申请/专利权人：浙江盛达铁塔有限公司

申请日：2018-07-03

公开（公告）日：2024-06-11

公开（公告）号：CN108644750B

主分类号：F22B1/30

分类号：F22B1/30;F28D20/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.11#授权;2018.11.06#实质审查的生效;2018.10.12#公开

摘要：本发明提供一种蓄热式电极锅炉装备，包括电极锅炉、蓄热装置及换热器。蓄热装置包括第一蓄热罐和第二蓄热罐。第一蓄热罐用于填充相变材料。第一蓄热罐设于第二蓄热罐的内部，第二蓄热罐具有第一入口、第一出口、第二入口及第二出口，第一入口和第一出口设于第二蓄热罐的一侧，第二入口和第二出口设于第二蓄热罐的另一侧。换热器用于交换电极锅炉和蓄热装置的热量，第一入口和第一出口分别和换热器连通，第二入口和第二出口分别和用热设备连通。

主权项：1.一种蓄热式电极锅炉装备，其特征在于，包括：电极锅炉；蓄热装置，包括：类圆柱形的第一蓄热罐，用于填充相变材料；第二蓄热罐，用于填充可流动的传热介质，所述第一蓄热罐设于所述第二蓄热罐的内部，所述第二蓄热罐具有第一入口、第一出口、第二入口及第二出口，所述第一入口和所述第一出口设于所述第二蓄热罐的一侧，所述第二入口和所述第二出口设于所述第二蓄热罐的另一侧；换热器，用于交换所述电极锅炉和所述蓄热装置的热量，所述第一入口和所述第一出口分别和所述换热器连通，所述第二入口和所述第二出口分别和用热设备连通；所述第一蓄热罐和所述第二蓄热罐的中轴线互相重合，所述第一蓄热罐包括第一罐底，所述第二蓄热罐包括第二罐底，所述第一罐底固定连接在所述第二罐底上;所述第一蓄热罐的靠近所述第一罐底的一端和所述第二蓄热罐之间设有加强板，所述加强板的其中一个截面为三角形;所述第一入口设于所述第二蓄热罐的远离所述第二罐底的一端，所述第二蓄热罐还包括布水器，所述第一入口和所述布水器连通，用于将经由换热器加热后形成的高温的传热介质均匀地进入到第二蓄热罐内部；所述第一蓄热罐具有装料口和出料口，所述装料口和所述出料口分别位于所述第一蓄热罐在中轴线方向上的两端；所述第一蓄热罐还包括装料通道和出料通道，所述装料通道和所述装料口连通，所述出料通道和所述出料口连通，所述装料通道和所述出料通道均延伸至所述第二蓄热罐的外部，以便无需将第二蓄热罐打开就实现在蓄热装置的外部进行相变材料的取放；当蓄热时，第二蓄热罐中的传热介质与第一蓄热罐中的相变材料进行热交换，相变材料发生相变后对热能进行蓄热，直至第一蓄热罐中的相变材料完全发生相态变化，第二蓄热罐中的传热介质的温度达到并稳定在第一温度，完成蓄热过程；在蓄热装置放热时，第二蓄热罐中的传热介质经第二出口、第二入口和用户侧进行循环换热，当第二蓄热罐中的传热介质的温度低于第一温度时，第一蓄热罐中的相变蓄热材料不断发生相变，并通过与第二蓄热罐中的传热介质进行传热，将储热释放。

全文数据：蓄热式电极锅炉装备技术领域[0001]本发明涉及锅炉设备技术领域，尤其是一种蓄热式电极锅炉装备。背景技术[0002]电极锅炉是利用水的高热阻特性，直接将电能转换为热能并产生蒸汽的一种装置。电极锅炉发热效率高，但是直接供热运行成本较高。如果采用传统水蓄热，蓄热占地面积过大。采用低温熔盐或者石蜡等相变材料蓄热，其传统相变蓄热装置中的相变材料的换热系统极其复杂。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种蓄体积小，结构简单的蓄热式电极锅炉装备。[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供的一种蓄热式电极锅炉装备，包括电极锅炉、蓄热装置及换热器。蓄热装置，包括第一蓄热罐和第二蓄热罐。第一蓄热罐用于填充相变材料。第一蓄热罐设于第二蓄热罐的内部，第二蓄热罐具有第一入口、第一出口、第二入口及第二出口，第一入口和第一出口设于第二蓄热罐的一侧，第二入口和第二出口设于第二蓄热罐的另一侧。换热器用于交换电极锅炉和蓄热装置的热量，第一入口和第一出口分别和换热器连通，第二入口和第二出口分别和用热设备连通。[0005]于本实施例中，第一蓄热罐和第二蓄热罐的中轴线互相重合，第一蓄热罐包括第一罐底，第二蓄热罐包括第二罐底，第一罐底固定连接在第二罐底上。[0006]于本实施例中，第一蓄热罐的靠近第一罐底的一端和第二蓄热罐之间设有加强板。[0007]于本实施例中，加强板的其中一个截面为三角形。[0008]于本实施例中，第一入口设于第二蓄热罐的远离第二罐底的一端。[0009]于本实施例中，第一蓄热罐具有装料口和出料口，装料口和出料口分别位于第一蓄热罐在中轴线方向上的两端，装料口和出料口可封闭。[0010]于本实施例中，第一蓄热罐还包括装料通道和出料通道，装料通道和装料口连通，出料通道和出料口连通，装料通道和出料通道均延伸至第二蓄热罐的外部。[0011]于本实施例中，第二蓄热罐还包括布水器，第一入口和布水器连通。[0012]于本实施例中，电极锅炉和换热器之间设有第一循环栗，第一出口和换热器之间设有第二循环泵，第二出口处设有第三循环泵。[0013]于本实施例中，换热器为具有四个开口，分别为第一开口、第二开口、第三开口及第四开口，第一开口和第二开口互相连通，第三开口和第四开口互相连通，第一开口和第二开口均和电极锅炉连通，第三开口和第一入口连通，第四开口和第一出口连通。[0014]综上，本发明提供的蓄热式电极锅炉装备结构简单，用于填充相变材料的第一储热罐无需复杂的形状，只需常规的类圆柱形等即可，加工简单，不容易出现裂纹，较为安全。并且，整个第一储热罐内均填充相变材料，相对于形状复杂的相变材料循环系统来说，储存的相变材料更多。因此，该蓄热装置蓄热密度大，单位体积储热量大，从而达到相同的储热量时，体积较小。而电极锅炉发热效率极高，配合蓄热密度大，单位体积储热量大的蓄热装置，能最大程度地蓄热。附图说明[0015]图1是本发明中的实施例提供的蓄热式电极锅炉装备的示意图；[0016]图2是本发明中的实施例提供的蓄热装置的主视图；[0017]图3是本发明中的实施例提供的蓄热装置的俯视图。具体实施方式[0018]下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。[0019]请参考图1至图3。本发明提供的一种蓄热式电极锅炉装备，包括电极锅炉ii、蓄热装置及换热器I3。蓄热装置包括第一蓄热罐6和第二蓄热罐3。第一蓄热罐6用于填充相变g料。第一蓄热罐6设于第二蓄热罐3的内部，第二蓄热罐3具有第一入口2、第一出口4、第二入口8及第二出口9,第一入口2和第一出口4设于第二蓄热罐3的一侧，第二入口8和第二出口9设于第二蓄热罐3的另一侧。换热器13用于交换电极锅炉11和蓄热装置的热量，第一入口2和第一出口4分别和换热器13连通，第二入口8和第二出口9分别和用热设备连通。于本实施例中，第二蓄热罐3和电极锅炉11内有水，但是本发明对第二蓄热罐3和电极锅炉丨丨内的填充物质不做任何限定，于其他实施例中，第二蓄热罐3和电极锅炉11内还可以是导热油等可流动的传热介质。[0020]在实际使用中，相变材料为低温熔盐或者石蜡等低熔点高潜热的材料。先将相变材料填充到第一蓄热罐6。当电极锅炉11开始工作时，电极锅炉11内部的水被加热，加热后的水进入换热器13冷却后返回电极锅炉11，第一出口4的冷水经由换热器13加热后到第一温度形成高温热水换热后经第一入口2进入第二蓄热罐3中，高温热水与第一蓄热罐6中的相变材料进行热交换，相变材料发生相变后对热能进行蓄热，直至第一蓄热罐6中的相变材料7C全发生相态变化，弟一蓄热罐3中的水温达到并稳定在第一温度，完成蓄热过程。在蓄热装置放热时，第二蓄热罐3中的水经第二出口9、第二入口8和用户侧进行循环换热，当第二蓄热罐3中的水温低于第一温度时，第一蓄热罐6中的相变蓄热材料不断发生相并通过与第二蓄热罐3中的循环水进行传热，将储热释放。’[0021]在传统的相变蓄热装置中，为了增加接触面积，相变材料循环系统均较为复杂，而复杂的储存相变材料的装置加工难度大，加工成本较高，并且，容易在弯折处出现裂纹，这对有一定气压的储热罐来说，非常危险。本发明提供的蓄热式电极锅炉装备结构简单，用于填充相变材料的第一储热罐无需复杂的形状，只需常规的类圆柱形等即可，加工简单，不容易出现裂纹，较为安全。并且，整个第一储热罐内均填充相变材料，相对于形状复杂^相变材料循环系统来说，储存的相变材料更多。因此，该蓄热装置蓄热密度大，单位体积储热量大，从而达到相同的储热量时，体积较小。而电极锅炉11发热效率极高，配合蓄热密度大，单位体积储热量大的蓄热装置，能最大程度地蓄热。’[0022]其中，第一温度取决于相变材料的种类。于本实施例中，相变材料为低温熔盐，第一温度为120摄氏度。并且于本实施例中，电极锅炉11内部的水被加热到193摄氏度，但是本发明对电极锅炉11内部的水的加热的温度不做任何限定，电极锅炉11内部的水的加热的温度根据电极锅炉11的功率、水在电极锅炉11内部的加热时间等因素共同决定。电极锅炉内部的循环水由进水管12进入，电极锅炉内部的压强为1.25MPa。[0023]于本实施例中，第一蓄热罐6和第二蓄热罐3的中轴线互相重合，第一蓄热罐6包括第一罐底，第二蓄热罐3包括第二罐底，第一罐底固定连接在第二罐底上，第一蓄热罐6不会发生单独地相对于第二蓄热罐3的左右前后的摇摆，增加蓄热装置的稳固性。第一蓄热罐6和第二蓄热罐3的中轴线互相重合，保证蓄热装置的重心在中轴线上，同样保证了蓄热装置的稳固性。[0024]于本实施例中，第一蓄热罐6的靠近第一罐底的一端和第二蓄热罐3之间设有加强板7。于本实施例中，加强板7的其中一个截面为三角形。加强板7可以进一步保证第一蓄热罐6不会发生单独地相对于第二蓄热罐3的左右前后的摇摆，增加稳固性，而且，三角形是最稳定的形状，稳固效果较优。[0025]于本实施例中，第一入口2设于第二蓄热罐3的远离第二罐底的一端，将第一入口2设于第二蓄热罐3的罐顶，有利于相变材料利用自身重力进入第二蓄热罐3内部。第一出口4设于第二蓄热罐3的靠近第二罐底的一端，第二入口8设于第二蓄热罐3的靠近第二罐底的一端，第二出口设于第二蓄热罐3的远离第二罐底的一端。[0026]于本实施例中，第一蓄热罐6具有装料口10和出料口5，装料口10和出料口5分别位于第一蓄热罐6在中轴线方向上的两端，装料口10和出料口5可封闭。[0027]于本实施例中，第一蓄热罐6还包括装料通道和出料通道，装料通道和装料口1〇连通，出料通道和出料口5连通，装料通道和出料通道均延伸至第二蓄热罐3的外部，利于在蓄热装置的外部进行相变材料的取放，而无需将第二蓄热罐3打开。[0028]于本实施例中，第二蓄热罐3还包括布水器1，第一入口2和布水器1连通。布水器1用于将经由换热器13加热后形成的高温热水均匀地进入到第二蓄热罐3内部，从而均匀地和第一蓄热罐6内部的相变材料接触从而发生热交换。[0029]于本实施例中，电极锅炉11和换热器13之间设有第一循环泵15,第一出口4和换热器13之间设有第二循环泵14,第二出口9处设有第三循环16泵。每个循环泵均为流动介质的循环提供动力。[0030]于本实施例中，换热器13为具有四个开口，分别为第一开口、第二开口、第三开口及第四开口，第一开口和第二开口互相连通，第三开口和第四开口互相连通，第一开口和第二开口均和电极锅炉11连通，第三开口和第一入口2连通，第四开口和第一出口4连通。[0031]本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“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是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对发明的限制。[0032]虽然本发明已由较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟知此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所要求保护的范围为准。

权利要求：1.一种蓄热式电极锅炉装备，其特征在于，包括：电极锅炉；蓄热装置，包括：第一蓄热罐，用于填充相变材料；第二蓄热罐，所述第一蓄热罐设于所述第二蓄热罐的内部，所述第二蓄热罐具有第一入口、第一出口、第二入口及第二出口，所述第一入口和所述第一出口设于所述第二蓄热罐的一侧，所述第二入口和所述第二出口设于所述第二蓄热罐的另一侧；换热器，用于交换所述电极锅炉和所述蓄热装置的热量，所述第一入口和所述第一出口分别和所述换热器连通，所述第二入口和所述第二出口分别和用热设备连通。2.如权利要求1所述的蓄热式电极锅炉装备，其特征在于，所述第一蓄热罐和所述第二蓄热罐的中轴线互相重合，所述第一蓄热罐包括第一罐底，所述第二蓄热罐包括第二罐底，所述第一罐底固定连接在所述第二罐底上。3.如权利要求2所述的蓄热式电极锅炉装备，其特征在于，所述第一蓄热罐的靠近所述第一罐底的一端和所述第二蓄热罐之间设有加强板。4.如权利要求3所述的蓄热式电极锅炉装备，其特征在于，所述加强板的其中一个截面为三角形。5.如权利要求2所述的蓄热式电极锅炉装备，其特征在于，所述第一入口设于所述第二蓄热罐的远离所述第二罐底的一端。6.如权利要求1所述的蓄热式电极锅炉装备，其特征在于，所述第一蓄热罐具有装料口和出料口，所述装料口和所述出料口分别位于所述第一蓄热罐在中轴线方向上的两端，所述装料口和所述出料口可封闭。7.如权利要求6所述的蓄热式电极锅炉装备，其特征在于，所述第一蓄热罐还包括装料通道和出料通道，所述装料通道和所述装料口连通，所述出料通道和所述出料口连通，所述装料通道和所述出料通道均延伸至所述第二蓄热罐的外部。8.如权利要求1所述的蓄热式电极锅炉装备，其特征在于，所述第二蓄热罐还包括布水器，所述第一入口和所述布水器连通。9.如权利要求1所述的蓄热式电极锅炉装备，其特征在于，所述电极锅炉和所述换热器之间设有第一循环栗，所述第一出口和所述换热器之间设有第二循环泵，所述第二出口处设有第三循环栗。10.如权利要求1所述的蓄热式电极锅炉装备，其特征在于，所述换热器为具有四个开口，分别为第一开口、第二开口、第三开口及第四开口，所述第一开口和所述第二开口互相连通，所述第三开口和所述第四开口互相连通，所述第一开口和第二开口均和所述电极锅炉连通，所述第三开口和所述第一入口连通，所述第四开口和所述第一出口连通。

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