[发明专利]一种熔盐传热储热的谷电蒸汽锅炉及其制备蒸汽的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电蒸汽锅炉领域，具体涉及一种利用谷电且可储能的电蒸汽锅炉及制备蒸汽的方法。

背景技术

电热锅炉由于使用方便，操作简单，能量输送不受时间地点的限制，已经在日常生活和工业领域得到了广泛的应用。但现有的电热锅炉只能在使用时间加热，而其在日常生活中通常的使用时间在峰电时段，导致能源成本较高。因此如何使得电热锅炉的能源成本降低，具有较高的经济性以保证实用性是现阶段的重点研究方向。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种熔盐传热储热的谷电蒸汽锅炉及其制备蒸汽的方法，具有储能效率高、经济效益好、节能环保等优点。

一种熔盐传热储热的谷电蒸汽锅炉，其特征在于包括电热储能装置、蒸汽输出装置、低温熔盐罐和传热介质管道；

所述电热储能装置包括电热元件和高温熔盐罐，所述电热元件在谷电时段开启；

所述传热介质管道连通高温熔盐罐、蒸汽发生器、预热器、低温熔盐罐且传热介质可在其中按照高温熔盐罐、蒸汽发生器、预热器、低温熔盐罐再到高温熔盐罐的方向循环流动；

所述传热介质和高温熔盐罐内的储热物质为熔盐；

所述蒸汽输出装置包括通过所述传热介质管道依次相连的蒸汽发生器和预热器；使用状态下传热介质先经蒸汽发生器流出后再进入所述预热器，然后进入低温熔盐罐；所述蒸汽发生器用于吸收所述传热介质携带的热量后将被提供的热水加热成水蒸气并输出；所述预热器用于向所述蒸汽发生器提供热水；所述预热器预热热水的热量可来源于流经的传热介质中的余热。

优选的所述电热元件采用电伴热，所述电伴热缠绕于所述高温熔盐罐外侧。

优选的所述传热介质通过循环泵在传热介质管道内流动。

优选的所述预热器的进水口连通水处理装置。

优选的所述熔盐为石英砂复合熔盐。

一种制备蒸汽的方法，其特征在于采用下述熔盐传热储热的谷电蒸汽锅炉对水进行加热并输出：

所述锅炉包括电热储能装置、蒸汽输出装置、低温熔盐罐和传热介质管道；

所述电热储能装置包括电热元件和高温熔盐罐，所述电热元件在谷电时段开启；

所述传热介质管道连通高温熔盐罐、蒸汽发生器、低温熔盐罐且传热介质可在其中按照高温熔盐罐、蒸汽发生器、预热器、低温熔盐罐再到高温熔盐罐的方向循环流动；

所述传热介质和高温熔盐罐内的储热物质为熔盐；

所述蒸汽输出装置包括通过所述传热介质管道依次相连的蒸汽发生器和预热器；使用状态下传热介质先经蒸汽发生器流出后再进入所述预热器，然后进入低温熔盐罐；所述蒸汽发生器用于吸收所述传热介质携带的热量后将被提供的热水加热成水蒸气并输出；所述预热器用于向所述蒸汽发生器提供热水；所述预热器预热热水的热量可来源于流经的传热介质中的余热；

所述方法包括以下步骤：在谷电时段，通过电热元件加热高温熔盐罐，一部分热量加热传热介质熔盐且传热介质熔盐通过传热介质管道进入蒸汽输出装置用于加热产生蒸汽，另一部分热量被高温熔盐罐储存的熔盐吸收贮存；释放热量后的传热介质流到所述低温熔盐罐中；在谷电时段之后，断开电热元件，通过电热储能装置储存的热量可用来加热传热介质，传热介质进入蒸汽发生器产生蒸汽。

优选的所述电热元件采用电伴热，所述电伴热缠绕于所述电热储能装置外侧。

优选的所述传热介质通过循环泵在传热介质管道内流动。

优选的所述预热器的进水口连通水处理装置。

优选的所述熔盐为石英砂复合熔盐。

本发明技术效果：

本发明可在谷电时段，通过电热元件加热电热储能装置，优选的采用电伴热加热熔盐，一部分热量加热传热介质熔盐且传热介质熔盐通过传热介质管道进入蒸汽输出装置用于加热产生蒸汽，另一部分热量被高温熔盐罐储存的熔盐吸收贮存。释放热能之后的传热介质可进入低温熔盐罐储存，并在循环泵的动力下回到电热储能装置开始下一个循环。在谷电时段过了之后，断开电热元件，通过储能装置储存的热量可用来加热传热介质，被储能熔盐加热的传热介质进入蒸汽发生器产生蒸汽。

所述储能介质和传热介质优选采用石英砂复合熔盐，特别的本发明中所优选的石英砂复合熔盐选自专利申请号201310732738.2，201310040070.5和201310040909.5中所记载的石英砂复合熔盐。其使用温度高，效率高，成本低。