本實用新型涉及一種清潔能源供熱設備,屬于大型環水直接換熱固體蓄熱電爐。
背景技術:
隨著國民經濟的發展,民用電量負荷逐年增大,這就使供電曲線的峰谷差值越來越大,國家針對這一現象出臺移峰填谷均衡電網負荷的政策,蓄熱式電加熱鍋爐系統應運得到發展。
蓄熱電爐采用的是電鍋爐為熱源,利用供電峰、谷時段電價差在谷電時段開啟電鍋爐將熱媒進行加熱,并將熱量儲存起來,在電力高峰時段關閉電鍋爐,將儲存在熱媒中的熱量釋放出來向熱用戶供熱。蓄熱電爐即代替了普通燃煤鍋爐,減少了對煤炭的使用,也平衡了峰谷時段電量用的差值,對提高電力資源的利用率、促進我國能源結構合理調整以及社會、經濟、環境的協調發展起到了積極的作用,并取得了良好的經濟效益和社會效益。
目前較為常見的大型蓄熱電爐而言,一般分為水蓄熱和固體蓄熱兩種蓄熱形式,在水蓄熱系統中,蓄熱罐體積龐大,需要較大的使用產地。傳統固體蓄熱電鍋爐需要單獨安裝空氣水換熱器,這樣就大大增加了換熱循環動力增加設備及運行費用。
技術實現要素:
本實用新型提供一種大型環水直接換熱固體蓄熱電爐,它體積小、成本低。
為解決上述技術問題,本實用新型采用的一個技術方案是:大型環水直接換熱固體蓄熱電爐,包括保溫爐體和蓄熱體,所述蓄熱體設置在保溫爐體內部,保溫爐體與蓄熱體之間設置有風道;所述蓄熱體的側部及底部設置有隔溫板,在隔溫板側壁外側還設置有與進水口連接的側水套,在蓄熱體內部中心位置設置有與電控柜連接的加熱元件,在加熱元件兩側設置有貫穿蓄熱體的熱氣流上升通道,該熱氣流上升通道上端出氣口連接熱氣體腔,熱氣體腔上側頂板上均布有連通風道的風門;在保溫爐體頂部內側設置有與出水管連接的上水套,該 上水套與側水套連通。
優選的,在蓄熱體下側的風道內設置有與電控柜連接的變頻風機。
優選的,所述風門為重力開關風門。
優選的,所述出水管還連接有溫度信號傳感器,該溫度信號傳感器用于檢測出水管的出水溫度,并將溫度電信號傳送回電控柜。
本實用新型的有益效果是:與現有技術相比,本實用新型提供的大型環水直接換熱固體蓄熱電爐,其解決了傳統水蓄熱系統中蓄熱罐體積龐大,需要較大的使用場地的問題,體積縮小一半左右,其保溫層體積大幅減少。同時,現國內市場電儲能爐的效率約為50立米/MW,而本實用新型利用環水直接換熱,提高換熱效率可實現到25立米/MW。其內部水套設計避免了安裝空氣水換熱器,直接采用熱交換原理進行大面積換熱。此外,該設備利用“煙囪效應”原理,蓄熱體內熱氣流上升通道中的空氣溫度越高流速越快,能夠提高蓄熱體的熱量釋放效率。它利用谷電時的電能晚上蓄熱,待到白天再釋放出來,它有效地提高了谷電的利用率,同時降低了供暖設備的用電成本,可使總成本下降10%。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型的結構圖示意圖;
主要元件符號說明如下:
1.出水管;2.溫度信號傳感器;3.保溫爐體;4.電控柜;5.風道;6.側水套;7.隔溫板;8.熱氣流上升通道;9.進水口;10.變頻風機;11.重力開關風門;12.加熱元件;13.上水套;14.蓄熱體;15.熱氣體腔。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性 勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
如圖1所示,大型環水直接換熱固體蓄熱電爐,包括保溫爐體3和蓄熱體14,所述蓄熱體14設置在保溫爐體3內部,保溫爐體3與蓄熱體14之間設置有風道5,在蓄熱體14下側的風道5內設置有與電控柜4連接的變頻風機10;所述蓄熱體14的側部及底部設置有隔溫板7,在隔溫板7側壁外側還設置有與進水口9連接的側水套6,在蓄熱體14內部中心位置設置有與電控柜4連接的加熱元件12,在加熱元件12兩側設置有貫穿蓄熱體14的熱氣流上升通道8,該熱氣流上升通道8上端出氣口連接熱氣體腔15,熱氣體腔上側頂板上均布有連通風道5的重力開關風門11;在保溫爐體3頂部內側設置有與出水管1連接的上水套13,該上水套13與側水套6連通。
為了方便檢測出水溫度,所述出水管1還連接有溫度信號傳感器2,該溫度信號傳感器2用于檢測出水管的出水溫度,并將溫度電信號傳送回電控柜。
本實用新型的工作原理是:加熱元件12定時啟動給蓄能體14加熱,蓄熱體14內部的熱能一方面經蓄熱體14與隔溫板7傳導輻射至側水套6內,并經過側水套6的水循環實現熱能輸出。另一方面蓄熱體14內的熱氣流上升通道8里的空氣受熱上升至熱氣體腔15內,此時重力開關風門11靠自重處于關閉狀態,熱能輸出主要靠水套實現。當蓄能體14隨著放熱時間的增加其內部溫度降低,此時僅靠水套不能維持足夠的熱能輸出時,出水管1中的循環水溫下降信號被溫度信號傳感器2捕捉,并將該信號傳遞至電控柜4內的控制系統,控制系統命令驅動變頻風機10開始啟動,變頻風機10啟動抽空風道5內空氣后,重力開關風門11上下壓力被改變,氣壓頂起重力開關風門11。熱氣流上升通道8經重力開關風門11進入風道頂部,與上水套13換熱實現熱能按需輸出。當循環水溫度達到最高值時,溫度信號傳感器2將信號傳至電控柜4控制系統,停止變頻風機10運轉,重力開關風門11自動關閉。周而復始,實現可控供熱。此外,重力開關風門11開啟后也可用變頻風機10改變調速方式。
以上僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包 含在本實用新型的保護范圍之內。