一种自然循环高温蓄热供汽供暖装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自然循环高温蓄热供汽供暖装置，包括固体蓄热堆、汽水换热器、水加热筒、板式换热器，该蓄热供汽供暖装置用以将夜晚谷电转化为热能储存在固体蓄热堆内，再通过蒸汽自然循环系统输出热能，实现供汽‑供暖一机两用的功能，解决传统固体蓄热供暖产品换热效率低、噪音大、能耗高、寿命短、模式单一、存在安全隐患等问题。本发明专利技术同时提供了该自然循环高温蓄热供汽供暖装置的使用方法。

A Natural Circulation High Temperature Regenerative Steam Heating Device and Its Application Method

The invention discloses a natural circulation high temperature regenerative steam heating device, which comprises a solid regenerator, a steam-water heat exchanger, a water heating cylinder and a plate heat exchanger. The regenerative steam heating device is used to convert the electric energy of night valley into heat energy stored in a solid regenerator, and then output heat energy through the steam natural circulation system, realizing the dual-purpose function of steam supply and heating, and solving the problem of traditional solids. The regenerative heating products are characterized by low heat transfer efficiency, high noise, high energy consumption, short life, single mode and potential safety hazards. The invention also provides the use method of the natural circulation high temperature regenerative steam heating device.

【技术实现步骤摘要】
一种自然循环高温蓄热供汽供暖装置及使用方法
本专利技术涉及电采暖
，尤其是一种蓄热供汽供暖装置。
技术介绍
目前我国北方地区的供暖热源以燃煤为主，造成了非常严重的空气污染问题。谷电蓄热供暖是替代燃煤供暖、补充燃气供暖的有效的方案。它采用电蓄热技术，将夜晚谷电转化为热能储存在蓄热体内，通过一系列取热和换热措施，为全天供暖提供热源。大力发展谷电蓄热供暖，对于电网的经济运行(削峰填谷)和冬季清洁供暖具有非常重要的意义。传统的固体蓄热供暖装置存在一些技术问题，例如空气-固体取热模式效率较低，体积庞大且需高温风机提供动力，存在噪音大，能耗高，寿命短等缺陷；同时，其换热通道易堵塞坍塌，有较大安全隐患。此外，工业生产中对蒸汽的需求较大，而传统固体蓄热装置通过空气换热，无法实现供汽-供暖一机两用。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对传统固体蓄热供暖产品在实际使用中出现的问题与不足，提供一种自然循环高温蓄热供汽供暖装置，解决传统固体蓄热供暖产品换热效率低、噪音大、能耗高、寿命短、模式单一、存在安全隐患的问题。本专利技术同时还提供了该自然循环高温蓄热供汽供暖装置的使用方法，能够实现夜晚低谷电供暖蓄热、白天非谷电供暖、夜晚低谷电蓄热、白天非谷电供蒸汽四种模式。为达到上述目的，本专利技术自然循环高温蓄热供汽供暖装置可采用如下技术方案：一种自然循环高温蓄热供汽供暖装置，包括固体蓄热堆、汽水换热器、水加热筒、板式换热器；所述固体蓄热堆中设置有电加热管及取热管，所述取热管具有与汽水换热器底部连接的第一进水管及与汽水换热器顶部连接的第一出汽管；汽水换热器的顶部具有第二出汽管，汽水换热器的底部具有第二进水管，所述水加热筒顶部设有与第二出汽管连接的顶部出水管；第二出汽管同时还继续延伸出另外的出汽接口，该出汽接口与第二出汽管之间还设置汽水分离器；水加热筒底部延伸出底部水管，该底部水管与汽水换热器底部第二进水管连接；水加热筒上部还设有与第二进水管连接的上部出水管；板式换热器连接有上部进水管，该上部进水管也与第二出汽管连接；板式换热器连接有下部出水管，该下部出水管与第二进水管及底部水管连接，且第一进水管、第二出汽管、顶部出水管、出汽接口、底部水管、第二进水管、上部出水管、下部出水管上均设置有开关阀。进一步的，还包括与水加热筒配合使用的储水罐，该储水罐上部连接有抽真空管道及真空泵，同时具有与水加热筒上部连接的蒸汽连接管、与水加热筒上部连接的水连接管；储水罐还设有测量储水罐内液位的液位计及测量水压的压力传感器。进一步的，储水罐底部还设有泄水阀、补水管及补水管上的补水阀。进一步的，储水罐上部还设有泄压管及泄压管上的泄压阀。进一步的，还设有出水接口及入水接口；所述上部进水管穿过板式换热器与下部出水管相连，出水接口穿过板式换热器与入水接口相连。而上述自然循环高温蓄热供汽供暖装置的使用方法的技术方案为：包括夜晚低谷电供暖蓄热、白天非谷电供暖、夜晚低谷电蓄热、白天非谷电供蒸汽；夜晚低谷电供暖蓄热：汽水换热器不工作；关闭水加热筒与汽水换热器之间的连接；关闭水加热筒与板式换热器之间的连接；关闭水加热筒与出汽接口之间的连接，打开水加热筒与板式换热器之间的连接并通过水加热筒加热水的方式对板式换热器供热，以及，开启电加热管，固体蓄热堆开始蓄热；白天非谷电供暖：水加热筒不工作；关闭水加热筒与汽水换热器之间的连接，打开汽水换热器与板式换热器之间的连接；打开第一进水管；汽水换热器中的水经取热管被固体蓄热堆加热形成高温蒸汽，通过设置水泵将水经管壳式汽水换热器换热成热水，再经板式换热器与用户侧水换热，用户侧水从入水接口流入，换热后热水从出水接口流出；夜晚低谷电蓄热：水加热筒、汽水换热器均不工作，关闭水加热筒与汽水换热器之间的连接，关闭板式换热器与水加热筒之间的连接，关闭水加热筒与汽水换热器之间的连接，关闭第一进水管；开启电加热管，固体蓄热堆开始蓄热；白天非谷电供蒸汽：关闭电加热管；关闭板式换热器与汽水换热器之间的连接；关闭板式换热器与水加热筒之间的连接；打开上部出水管使水加热筒通过上部出水管与汽水换热器底部连接；水加热筒内的水加热后，再进入汽水换热器加热成蒸汽，经汽水分离器分离后，从出汽接口输出用户所需蒸汽。有益效果：相对于现有技术，本专利技术提供的自然循环高温蓄热供汽供暖装置具有如下优点：(1)取热管与固体蓄热堆通过热量传递，取热管吸收热量将管内水加热成为水蒸汽，水蒸汽再经过管壳式汽水换热器换热后冷凝成水，这种循环方式不需要提供动力，依靠蒸汽自然循环即可实现装置无动力循环，具有高效、环保、安全、无噪音的优点。(2)根据末端负荷变化，通过远程控制进水调节阀开度，调节进入取热管内的水量，从而控制产生蒸汽流量，实现汽水换热器内换热量即时调节，经济高效。(3)根据实际需求，通过远程控制阀门开关，可实现供暖模式和供蒸汽模式快速切换，一机两用，转换便捷。(4)夜晚谷电期间，蓄热堆蓄热与供暖分开进行，通过远程控制阀门开关，固体蓄热堆只进行蓄热，不承担供暖，蓄热效率高；晚间的供暖全部由水加热筒来承担，水加热筒内的电加热管直接加热循环水，并提供供暖热源，提高晚间的综合热效率。附图说明图1是本专利技术自然循环高温蓄热供汽供暖装置的结构原理图。图1中各标号对应的元件为：1.保护外壳；2.电加热管；3.固体蓄热堆；4.抽水泵；5.管壳式汽水换热器；6.储水罐；7.真空泵；8.水加热筒；9.板式换热器；10.汽水分离器；11.电加热管；12.出汽接口；13.出水接口；14.入水接口；15.进水接口；16.第二进水管；17.第二出汽管；18.底部水管；19.下部出水管；20.上部出水管；21.顶部出水管；22.上部进水管；23.第一进水管；24.取热管；25.第一出汽管；26.蒸汽连接管；27.水连接管；28.抽真空管道；29.泄压管；30.补水管；31.进水调节阀；32.真空泵阀；33泄压阀；34.补水阀；35.泄水阀；36.出水阀；37.阀门；38.进水阀；39.出汽管阀；40.出水阀；41.进水阀；42.末端阀；43.出水阀；44.出汽阀；45.排水阀；46.出水阀；47.入水阀；48.入水阀；49.液位计；50.压力传感器；51.温度传感器。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施案例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。请参阅图1所示，本专利技术一种自然循环高温蓄热供汽供暖装置，包括固体蓄热堆3、汽水换热器5、水加热筒8、板式换热器9；所述固体蓄热堆3中设置有电加热管2及取热管24，所述取热管24具有与汽水换热器5底部连接的第一进水管23及与汽水换热器5顶部连接的第一出汽管25；汽水换热器5的顶部具有第二出汽管17，汽水换热器5的底部具有第二进水管16，所述水加热筒8顶部设有与第二出汽管17连接的顶部出水管21；第二出汽管17同时还继续延伸出另外的出汽接口12，该出汽接口12与第二出汽管17之间还设置汽水分离器10；水加热筒底部延伸出底部水管18，该底部水管18与汽水换热器底部第二进水管16连接；水加热筒8上部还设有与第二进水管16连接的上部出水管20；板式换热器连接有上部进水管22，该上部进水管22也与第二出汽管17连接；板式换热器连接有下部出水管19本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自然循环高温蓄热供汽供暖装置，其特征在于，包括固体蓄热堆(3)、汽水换热器(5)、水加热筒(8)、板式换热器(9)；所述固体蓄热堆(3)中设置有电加热管(2)及取热管(24)，所述取热管(24)具有与汽水换热器(5)底部连接的第一进水管(23)及与汽水换热器(5)顶部连接的第一出汽管(25)；汽水换热器(5)的顶部具有第二出汽管(17)，汽水换热器(5)的底部具有第二进水管(16)，所述水加热筒(8)顶部设有与第二出汽管(17)连接的顶部出水管(21)；第二出汽管(17)同时还继续延伸出另外的出汽接口(12)，该出汽接口(12)与第二出汽管(17)之间还设置汽水分离器(10)；水加热筒(8)底部延伸出底部水管(18)，该底部水管(18)与汽水换热器底部第二进水管(16)连接；水加热筒(8)上部还设有与第二进水管(16)连接的上部出水管(20)；板式换热器(9)连接有上部进水管(22)，该上部进水管(22)也与第二出汽管(17)连接；板式换热器(9)连接有下部出水管(19)，该下部出水管(19)与第二进水管(16)及底部水管(18)连接，且第一进水管(23)、第二出汽管(17)、顶部出水管(21)、出汽接口(12)、底部水管(18)、第二进水管(16)、上部出水管(20)、下部出水管(19)上均设置有开关阀。...

【技术特征摘要】
1.一种自然循环高温蓄热供汽供暖装置，其特征在于，包括固体蓄热堆(3)、汽水换热器(5)、水加热筒(8)、板式换热器(9)；所述固体蓄热堆(3)中设置有电加热管(2)及取热管(24)，所述取热管(24)具有与汽水换热器(5)底部连接的第一进水管(23)及与汽水换热器(5)顶部连接的第一出汽管(25)；汽水换热器(5)的顶部具有第二出汽管(17)，汽水换热器(5)的底部具有第二进水管(16)，所述水加热筒(8)顶部设有与第二出汽管(17)连接的顶部出水管(21)；第二出汽管(17)同时还继续延伸出另外的出汽接口(12)，该出汽接口(12)与第二出汽管(17)之间还设置汽水分离器(10)；水加热筒(8)底部延伸出底部水管(18)，该底部水管(18)与汽水换热器底部第二进水管(16)连接；水加热筒(8)上部还设有与第二进水管(16)连接的上部出水管(20)；板式换热器(9)连接有上部进水管(22)，该上部进水管(22)也与第二出汽管(17)连接；板式换热器(9)连接有下部出水管(19)，该下部出水管(19)与第二进水管(16)及底部水管(18)连接，且第一进水管(23)、第二出汽管(17)、顶部出水管(21)、出汽接口(12)、底部水管(18)、第二进水管(16)、上部出水管(20)、下部出水管(19)上均设置有开关阀。2.根据权利要求1所述的自然循环高温蓄热供汽供暖装置，其特征在于：还包括与水加热筒(8)配合使用的储水罐(6)，该储水罐(6)上部连接有抽真空管道(28)及真空泵(7)，同时具有与水加热筒(8)上部连接的蒸汽连接管(26)、与水加热筒(8)上部连接的水连接管(27)；储水罐(6)还设有测量储水罐(6)内液位的液位计(49)及测量水压的压力传感器(50)。3.根据权利要求2所述的自然循环高温蓄热供汽供暖装置，其特征在于：储水罐(6)底部还设有泄水阀(35)、补水管(30)及补水管上的补水阀(34)。4.根据权利要求3所述的自然循环高温蓄热供汽供暖装置，其特征在于：储水罐(6)上部还设有泄压管(29)及泄压管上的泄...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱金大，杨志宏，吕宏水，杨冬梅，杜炜，杨肖，王启扬，杨波，陈晨，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32