0016] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[n0017] 请参阅图1和图2，本实用新型提供了一种基于固体蓄热的工业蒸汽发生器13，包括太阳能集热器1、储热罐2、第一循环泵3、第一油管4、第二油管5、换热管6、第二循环泵7、电加热器8、固体蓄热仓9、第三油管10、第四油管11、第三循环泵12和蒸汽发生器13，所述第一油管4的一端与所述太阳能集热器1的出液口法兰连接，所述第一油管4的另一端与所述第一循环泵3的一端法兰连接，所述第二油管5的一端与所述太阳能集热器1的进液口法兰连接，所述第二油管5的另一端与所述第一循环泵3的另一端法兰连接，所述第一油管4的中部呈螺旋状结构设置，并位于所述储热罐2的内部，所述储热罐2内设置有储热物14，所述第二循环泵7的两端均设置有所述换热管6，其中一根所述换热管6位于所述储热罐2的内部，另一根所述换热管6的一端位于所述固体蓄热仓9内，所述固体蓄热仓9内设置有固体蓄热堆15和加热管16，所述电加热器8与所述加热管16连接，所述加热管16和远离所述储热罐2的所述换热管6均与所述固体蓄热堆15相对应，所述第三循环泵12的两端分别设置有所述第三油管10和所述第四油管11，所述第三油管10和所述第四油管11远离所述第三循环泵12的一端法兰连接，所述第三油管10位于所述固体蓄热仓9内，并与所述固体蓄热堆15相对应，所述第四油管11位于所述蒸汽发生器13的内部。
[n0018] 在本实施方式中，所述第一油管4与所述太阳能集热器1的出液口法兰连接，所述第一油管4的中部呈螺旋状结构设置，并位于所述储热罐2的内部，所述储热罐2内设置有储热物14，其中一根所述换热管6位于所述储热罐2的内部，另一根所述换热管6的一端位于所述固体蓄热仓9内，所述第三油管10位于所述固体蓄热仓9内，并与所述固体蓄热堆15相对应，所述第四油管11位于所述蒸汽发生器13的内部，白天时，通过所述太阳能集热器1将太阳能转换为热能，从而加热所述第一油管4内的导热油，进而通过热油与所述储热罐2内的所述储热物14进行换热，将热量储存至所述储热物14中，夜晚时，通过所述第二循环泵7将储热物14输送至所述固体储热仓内，与所述固体储热仓内的所述固体储热堆换热，使得所述固体储热堆预热到一定温度时，启动所述电加热器8，通过所述加热管16对所述固体储热堆进行加热，白天时，在所述第三油管10内注入导热油，使得导热油与所述固体储热堆进行换热，启动所述第三循环泵12将热油输送至所述第四油管11中，通过所述第四油管11内的热油在所述蒸汽发生器13内与冷水进行换热产生蒸汽，通过合理利用太阳能对所述固体储热堆进行预热，在谷电期间通过所述电加热器8对所述固体储热堆进行加热，从而最大程度的节省电力资源。
[n0019] 进一步地，所述蒸汽发生器13包括冷水加热室17和蒸汽储气罐18；所述冷水加热室17和所述蒸汽储气罐18通过汽水分离器相连接，所述冷水加热室17上设有进水口19和出水口20，所述第四油管11贯穿所述冷水加热室17，所述第四油管11位于所述冷水加热室17内部的部分呈螺旋结构设置。
[n0020] 在本实施方式中，打开所述进水口19上的阀门，将冷水输送至所述冷水加热室17内，使得冷水与所述第四油管11内的热油进行换热，进而使得冷水气化产生蒸汽，在汽水分离器的用作下，将蒸汽输送至所述蒸汽储气罐18内。
[n0021] 进一步地，所述进水口19处设置有水雾喷头21。
[n0022] 在本实施方式中，通过所述水雾喷头21将所述进水口19输入值所述冷水加热室17内的水打散至水雾状，使得与所述第四油管11接触更加充分，进而使得气化效果更好。
[n0023] 进一步地，所述蒸汽发生器13还包括储水箱22，所述储水箱22和所述出水口20管道连接。
[n0024] 在本实施方式中，将部分未被气化的小液滴留在所述冷水加热室17，通过出水口20流入所述储水箱22内，避免水资源浪费。
[n0025] 进一步地，所述固体蓄热仓9和所述储热罐2的内壁上均设置有保温层23。
[n0026] 在本实施方式中，通过在所述固体蓄热仓9和所述储热罐2的内壁上设置所述保温层23，避免所述储热罐2和所述固体蓄热仓9内的热量损失。
[n0027] 进一步地，所述第一油管4、第二油管5、换热管6、第三油管10和第四油管11的外壁上均设置有保温涂层。
[n0028] 在本实施方式中，在每根管道的外部均设置有所述保温涂层，从而减少热量的损耗，使得换热效果更好。
[n0029] 以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

权利要求:
Claims (6)
[0001] 1.一种基于固体蓄热的工业蒸汽发生器，其特征在于，
包括太阳能集热器、储热罐、第一循环泵、第一油管、第二油管、换热管、第二循环泵、电加热器、固体蓄热仓、第三油管、第四油管、第三循环泵和蒸汽发生器，所述第一油管的一端与所述太阳能集热器的出液口法兰连接，所述第一油管的另一端与所述第一循环泵的一端法兰连接，所述第二油管的一端与所述太阳能集热器的进液口法兰连接，所述第二油管的另一端与所述第一循环泵的另一端法兰连接，所述第一油管的中部呈螺旋状结构设置，并位于所述储热罐的内部，所述储热罐内设置有储热物，所述第二循环泵的两端均设置有所述换热管，其中一根所述换热管位于所述储热罐的内部，另一根所述换热管的一端位于所述固体蓄热仓内，所述固体蓄热仓内设置有固体蓄热堆和加热管，所述电加热器与所述加热管连接，所述加热管和远离所述储热罐的所述换热管均与所述固体蓄热堆相对应，所述第三循环泵的两端分别设置有所述第三油管和所述第四油管，所述第三油管和所述第四油管远离所述第三循环泵的一端法兰连接，所述第三油管位于所述固体蓄热仓内，并与所述固体蓄热堆相对应，所述第四油管位于所述蒸汽发生器的内部。
[0002] 2.如权利要求1所述的基于固体蓄热的工业蒸汽发生器，其特征在于，
所述蒸汽发生器包括冷水加热室和蒸汽储气罐；所述冷水加热室和所述蒸汽储气罐通过汽水分离器相连接，所述冷水加热室上设有进水口和出水口，所述第四油管贯穿所述冷水加热室，所述第四油管位于所述冷水加热室内部的部分呈螺旋结构设置。
[0003] 3.如权利要求2所述的基于固体蓄热的工业蒸汽发生器，其特征在于，
所述进水口处设置有水雾喷头。
[0004] 4.如权利要求2所述的基于固体蓄热的工业蒸汽发生器，其特征在于，
所述蒸汽发生器还包括储水箱，所述储水箱和所述出水口管道连接。
[0005] 5.如权利要求1所述的基于固体蓄热的工业蒸汽发生器，其特征在于，
所述固体蓄热仓和所述储热罐的内壁上均设置有保温层。
[0006] 6.如权利要求1所述的基于固体蓄热的工业蒸汽发生器，其特征在于，
所述第一油管、第二油管、换热管、第三油管和第四油管的外壁上均设置有保温涂层。

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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