利用低谷电为能源的蒸汽供热系统技术方案

本发明专利技术为一种利用低谷电为能源的蒸汽供热系统，由电热锅炉、蓄热器、用热设备、凝水箱、蓄水罐和分汽缸等构成，蓄热器内设有布水管和集水管，电热锅炉的出水管和蓄热器的布水管连接，电热锅炉的进水管和蓄热器的集水管连接，蓄热器上设有与分汽缸连接的供汽管，分汽缸的蒸汽干管连接用热设备，用热设备通过凝水管和凝水箱顶部连接，凝水箱下部和蓄水罐的进水管连接。该蒸汽供热系统可利用电网夜间廉价的低谷电通过电热锅炉产生的高温饱和水的形态向蓄热器充热；供热时，蓄热器中高温饱和水汽化生成蒸汽向热设备供热。供热系统为闭式循环，工质不向外流失，具有高的热能利用率。本发明专利技术可广泛用于医院、宾馆和中小型以蒸汽为热源的工业企业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热能工程系统
，涉及一种利用低谷电为能源的蒸汽供热系统。
技术介绍
低谷电是指用电高峰过后的用电，如夜晚23点至凌晨7点间的用电。目前，利用低谷电只限于贮存热水和蓄冰制冷民用领域，其规模较小，对电网削峰填谷作用十分有限，如果工业热用户能大规模的把低谷电转化成热能贮存起来，在供热时转化成蒸汽供给热用户，无疑将对电网削峰填谷、平衡用电及供电负荷发挥重要作用。但本领域迄今尚未有能够大量消纳电网低谷电的蒸汽供热系统的报导。
技术实现思路
本专利技术的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种利用低谷电为能源的蒸汽供热系统，该系统可以把夜间低价的电能转化成热能贮存起来，并在工作时产生蒸汽供应用热设备。为实现上述专利技术的目的而采用的技术方案是这样的:所提供的利用低谷电为能源的蒸汽供热系统由通过管道连接的电热锅炉、蓄热器、用热设备、凝水箱、蓄水罐和分汽缸构成，蓄热器内设有布水管和集水管，电热锅炉的出水管和蓄热器的布水管连接，电热锅炉的进水管和蓄热器的集水管连接，蓄热器上设有与分汽缸连接的供汽管，分汽缸的蒸汽干管连接用热设备，用热设备通过凝水管和凝水箱顶部连接，凝水箱下部和蓄水罐的进水管连接。本专利技术的技术方案还包括:电热锅炉采用电热高温水锅炉，电热锅炉把电能转化为高温水输送到蓄热器中以高温饱和水的形态蓄热。本专利技术的技术方案还包括:在蓄热器中的布水管、集水管的两侧分别装有多个钻有小孔和上翅管的下翅管。本专利技术的技术方案还包括:蓄水罐为立式结构，凝水箱输出的凝水由进水管直接送入蓄水罐下部。本专利技术的技术方案还包括:在电热锅炉与蓄热器集水管连接的进水管的管道上装有高温泵。本专利技术的技术方案还包括:在蓄水罐与凝水箱连接的进水管的管路上装有高温栗。本专利技术的技术方案还包括:系统中的电热锅炉采用模块化设计，电热锅炉由多个组件通过进水立管、出水立管和多根进水横管、出水横管、接管、接管连接组成为一个管架式整体。本专利技术通过上述技术方案的实施，使电热锅炉和蓄热器的充水空间构成一个强制循环的电加热系统，把电能通过电热高温水锅炉转变为热能以饱和水状态把热贮存在蓄热器中，充热压力达到设定的压力后，便完成充热；当供给用热设备蒸汽时，蓄热器开始放热，蓄热器中的饱和水汽化产生蒸汽输送到用热设备(一般情况充热压力高于放热蒸汽压0.7MPa?1.2MPa较为合理)，充热压力和放热压力之压力差，决定蓄热器的充水单位容积的蓄热量；蒸汽供热系统为闭式循环系统，蒸汽在用热设备中进行热交换放出潜热，凝结水送到蓄水罐中，夜间进入电热锅炉加热再返回蓄热器。夜间，蓄热器中温度己降低的水，通过强制循环加热系统再继续加热，使蓄热器中达到设定的充热压力，将水的温度升至设定的饱和温度。闭式循环系统使凝结水的质和热从理论上讲不流失，这样就提高了系统的热能利用率。电热锅炉采用了组件模块化设计，简化了常规电热锅炉的加工制造工艺，降低了生产成本。本专利技术具有的有益效果是:该蒸汽供热系统可利用夜间低价的低谷电把电能转化为热能贮存在蓄热器中，供应使用蒸汽的热用户；下游的供热系统为闭式循环，有效地把凝结水中的质和热回收利用，提高了系统的热能利用率；电热锅炉采用模块化设计，简化了制造工艺，降低了生产成本。本项技术可广泛的用于医院、宾馆和中小型以蒸汽为热源的工业企业。【附图说明】图1为本专利技术一个具体实施例的原理示意图。图2为本专利技术中电热锅炉结构示意图。图3为本专利技术中电热锅炉俯视图。图4为本专利技术中蓄热器中水路结构图。图中各数字标号的名称分别是:1_进水管，2-电热锅炉，3-回水管，4-高温泵，5-出水管,6-水位传感器,7-蓄热器,8-布水管,9-出水管，10-集水管，11-蓄水罐,12-进水管，13-高温泵，14-压力传感器，15-凝水箱，16-凝水管，17-安全阀，18-供气管，19-用热设备，20-分汽缸，21-蒸汽干管，22-进水立管，23-进水横管，24-接管，25-组件，26-出水立管，27-接管，28-出水横管，29-管壳，30-电热管，31-保温层，32-下翅管，33-上翅管。【具体实施方式】以下结合附图对本
技术实现思路
做进一步说明。参见图1，本专利技术所述的利用低谷电为能源的蒸汽供热系统主要由电热锅炉2、蓄热器7、用热设备19、凝水箱15、蓄水罐11和连接管道等构成。电热锅炉2的出水管5和蓄热器7的布水管8连接，电热锅炉2的进水管I和蓄热器7的集水管10连接，在这段管道上装有高温泵4 ;蓄热器7的供汽管18连接分汽缸20，由分汽缸20的蒸汽干管21连接用热设备19，用热设备19通过凝水管16和凝水箱15顶部连接；凝水箱15下部和蓄水罐11的进水管12连接，在这段管路上装有高温泵13。附图2是该蒸汽供热系统中电热锅炉的结构示意图。由管壳29和电热管30构成组件25，组件25的接管24和进水横管23连接，接管27和出水横管28连接；进水横管23、出水横管28连接多个组件25 ;多个进水横管23、出水横管28连接在进水立管22和出水立管27上；进水管I设在进水立管22下端，出水管5设在出水立管26上端；电热锅炉内设有保温层31。附图3是电热锅炉俯视图。参见附图4，蓄热器7内的集水管10两侧装有多组翅管32，布水管8两侧装有多组上翅管33。翅管33、翅管32上均钻有分布均匀的小孔。在上述的利用低谷电为能源的蒸汽供热系统中，电热锅炉2、蓄热器7和管道、高温泵3构成强制循环，加热蓄热器7中的水使之达到设定的压力下的饱和温度，把电能转换成热贮存在蓄热器中，这个过程称之为充热；供热时，蓄热器7中压力下降，饱和水汽化为蒸汽经供汽管18送到分汽缸20，分汽缸20中的蒸汽经蒸汽干管21送到用热设备19进行热交换，生成的凝结水经凝水管16送到凝水箱15，再由高温泵13送到蓄水罐11 ;蓄水罐用来贮存系统中用热设备热交换后产生的凝结水；夜间，蓄水罐中贮存的凝结水经过电热锅炉2加热送到蓄热器7 ;蓄热器放完热后，剩余的水温度降至设定的值，夜间，再经电热锅炉2循环加热，直至达到充热饱和温度。在上述的利用低谷电为能源的蒸汽供热系统中；电热锅炉在运行中，水从进水管I进入，由立管22分流到各组件25中加热，热水汇集到立管26，经出水管5送入蓄热器。在上述的利用低谷电为能源的蒸汽供热系统中，蓄热器的布水管8和集水管的两侧装有多根钻有小孔的上翅管33、下翅管32，这种纵向布置的翅管使蓄热器中温度场分布均匀，提高蓄热器效能。蓄热器和蓄水罐设有保温层。蓄热器设有安全阀17、压力传感器14、水位传感器6。在上述的利用低谷电为能源的蒸汽供热系统中，蓄热器也可为立式结构；立式蓄热器罐体高，系统供汽时，凝结水由高温泵13直接送入罐体下部，较低温度的凝结水对中上部温度高的饱和水影响小，不会影响正常供汽，因此，可不设蓄水罐。在上述的利用低谷电为能源的蒸汽供热系统中，供热系统为闭式系统，工质不流失。在上述的利用低谷电为能源的蒸汽供热系统中，可植入智能控制统，实现控制自动化。在上述的利用低谷电为能源的蒸汽供热系统中，夜间也可以充热和供热同时运行，这种情况需要根据全天的供热量，配置相应功率的电热锅炉。在上述的利用低谷电为能源的蒸汽供热系统中，蓄热器蒸汽管应设置调压阀向用热设备提供设定的供汽压。在上述的利用低谷电为能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用低谷电为能源的蒸汽供热系统，其特征在于：由通过管道连接的电热锅炉(2)、蓄热器(7)、用热设备(19)、凝水箱(15)、蓄水罐(11)和分汽缸(20)构成，蓄热器(7)内设有布水管(8)和集水管(10)，电热锅炉(2)的出水管(5)和蓄热器(7)的布水管(8)连接，电热锅炉(2)的进水管(1)和蓄热器(7)的集水管(10)连接，蓄热器(7)上设有与分汽缸(20)连接的供汽管(18)，分汽缸(20)的蒸汽干管(21)连接用热设备(19)，用热设备(19)通过凝水管(16)和凝水箱(15)顶部连接，凝水箱(15)下部和蓄水罐(11)的进水管(12)连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国凌，刘绍允，陈开忠，
申请(专利权)人：赵国凌，刘绍允，陈开忠，
类型：发明
国别省市：陕西;61