[实用新型]相变蓄能供热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热量回收、储存、再利用装置及其方法，具体为一种相变蓄能供热装置及其蓄热放热方法，属于节能环保型领域。

背景技术

我国工业能源利用率普遍偏低，平均在27％以下，如城市垃圾焚烧、垃圾填埋沼气、钢铁、冶金、化工、污水处理、发电等多种行业生产过程产生的高品质余热中有65％左右基本被回收用于发电和工业蒸汽，但占余热总量85％以上的间断性、不稳定性、低品质的余废热因无成熟的储热工艺技术和工程化装备等问题未能得到充分的回收和利用，尤其在余热利用方面工艺和手段极为欠缺。

现有常规的低品位余热回收和利用，工业余热设备产生的余热经管道输送到余热回收换热器，经余热回收换热器回收的余热通过供水管道送达热用户实现供热。余热回收换热器、余热管道、余热产生设备组成余热回收系统；换热器、供水管道、用户供热装置供热循环泵、回水管道组成余热利用系统。

现有技术中，余热回收利用系统存在以下几点缺陷：

1)余热的稳定性要求过高。用户则要求有稳定连续的能源供应，采用常规余热回收利用工艺技术方案就要求余热也必须是稳定连续的，这样就限制了大量属于间断性、无组织排放余热的回收利用。只有在余热回收系统增设储能工艺设备才能弥补该缺陷。

2)余热品位要求高。一旦用户确定了供水温度，就对余热供应的波动性提出了严格的要求，因此采用常规余热回收利用工艺技术方案就要求余热的波动性小，因为该余热回收系统没有储热装置就限制了大量符合供热要求的波动性余热的回收利用。

3)余热能力要求高，对于大量供热负荷是动态变化的用户，采用常规余热回收利用工艺技术方案就要求余热能力必须满足用户的最大用热负荷，因为该余热回收系统没有储热装置就必然造成余热的利用率下降，造成整个余热回收利用系统的效率底下。

4)余热与用户间需具备管网铺设条件。在大多数余热能力较高而用户比较分散的情况下，采用常规余热回收利用工艺技术方案必然存在部分热需求用户无法铺设管网或铺设管网投资和热损失过大的情况，该类用户需要采用移动供热方式替代管网供热。

5)余热供应能力与用户供热需求量匹配度要求高。对于用户，供暖负荷是随着环境温度的变化而变化。就一天而言，一般夜间环境温度低于白天，夜间的供热负荷也高于白天；对 一个采暖期来说，三九、四九的环境温度最低，供暖负荷也最大；因此供暖最大负荷一般是在三九天的夜间，比初寒期和末寒期的供暖负荷高60％以上，虽然只有几天时间，却在春节期间，是老百姓要求供热质量最高的时段。采用常规工艺技术方案必然造成热源的供热能力余量过大，投资过高，然而余热利用率很低，极不利于余热的利用。如果采用蓄热调峰技术工艺就能很好的解决该问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种相变蓄能供热装置及其蓄热放热方法，它具备将多种相变蓄热材料元件化，再将蓄热元件按照统一的排列方式和结构布置在不同的容器中实现储热和供热等功能。可大大降低城市生活供热能耗，又能各种工业余废热的综合回收利用率。

根据本实用新型的第一个实施方案，提供一种相变蓄能供热装置，该装置包括：

1)储能装置箱体或壳体，其中储能装置箱体或壳体的内部空间呈现为长方体形，该长方体形的蓄热装置箱体或蓄热装置箱体的内部空间的长度是1.2-5.5m，它的宽度是0.6-3.5m，它的高度是0.5-3.3m；

2)中心蓄热组件，它包括：供热出水布水器、储热回水布水器、供热回水布水器、储热出水布水器、相变蓄热元件，供热出水布水器和储热回水布水器设置在箱体的上部，供热回水布水器和储热出水布水器设置在箱体的下部，相变蓄热元件设置在箱体的中部，并且多个相变蓄热元件排列而成阵列或层叠体，

其中，供热出水布水器的出口位于储能装置箱体的外侧的上部，储热出水布水器的出口也位于储能装置箱体的外侧的上部，而供热回水布水器的入口位于储能装置箱体的外侧的下部，储热回水布水器的入口也位于储能装置箱体的外侧的下部。

在本实用新型中，储能装置箱体体包括外保护壳体、箱体保温层、内箱体。外保护壳体位于储能装置箱体体的最外层。内箱体位于储能装置箱体体的最内层。箱体保温层设置在外保护壳体和内箱体之间。

优选，箱体保温层使用高密度聚氨酯发泡保温层。

优选的是，内箱体上设有蓄热元件支架。相变蓄热元件放置在蓄热元件支架上。

在本实用新型中，相变蓄热元件由圆筒形壳体、圆形封头、相变蓄热材料构成。

优选，多个相变蓄热元件排列而成阵列或层叠体，相变蓄热元件间设有通道隔离环。