[实用新型]一种带压自然循环的固体电加热蓄供一体化装置

说明书

本实用新型实施例公开了一种带压自然循环的固体电加热蓄供一体化装置，所述装置包括利用固体储热介质储存热能，并在固体储热介质中水平布置若干取热管支管和垂直布置的取热总管；使取热总管的入口与存储有液态传热介质的储液箱连通，储液箱内的液态传热介质由取热总管进入取热支管内；液态传热介质在取热支管中吸收固体储热介质储存的热能相变为气态传热介质；气态传热介质受热向上流动汇集到取热总管输出至位于取热总管出口处的换热器中液化；液化后的液态传热介质通过重力进入取热总管内，以实现传热介质的循环；通过调节流入取热管的液态传热介质流量对换热器的对外输出参数进行控制。本申请无动力设备，可靠性更高，寿命长，运行费用低。

技术领域

本实用新型涉及储热换热技术领域，尤其涉及一种带压自然循环的固体电加热蓄供一体化装置。

背景技术

目在能源利用领域，当供能和用能存在时空不匹配的情况时，就需要蓄能技术。在各种蓄能技术中，蓄热技术是应用最广泛的技术分支。根据蓄热温度不同，蓄热技术大体可分为低温蓄热和中高温蓄热。低温蓄热主要针对的是太阳能热利用以及建筑节能等领域，通常采用盐溶液、水合盐、石蜡类、脂肪酸类等相变材料作为蓄热介质；中高温蓄热广泛应用于太阳能热发电、工业余热利用、核电、以及电网储能等领域，主要采用导热油、熔盐和耐高温固体材料作为蓄热介质。在各种中高温蓄热技术中，固体蓄热具有蓄热温度高、结构简单、成本较低等诸多优点，是目前实际工程中应用最多的蓄热技术，尤其是近几年由于以“雾霾”为代表的环境问题日益严重，采用固体蓄热材料的蓄热式电锅炉技术成为“非煤采暖”的重要技术选择。此外，由于导热油的局限性，熔盐的高技术门槛，人们也在探索采用固体作为太阳能热发电的蓄热材料。

在固体蓄热技术中，应用比较广泛的固体蓄热材料是耐火砖和混凝土，在固体蓄热系统运行过程中，均需要驱动装置驱动流体运转以进行热量的传输，以耐火砖为蓄热材料的蓄热装置采用空气换热，需要使用大功率风扇进行驱动循环，而混凝土固体蓄热传热介质一般为液态，需要使用流体泵提供传热流体流动的动力，这些循环泵耗是运行成本的主要力量，因此减小运行成本也是降低固体蓄热设备维护成本的有效手段之一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带压自然循环的固体电加热蓄供一体化装置，该取热装置能够在一天当中的低电价时段将电能产生的热量或日间利用太阳能产生的热量进行储存，在高电价时段输出热量供生产生活使用。

根据根据本实用新型的实施例，提供了一种带压自然循环的固体电加热蓄供一体化装置，包括：储热罐，内部填充有固体储热介质；

换热器，设置于所述储热罐的上方；

其特征在于，还包括：

取热管，包括取热支管和取热总管；所述取热支管水平层叠布置的在所述储热罐的固体储热介质中，所述取热支管包括进口和出口，所述取热总管包括第一取热总管和第二取热总管，所述多个水平布置的取热支管进口汇集于位于固体储热介质之外的第一取热总管，所述多个水平布置的取热支管出口汇集于位于固体储热介质之外的第二取热总管；所述第二取热总管的出口与所述换热器连接；液态传热介质通过所述第一取热总管进入所述取热支管，在取热支管中吸收所述固体储热介质储存的热能相变为气态传热介质，气态传热介质受热沿所述第二取热总管向上流动，并在所述换热器中液化；

储液箱，述储液箱布置于所述储热罐下部，所述储液箱的液位高度低于所述第一取热总管的液位高度；

补液系统，在所述储液箱与所述第一取热总管之间设置有补液管，并在所述补液管上设置有补液泵及阀门组；

放液系统，在所述储液箱与所述第一取热总管之间设置有放液管，并在所述放液管上设置有阀门组；

压力平衡系统，在所述储液箱与所述第二取热总管之间设置有压力平衡管和阀门组；

进排液系统，所述储液箱底部还设置有进液管、排液管及相关阀门组。