[发明专利]一种电蓄热式过热蒸汽系统及其方法

权利要求书

1.一种电蓄热式过热蒸汽系统，其特征在于包括主水管(1)、补水箱(2)、补水管(3)、补水入口阀(4)、补水泵(5)、蓄热蒸汽换热器(6)、湿蒸汽出口连接管(7)、蒸汽出口止回阀(8)、气液分离器(9)、饱和蒸汽连接管(10)、压力调节阀(11)、过热蒸汽连接管(12)、疏水连接管(13)、疏水器(14)、疏水旁路(15)、旁通阀(16)、疏水补水入口阀(17)、疏水补水入口止回阀(18)；蓄热蒸汽换热器(6)包括蓄热蒸汽发生器(61)、蓄热过热蒸汽换热器(62)、蓄热隔热层(63)；

主水管(1)与补水箱(2)、补水管(3)、补水泵(5)、蓄热蒸汽发生器(61)底部顺次相连；补水管(3)上设有补水入口阀(4)；蓄热蒸汽发生器(61)顶部与湿蒸汽出口连接管(7)、气液分离器(9)顺次相连；湿蒸汽出口连接管(7)上设有蒸汽出口止回阀(8)；气液分离器(9)顶部与饱和蒸汽连接管(10)、蓄热过热蒸汽换热器(62)、过热蒸汽连接管(12)顺次相连；饱和蒸汽连接管(10)上设有压力调节阀(11)；气液分离器(9)底部与疏水连接管(13)、补水管(3)顺次相连；疏水连接管(13)上依次设有疏水器(14)、疏水补水入口阀(17)、疏水补水入口止回阀(18)；疏水连接管(13)上设有疏水旁路(15)，疏水旁路(15)两端分别连接疏水器(14)前端和后端的疏水连接管(13)，疏水旁路(15)上设有旁通阀(16)；蓄热过热蒸汽换热器(62)设在蓄热蒸汽发生器(61)上方，两者之间设置蓄热隔热层(63)；蓄热蒸汽发生器(61)和蓄热过热蒸汽换热器(62)的外侧设有保温层(69)；蓄热蒸汽发生器(61)由一组电加热棒(64)、两相流动沸腾换热管道(65)、第一蓄热材料(66)构成，第一蓄热材料(66)填充于蓄热蒸汽发生器(61)中，并内嵌电加热棒(64)和两相流动沸腾换热管道(65)，两相流动沸腾换热管道(65)两端分别接通补水管(3)和湿蒸汽出口连接管(7)；蓄热过热蒸汽换热器(62)由另一组电加热棒(64)、过热蒸汽换热管道(67)、第二蓄热材料(68)构成，第二蓄热材料(68)填充于蓄热过热蒸汽换热器(62)中，并内嵌电加热棒(64)和过热蒸汽换热管道(67)，过热蒸汽换热管道(67)两端分别接通饱和蒸汽连接管(10)和过热蒸汽连接管(12)。

2.根据权利1要求所述一种电蓄热式过热蒸汽系统，其特征在于所述的一组电加热棒(64)与两相流动沸腾换热管道(65)分层交错布置，布置方式为交叉布置或同向布置。

3.根据权利1要求所述一种电蓄热式过热蒸汽系统，其特征在于所述的另一组电加热棒(64)与过热蒸汽换热管道(67)分层交错布置，布置方式为交叉布置或同向布置。

4.根据权利1要求所述一种电蓄热式过热蒸汽系统，其特征在于所述的第一蓄热材料(66)为相变蓄热材料或显热蓄热材料，平均导热系数要大于20W/m·K，包括石墨、铸铁、糖醇中的一种或其混合物。

5.根据权利1要求所述一种电蓄热式过热蒸汽系统，其特征在于所述的第二蓄热材料(68)为高温显热蓄热材料，包括是石墨、铸铁、陶瓷、耐火砖的一种或其混合物。

6.根据权利1要求所述的一种电蓄热式过热蒸汽系统，其特征在于所述蓄热隔热层(63)采用绝热保温形式或蓄热保温形式；当蓄热蒸汽发生器(61)和蓄热过热蒸汽换热器(62)的蓄热温度相差超过200℃时，采用绝热保温形式，保温材料导热系数0.1W/m·K，且在上下两层保温材料之间设置一层空气层；当蓄热蒸汽发生器(61)和蓄热过热蒸汽换热器(62)的蓄热温度相差小于200℃时，采用蓄热保温形式，保温材料导热系数为0.3～5W/m·K。

7.根据权利1要求所述的一种电蓄热式过热蒸汽系统，其特征在于所述蓄热隔热层(63)采用绝热保温形式时，保温材料采用高温岩棉或高温气凝胶。

8.根据权利1要求所述的一种电蓄热式过热蒸汽系统，其特征在于所述蓄热隔热层(63)采用蓄热保温形式时，保温材料采用耐火砖或水泥。