一种无风机式固体蓄热电锅炉制造技术

本发明专利技术公开了一种无风机式固体蓄热电锅炉，包括锅炉外壳、蓄热部和放热部，蓄热部包括蓄热体、耐火支撑结构和加热装置；蓄热体下部设有耐火支撑结构，蓄热体内部设有加热装置；放热部包括受热面、上集箱、下集箱、进水管、出水管；出水管和进水管分别位于电锅炉的顶部和底部；进水管与多个下集箱连接，下集箱垂直于进水管的延伸方向并平行于电锅炉底面；出水管与多个上集箱相连，上集箱垂直于出水管的延伸方向并平行于电锅炉底面；在上集箱和下集箱之间垂直连接有受热面，受热面两侧均设有一排蓄热体。本发明专利技术不但针对风机式锅炉的缺点进行了针对性优化解决，对于无风机式固体蓄热锅炉内部的结构也进行了优化，运行安全，具有良好的应用前景。

A kind of fan less solid heat storage electric boiler

【技术实现步骤摘要】
一种无风机式固体蓄热电锅炉
本专利技术属于加热设备
，具体是一种无风机式固体蓄热电锅炉。
技术介绍
国内目前推广的利用固体蓄热的电锅炉主要是利用镁砖蓄热，空气作为热能传输介质的采暖装置。这种固体蓄热的电锅炉所采用的蓄热装置为镁砖，即利用电能把保温壳体内的镁砖加热，在整个蓄热装置上设有若干个纵向和横向贯穿空洞，到需要时，用风机带动固体蓄热砖空洞内的空气流动，利用空气带走固体蓄热砖中的热量，再在气/水换热器中将热量传递给供热循环水。这样的以空气作为中间介质输送热量的结构方式，通过风机带动空气在其中流通带走热量，可以较均匀地带走固体蓄热砖蓄存的热量传递给供热系统。然而这种换热方式也存在着一些缺陷：1.在热量输送过程中，空气的比热容很小，大约为水的比热容的四分之一，想达到较好的换热效果，需要较大的空气流量，因风机的功率与风量成正比，在此种工作环境下，就需要配备较大功率的变频风机，导致输送费用很高。2.流量越大时对同一风机来说，效率越低，会使得锅炉的整体效率低下。3.为了使蓄热砖的热量散发均匀，需在蓄热体上设有若干个纵向和横向贯穿空洞作为风道，蓄热体的下方和周围也需要设置风道，这种布置方式使得锅炉的整体体积变大，同时占地面积较大。由以上可见，由于风机的使用，固体蓄热电锅炉存在一系列需要改进的问题，因此，取消风机的使用，利用蓄热砖与热水管道直接换热，由此提上了固体蓄热式加热设备领域的研究日程。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决现有技术中存在的由于风机的使用导致的，固体蓄热电锅炉运行费用较高、占地面积大的问题，而提供一种无风机式固体蓄热电锅炉。本专利技术是按照以下技术方案实现的：一种无风机式固体蓄热电锅炉，包括锅炉外壳、蓄热部和放热部，所述蓄热部包括蓄热体、耐火支撑结构和加热装置；所述蓄热体下部设有耐火支撑结构，蓄热体内部设有加热装置；所述放热部包括受热面、上集箱、下集箱、进水管、出水管、压力表、温度计、大气连通管、泄水阀；所述出水管和进水管分别位于电锅炉的顶部和底部；所述进水管与多个下集箱连接，所述下集箱垂直于进水管的延伸方向并平行于电锅炉底面；所述出水管与多个上集箱相连，所述上集箱垂直于出水管的延伸方向并平行于电锅炉底面；在相对的上集箱和下集箱之间垂直连接有受热面，所述受热面两侧均设有一排与之平行排列的蓄热体。进一步的，所述加热装置为加热板或者加热丝。进一步的，所述蓄热体由蓄热砖砌成墙的形状，平行排布于受热面的两侧，并且不与受热面直接接触。进一步的，所述出水管和进水管均位于蓄热体一侧，二者在竖直方向位于同一平面上。进一步的，所述受热面由多根管道并联而成。进一步的，所述下集箱和上集箱分别位于受热面下方和上方，下集箱和上集箱在竖直方向位于同一平面上。进一步的，在所述出水管上还设有大气连通口、温度计接口和压力表接口分别连接大气连通管、温度计和压力表。进一步的，所述大气连通口位于出水管的最高处。进一步的，所述电锅炉的底部开设泄水口，泄水口上设有泄水阀。进一步的，所述进水管的进水口与出水管的出水口位于同一侧。本专利技术具有的优点和有益效果是：本专利技术对于采用风机作为换热介质的固体蓄热电锅炉存在的占地面积大、运行费用高的问题进行了针对性优化。(1)本专利技术可以在没有风机作为热量传输介质的情况下，实现热水管道与蓄热体的直接换热，并且得到较好的换热效果。由于不设风道，相对于有风机式固体蓄热电锅炉，结构紧凑，体积可大大减少，占地面积小。(2)锅炉采用强制换热方式，用水泵代替了风机，由于水的比热容约为空气的1/3，水泵/风机的耗能与流量成正比，可节约大约2/3的耗能，因此可以大大减少运行费用。(3)传统固体蓄热锅炉的加热丝与空气接触，在高压工作环境下有可能将空气击穿，使得加热系统短路。针对这一问题，本设计的加热丝砌筑在蓄热体中，不与空气直接接触，可避免空气击穿的问题。本专利技术保证了无风机式锅炉的良好安全运行。(1)在锅炉内受热面设计时，根据供需平衡的原则，通过控制受热面管径、受热部分长度、并联管道根数来控制蓄热体与受热面之间的换热量，使蓄热体与受热面之间的换热量等于受热面内循环水从入口温度升温至额定出口温度(此温度低于对应压力下的饱和温度)所需的吸热量。其次作为意外情况下保障措施，在锅炉的最高处开设大气连通管，将锅炉的循环水系统设置为常压系统，在此种结构下，即使锅炉内发生汽化，也可以通过大气连通管及时将气体排出锅炉外，保证锅炉的常压工作，避免了超压带来的危害。这种设计方式既可以保证出口水温达到使用要求，又可基本保证锅炉内的循环水不会汽化。(2)在锅炉形式上，采用了强制循环方式，在水泵的选择上使其扬程满足最不利管路的总阻力。其次进出水管和集箱的连接方式采用了循环水进入的端口与从流出的端口在同一侧的结构方式，即进出水管的连接、上下集箱的连接都采用U型结构，相对于循环水流入的端口与流出的端口分别在两侧的z型结构，采用U型结构有利于降低分配的不均匀性。这种设计方式可以减小并联管路的流量偏差，减小因为流量偏差带来的运行危害。附图说明图1是本专利技术无风机式固体蓄热电锅炉的俯视剖视图；图2是本专利技术无风机式固体蓄热电锅炉的前视剖视图；图3是本专利技术受热面布置形式的左视图；图4是本专利技术蓄热体及其加热装置的俯视剖视图；图5是本专利技术蓄热体及其加热装置的前视剖视图；图6是本专利技术蓄热体及其加热装置的左视剖视图；图7是本专利技术蓄热体与受热面之间的换热示意图；图8是集箱的Z型连接示意图；图9是本专利技术集箱的U型连接示意图。其中，1-锅炉外壳；2-蓄热体；3-耐火支撑结构；4-加热装置；5-进水口；6-进水管；7-下集箱；8-受热面；9-上集箱；10-出水管；11-出水口；12-大气连通口；13-温度计接口；14-压力表接口；15-泄水口。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细的说明。如下图1-9所示，本蓄热系统锅炉系统可以分为蓄热和放热两大部分，两者之间相互独立，具有很高的安全系数。锅炉的基本构造包括蓄热体2、加热材料，耐火支撑结构3和保温材料，是一个独立的蓄热系统。蓄热体2由蓄热砖砌成类似墙的形状，平行排布于受热面8的两侧，并且不与受热面8直接接触，蓄热体下部装有耐火绝缘的支撑装置以对蓄热体起支撑作用，蓄热体2内部装有加热板或者加热丝等加热装置为蓄热体2加热。加热系统利用10-110kV的高压电直接接入蓄热体2，采用电阻发热原理产生热量，再通过导热的方式将热量传递并存储于蓄热材料中，储能温度可达到800℃，此过程为蓄热体2的蓄热过程。放热系统包括受热面8、上集箱9、下集箱7、进水管6、出水管10以及压力表，温度计，大气连通管，安全阀，泄水阀等。放热系统采用上下对称结构，进水管6和出水管10位于蓄热体2一侧，在竖直方向位于同一平面上，进水管6位于锅炉最本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无风机式固体蓄热电锅炉，包括锅炉外壳(1)、蓄热部和放热部，其特征在于：/n所述蓄热部包括蓄热体(2)、耐火支撑结构(3)和加热装置(4)；所述蓄热体(2)下部设有耐火支撑结构(3)，蓄热体(2)内部设有加热装置(4)；/n所述放热部包括受热面(8)、上集箱(9)、下集箱(7)、进水管(6)、出水管(10)、压力表、温度计、大气连通管、泄水阀；所述出水管(10)和进水管(6)分别位于电锅炉的顶部和底部；所述进水管(6)与多个下集箱(7)连接，所述下集箱(7)垂直于进水管(6)的延伸方向并平行于电锅炉底面；所述出水管(10)与多个上集箱(9)相连，所述上集箱(9)垂直于出水管(10)的延伸方向并平行于电锅炉底面；在相对的上集箱(9)和下集箱(7)之间垂直连接有受热面(8)，所述受热面(8)两侧均设有一排与之平行排列的蓄热体(2)。/n

【技术特征摘要】
1.一种无风机式固体蓄热电锅炉，包括锅炉外壳(1)、蓄热部和放热部，其特征在于：
所述蓄热部包括蓄热体(2)、耐火支撑结构(3)和加热装置(4)；所述蓄热体(2)下部设有耐火支撑结构(3)，蓄热体(2)内部设有加热装置(4)；
所述放热部包括受热面(8)、上集箱(9)、下集箱(7)、进水管(6)、出水管(10)、压力表、温度计、大气连通管、泄水阀；所述出水管(10)和进水管(6)分别位于电锅炉的顶部和底部；所述进水管(6)与多个下集箱(7)连接，所述下集箱(7)垂直于进水管(6)的延伸方向并平行于电锅炉底面；所述出水管(10)与多个上集箱(9)相连，所述上集箱(9)垂直于出水管(10)的延伸方向并平行于电锅炉底面；在相对的上集箱(9)和下集箱(7)之间垂直连接有受热面(8)，所述受热面(8)两侧均设有一排与之平行排列的蓄热体(2)。


2.如权利要求1所述的一种无风机式固体蓄热电锅炉，其特征在于，所述加热装置(4)为加热板或者加热丝。


3.如权利要求1所述的一种无风机式固体蓄热电锅炉，其特征在于，所述蓄热体(2)由蓄热砖砌成墙的形状，平行排布于受热面(8)的两侧，并且不与受热面(8)直接接触。


4.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：师涌江，刘锦，李康莹，赵延博，叶凯旋，张雄，
申请(专利权)人：河北建筑工程学院，
类型：发明
国别省市：河北;13