專利名稱：集中儲熱式電采暖系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于供暖系統，尤其是指一種集中儲熱式電采暖系統。
背景技術：
本系統針對我國三北地區風力發電資源豐富，受政府節能減排政策的推動，風電機組裝機容量迅猛發展，而地處寒冷地帶的三北地區，冬季采暖需求量巨大，隨著國內幾家發電集團之間火電裝機容量規模的將近8年無序競爭，使得快速增長的熱電聯產機組受電網用電需求不足的限制，出現了開機方式不足，運行時間不足，運行負荷率普遍偏低等情況，供熱機組的熱負荷受電網調峰影響比較明顯，為確保居民采暖需求，已經投產的風電機組有效運行亦因此受到限制，已經多次出現了為確保供熱而強行切除風電機組并網，被迫棄風情況在冬季頻發，形成了風電與供熱，風電與電網調峰，熱電聯產與風力發電等多重矛盾。目前現有技術的狀態為1.儲熱傳統材料是通過壓力飽和水相變的儲熱罐，將儲熱罐內的水加熱成飽和水，需要熱量釋放時將飽和水處于擴容降壓狀態，飽和水汽化后再送到汽水加熱器凝結換熱，該種儲熱方式的優點是熱力循環中工質有相變，單位容積儲熱容量大；而熱量釋放過程中參數遞減對金屬產生交變應力幅度隨著儲熱量增大而增大，儲熱罐承受壓力高，具有一定安全隱患，所以應用場所有一定限制。2.采用熔鹽做為儲熱介質的儲熱系統，熔鹽溫度在低于142°C就變為固態，其顯熱的利用幅度也不及固態儲熱材料大，熔鹽對金屬有一定腐蝕作用，換熱設備壽命受腐蝕影響而降低；另外，高溫熔鹽遇到換熱管束漏泄會使水急劇汽化而產生爆炸，其運行安全性保障存在風險。其設備因防腐要求而造價昂貴。
發明內容本實用新型提供一種集中儲熱式電采暖系統，以解決風力發電應用過程中出現的與用戶端矛盾的問題。本實用新型的技術方案是電力供應電纜與電熱元件電連接，電熱元件、儲熱模塊相互間隔固定于儲熱式電鍋爐中，換熱風機進風口通過管路與風水換熱器固定連接，換熱風機出風口通過管路與儲熱式電鍋爐固定連接，熱風調節擋板兩端分別通過管路與風水換熱器、儲熱式電鍋爐固定連接，冷風調節擋板兩端分別通過管路與風水換熱器、儲熱式電鍋爐固定連接，熱網循環泵通過管路與風水換熱器、熱用戶構成閉合循環通路；通風通道、力口熱元件相互間隔分布在儲熱模塊中。本實用新型的優點在于結構新穎，既無壓力容器的安全隱患，也無工質漏泄爆炸之風險，其儲熱能力雖然不及飽和水相變儲熱高，其安全運行可適應場所比較廣泛，固態顯熱儲熱能力在可高達70(T80(rc安全運行情況下，具有十分可觀的實用性。I、能夠最大限度使用低谷電負荷加熱，在尖峰和平峰時段利用儲熱功能持續提供熱需求，集中儲熱式電鍋爐可以根據電網調度指令啟停運行，可集中協助電網調度平峰填谷，有利于電網安全穩定運行和風電吸納。2、可以在原來供熱系統上進行改造，將原來集中供熱小鍋爐替代成儲熱式集中供熱電采暖系統，施工相對比較分散式容易，對于熱用戶采暖系統不需任何改造即可實現替代；3、可以實現供水溫度自動恒溫控制，根據室外溫度設定供熱運行曲線；4、采用固態儲熱材料，利用熱風作為傳熱介質，規避了壓力容器所能引起的安全隱患，熱風與熱網循環水之間采用風水換熱器，管束內承受熱網循環水壓力，加熱器殼程承受熱風壓力，處于微正壓，系統可以布置在樓宇地下室，鍋爐房等地點，系統設計安全；5、風換熱系統與熱網循環水系統各自構成循環，熱風換熱后回到風機入口，進入儲熱器換熱加溫再送到風水換熱器換熱，除去系統表面散熱損失外，其熱量被循環利用，系統熱效率高。
圖I是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型儲熱模塊的結構示意圖。
具體實施方式
電力供應電纜7與電熱元件5電連接，電熱元件5、儲熱模塊6相互間隔固定于儲熱式電鍋爐I中，換熱風機3進風口通過管路與風水換熱器2固定連接，換熱風機3出風口通過管路與儲熱式電鍋爐I固定連接，熱風調節擋板8兩端分別通過管路與風水換熱器2、儲熱式電鍋爐I固定連接，冷風調節擋板9兩端分別通過管路與風水換熱器2、儲熱式電鍋爐I固定連接，熱網循環泵4通過管路與風水換熱器2、熱用戶10構成閉合循環通路；通風通道601、加熱元件602相互間隔分布在儲熱模塊6中。集中儲熱式電采暖系統構成由儲熱式電鍋爐I、風水換熱器2、換熱風機3、熱網循環泵4、以及熱、冷風調節擋板8、9等設備和冷熱風管道以及熱網循環水供、回水管道構成對熱用戶5的采暖系統。由電源電纜將電力供應給電加熱元件，電加熱元件將電能轉換成熱能，將儲熱模塊加溫，儲熱是采用固體高容量材質做成的模塊，該儲熱模塊具有良好的儲熱換熱性能，可耐受最高700°C高溫，并具有20倍于普通水的儲熱能力；換熱風機將冷風送到儲熱式電鍋爐，經過儲熱模塊時吸收熱量將冷風加熱成熱風，經過熱風調節擋板控制進入風水換熱器的熱風量，同時通過冷風調節擋板控制進入風水加熱器入口風溫，實現了對儲熱鍋爐取熱的調節控制；熱網循環水泵將熱用戶采暖回水送入風水換熱器，通過風水換熱器內的管束吸收熱風熱量，將回水加熱到供水溫度送給熱用戶，構成采暖熱水循環；從風水換熱器排出的冷風通過回風管道返回換熱風機的進風口，構成冷熱風的氣體循環系統；所有的設備和管道系統按照國家規定保溫標準進行完善保溫，努力降低散熱損失。按照熱用戶換熱需求對儲熱鍋爐進行容量設計，儲熱模塊是根據電網尖峰低谷時間來進行容量設計，尖峰和平峰時段長，需要在低谷時段儲存的熱量就多，儲熱模塊就需要多布置，電加熱容量也需要增加，以便于在低谷時段存儲的熱量足夠其它時段釋放使用。
權利要求1.一種集中儲熱式電采暖系統，其特征在于電力供應電纜與電熱元件電連接，電熱元件、儲熱模塊相互間隔固定于儲熱式電鍋爐中，換熱風機進風口通過管路與風水換熱器固定連接，換熱風機出風口通過管路與儲熱式電鍋爐固定連接，熱風調節擋板兩端分別通過管路與風水換熱器、儲熱式電鍋爐固定連接，冷風調節擋板兩端分別通過管路與風水換熱器、儲熱式電鍋爐固定連接，熱網循環泵通過管路與風水換熱器、熱用戶構成閉合循環通路；通風通道、加熱元件相互間隔分布在儲熱模塊中。
專利摘要本實用新型涉及一種集中儲熱式電采暖系統，屬于供暖系統。電力供應電纜與電熱元件電連接，電熱元件、儲熱模塊相互間隔固定于儲熱式電鍋爐中，換熱風機進風口通過管路與風水換熱器固定連接，換熱風機出風口通過管路與儲熱式電鍋爐固定連接，熱風調節擋板兩端分別通過管路與風水換熱器、儲熱式電鍋爐固定連接，冷風調節擋板兩端分別通過管路與風水換熱器、儲熱式電鍋爐固定連接，熱網循環泵通過管路與風水換熱器、熱用戶構成閉合循環通路。優點在于結構新穎，既無壓力容器的安全隱患，也無工質漏泄爆炸之風險，其儲熱能力雖然不及飽和水相變儲熱高，其安全運行可適應場所比較廣泛，具有十分可觀的實用性。
文檔編號F24D11/00GK202470194SQ201220044610
公開日2012年10月3日 申請日期2012年2月13日 優先權日2012年2月13日
發明者付振春, 初立森, 孫桂新, 孫海天 申請人:吉林省電力有限公司電力科學研究院, 吉林省電力科學研究院有限公司, 國家電網公司