[实用新型]一种单罐熔盐蓄热式电热蒸汽锅炉

说明书

技术领域

本实用新型属于蓄热式电锅炉技术领域，特别是涉及一种单罐熔盐蓄热式电热蒸汽锅炉，通过采用熔盐混合罐为熔盐-水/蒸汽换热创造一个相对稳定的温度环境。

背景技术

面对日益严峻的雾霾问题，国家开始取缔各种中小型燃煤锅炉，并鼓励使用燃气锅炉和电锅炉进行替代。蓄热式电锅炉因具有削峰填谷的能力，而得到电力部门的大力推广，并享受优惠电价政策。蓄热式电锅炉利用廉价的谷电为企业生产提供热能，相比传统电锅炉可大大降低企业的日常电费开支，其运营成本可与燃气锅炉媲美。

目前市场上的蓄热式电锅炉有两大类，一类是水蓄热式电锅炉，一类是固体蓄热式电锅炉。水蓄热式电锅炉一般用于提供热水，当使用蒸汽蓄热器时可提供蒸汽，但该型锅炉体积较大，而且大型蒸汽蓄热器成本高昂，限制了其使用。固体蓄热式电锅炉常用于供热风和热水，由于使用传热性能不佳的热风作为中间传热介质，提供蒸汽时，需要体积非常庞大的蒸汽发生器，导致锅炉占地面积较大。

熔盐蓄热技术尽管在蓄热锅炉领域没有成熟应用，但因其具有良好的性价比，在光热发电领域得到了广泛应用。目前常用的熔盐蓄热技术有单罐熔盐蓄热和双罐熔盐蓄热技术。双罐熔盐蓄热中冷、热熔盐分别储存于不同的罐体，参与换热的熔盐温度恒定，有利于稳定输出发电用高品质蒸汽。单罐熔盐蓄热由于减少了一个熔盐储罐，其体积和成本大幅减小，但随着放热过程的不断进行，熔盐的整体温度呈逐渐下降趋势，导致换热负荷较难稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种单罐熔盐蓄热式电热蒸汽锅炉，通过采用单罐熔盐蓄热技术，同时采用熔盐混合罐为熔盐-水/蒸汽换热创造一个相对稳定的温度环境，解决了单罐熔盐蓄热技术中换热负荷波动、传统蓄热式电热蒸汽锅炉造价高昂和体积庞大的缺点，有效替代各种输出蒸汽的燃煤锅炉、燃气锅炉，缓解日益严重的环境污染等问题。

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：

本实用新型为一种单罐熔盐蓄热式电热蒸汽锅炉，包括熔盐蓄热罐、蒸汽发生器和电加热炉，所述熔盐蓄热罐顶部安装有加热循环泵和换热循环泵，所述换热循环泵的转速可调；所述电加热炉分别与加热循环泵、熔盐蓄热罐连接构成一个熔盐流动循环系统；所述蒸汽发生器位于一熔盐混合罐上；所述熔盐混合罐分别和换热循环泵、熔盐蓄热罐连接构成一个熔盐流动循环系统。

进一步地，所述熔盐蓄热罐顶部还安装有搅拌器。

进一步地，所述蒸汽发生器嵌入到熔盐混合罐内；所述蒸汽发生器的体积1/4-3/4位于熔盐混合罐内。

进一步地，所述电加热炉位于熔盐蓄热罐的上部；所述加热循环泵将熔盐蓄热罐内的冷熔盐泵入到电加热炉；所述电加热炉的热熔盐出口与熔盐蓄热罐顶部的熔盐入口连通。

进一步地，所述蒸汽发生器内安装有给水喷头。

进一步地，所述给水喷头通过第一调节阀连接到锅炉给水入口，所述蒸汽发生器通过第二调节阀连接到蒸汽出口构成水/蒸汽流动系统。

进一步地，所述熔盐混合罐安装有熔盐喷头。

进一步地，所述熔盐喷头与换热循环泵连接；所述换热循环泵将热熔盐通过熔盐喷头泵入到熔盐混合罐内；所述熔盐混合罐的热熔盐与蒸汽发生器换热后，冷熔盐输送到熔盐蓄热罐；所述熔盐混合罐与熔盐蓄热罐顶部的熔盐入口连通。

进一步地，所述熔盐混合罐位于熔盐蓄热罐的上部；所述熔盐混合罐为一开口罐体，所述开口罐体的开口处与蒸汽发生器周侧固定为一体；通过熔盐混合罐与蒸汽发生器结合的结构以实现熔盐-水/蒸汽换热，具有结构简单、成本低、易于实现等优点。

进一步地，所述熔盐混合罐与熔盐蓄热罐通过若干条均匀对称布置的管道连通。

进一步地，使用单个熔盐罐体进行蓄热，蓄热体占地面积小、成本低。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过加热循环泵、电加热炉和熔盐蓄热罐构成一个熔盐流动循环系统，将电能转化为熔盐的热能，并存储于熔盐蓄热罐中。

2、本实用新型通过单个熔盐罐体进行蓄热，蓄热体占地面积小、成本低。

3、本实用新型通过换热循环泵、熔盐混合罐和熔盐蓄热罐构成一个熔盐流动循环系统，根据蓄热罐和混合罐中熔盐的平均温度对换热循环泵的转速进行调整，控制混合罐的热补偿速率，使罐中熔盐的温度相对稳定，确保输出蒸汽参数的稳定。

4、本实用新型熔盐混合罐和熔盐蓄热罐之间由多条管道连接，并且管道均匀对称分布，使混合罐内的流场分布尽量均匀，有利于蒸汽的稳定输出。