CN207472113U - 一种内置加热和换热的单罐熔盐蓄热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内置加热和换热的单罐熔盐蓄热装置，涉及熔盐蓄热技术领域。包括熔盐蓄热罐，熔盐蓄热罐内安装有电加热器和熔盐换热器；熔盐换热器为螺旋管式换热器；电加热器和熔盐换热器同心布置。本实用新型通过单个熔盐罐体进行蓄热，在熔盐蓄热罐中内置换热器和电加热器，极大的简化了熔盐蓄热***，装置结构紧凑、体积小、成本低；利用空气作为中间换热介质，避免熔盐与换热流体直接换热，降低了换热流体泄露到熔盐中的风险，提高了装置的安全性；摒弃熔盐管道和价格昂贵的熔盐泵，进一步降低了装置成本，并彻底解决熔盐管道堵塞的问题。

Description

一种内置加热和换热的单罐熔盐蓄热装置

技术领域

本实用新型属于熔盐蓄热技术领域，特别是涉及一种内置加热和换热的单罐熔盐蓄热装置。

背景技术

蓄热***是指采用适当的方式，利用特定的装置，将暂时不用或多余的热量通过蓄热介质储存起来，需要时再释放出来加以利用的***。

蓄热***根据蓄热介质来分，主要有水蓄热、固体蓄热和熔盐蓄热等几种方式。其中熔盐蓄热***因采用传热性能好、使用温度高、蓄热容量大、价格便宜的熔盐作为蓄热介质，在中高温蓄热领域具有广阔的应用前景。熔盐蓄热领域最成熟、最常用的是双罐蓄热技术。由于双罐蓄热技术需要使用两个罐体，占地空间大、成本高，因此基于单罐斜温层蓄热的熔盐储能方案被提出。单罐斜温层蓄热技术在单个罐体中利用多孔介质形成的斜温层将冷、热熔盐进行分隔，以便换热过程中保持熔盐温度的稳定。

上述双罐蓄热技术和单罐斜温层蓄热技术主要是针对高温用热领域(如光热发电)而提出的，一般采用外置加热和换热方案。这些技术方案成本高昂，对熔盐泵流量控制要求精准，还需要熔盐换热器和管道有良好的防冻堵措施。这些问题限制了熔盐蓄热技术在中低温供热(工业供热和集中供暖等)领域的商业化应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种内置加热和换热的单罐熔盐蓄热装置，通过采用新的单罐熔盐蓄热技术，摒弃熔盐泵和熔盐管道，内置螺旋管式换热器和电加热器，极大的简化了熔盐蓄热***，具有结构紧凑、成本低、安全性高、抗熔盐冻堵等显著优点，可有效推动熔盐蓄热技术在中低温供热领域的商业化应用。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种内置加热和换热的单罐熔盐蓄热装置，包括熔盐蓄热罐，所述熔盐蓄热罐内安装有电加热器和熔盐换热器；所述熔盐换热器为螺旋管式换热器；所述电加热器和熔盐换热器同心布置。

进一步地，所述熔盐换热器上设置有进风口和出风口；所述熔盐蓄热罐顶部设置有加料孔，加料孔兼做人孔使用，既可用于向熔盐蓄热罐内投放熔盐，又可作为设备检修通道；所述熔盐蓄热罐底部还设置有排盐口，紧急事故工况或装置废弃时，可通过排盐口将熔盐蓄热罐内的熔盐转移至安全处。

进一步地，所述进风口连接有一风机；所述出风口连接有一空气换热器；所述风机、熔盐换热器和空气换热器依次连接构成一条空气换热回路；所述空气换热器上还设置有供换热流体进出的流体入口和流体出口。

进一步地，所述熔盐蓄热罐为立式罐体或卧式罐体。

进一步地，所述风机转速可调，所述风机转速调节设备工作效率。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过单个熔盐罐体进行蓄热，在熔盐蓄热罐中内置换热器和电加热器，极大的简化了熔盐蓄热***，装置结构紧凑、体积小、成本低。

2、本实用新型利用空气作为中间换热介质，避免熔盐与换热流体直接换热，降低了换热流体泄露到熔盐中的风险，提高了装置的安全性。

3、本实用新型摒弃熔盐管道和价格昂贵的熔盐泵，进一步降低了装置成本，并彻底解决熔盐管道堵塞的问题。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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。

图1为本实用新型实施例1所述的一种内置加热和换热的单罐熔盐蓄热装置的示意图。

图2为本实用新型实施例2所述的一种内置加热和换热的单罐熔盐蓄热装置的示意图。

图3为本实用新型实施例3所述的一种内置加热和换热的单罐熔盐蓄热装置的示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-熔盐蓄热罐，2-电加热器，3-熔盐换热器，4-加料孔，5-风机，6-空气换热器，a-进风口，b-出风口，c-排盐口，d-流体人口，e-流体出口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“同心”、“中”、“内”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“两侧”、“周侧”等指示方位或位置关系，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组件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。

实施例一

请参阅图1所示，本实用新型为一种内置加热和换热的单罐熔盐蓄热装置，包括熔盐蓄热罐1，熔盐蓄热罐1为立式罐体；熔盐蓄热罐1顶部安装有电加热器2和熔盐换热器3；熔盐换热器3为螺旋管式换热器；电加热器2和熔盐换热器3同心布置。

其中，熔盐换热器3上设置有进风口a和出风口b；熔盐蓄热罐1顶部设置有加料孔4，加料孔4兼做人孔使用，既可用于向熔盐蓄热罐1内投放熔盐，又可作为设备检修通道；熔盐蓄热罐1周侧靠底部的位置还设置有排盐口c，紧急事故工况或装置废弃时，可通过排盐口c将熔盐蓄热罐1内的熔盐转移至安全处。

一种内置加热和换热的单罐熔盐蓄热装置仅在谷电时段，开启电加热器2，当熔盐蓄热罐1中熔盐的温度上升至最高工作温度，关闭电加热器。当装置需要对外供热时(输出热风)，从装置进风口a送入冷风到熔盐换热器3与熔盐蓄热罐1中的熔盐进行换热，得到的热风从出风口b流出。当装置内的熔盐温度下降至最低工作温度时，停止从进风口a送入冷风。

实施例二

请参阅图2所示，本实施例是基于实施例1的一种改进，将进风口a和出风口b分别与风机5和空气换热器6相连；风机5、熔盐换热器3和空气换热器6依次连接构成一条空气换热回路；空气换热器6上还设置有供换热流体进出的流体入口d和流体出口e；换热流体包括水和导热油。

一种内置加热和换热的单罐熔盐蓄热装置仅在谷电时段，开启电加热器2，当熔盐蓄热罐1中熔盐的温度上升至最高工作温度，关闭电加热器。当装置需要对外供热时(输出热水或导热油)，开启风机5，冷空气被送入熔盐换热器3与熔盐进行换热，得到的热空气进入空气换热器6与从流体入口d送入的冷流体进行换热，得到的热流体从流体出口e流出，换热后热空气变为冷空气重新流入风机5中。随着换热过程的进行，装置内熔盐的温度逐渐下降，此时增大风机的转速，尽量维持熔盐换热器和空气换热器的热功率不变。当装置内的熔盐温度下降至最低工作温度时，停止从流体入口d送入冷流体，关闭风机。

实施例三

请参阅图3所示，本实施例是基于实施例2的一种改进，将熔盐蓄热罐1改为了卧式罐体，且熔盐换热器3和电加热器2分别位于熔盐蓄热罐1左右两侧。在本实施例中，一种内置加热和换热的单罐熔盐蓄热装置的工作方式与实施例2一致。主要区别在于：实施例2适用于安装空间较高的场合，而实施例3适用于安装空间低矮、狭长的场合。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (2)

1.一种内置加热和换热的单罐熔盐蓄热装置，包括熔盐蓄热罐(1)，所述熔盐蓄热罐(1)内安装有电加热器(2)和熔盐换热器(3)；所述熔盐换热器(3)为螺旋管式换热器；其特征在于：所述电加热器(2)和熔盐换热器(3)同心布置；

所述熔盐换热器(3)上设置有进风口a和出风口b；所述熔盐蓄热罐(1)顶部设置有加料孔(4)；所述熔盐蓄热罐(1)底部还设置有排盐口c；

所述进风口a连接有一风机(5)；所述出风口b连接有一空气换热器(6)；所述风机(5)、熔盐换热器(3)和空气换热器(6)依次连接构成一条空气换热回路；所述空气换热器(6)上还设置有供换热流体进出的流体入口d和流体出口e。

2.根据权利要求1所述的一种内置加热和换热的单罐熔盐蓄热装置，其特征在于，所述熔盐蓄热罐(1)为立式罐体或卧式罐体。