本申请实施例提出适用于大容量储热水罐的稳压装置及稳压方法，通过控制储热本体上部蒸汽密度来调整压力，能有效消除高、低温水产生流量偏差时导致的压力波动，减少了人工干预工作量，使储热本体内压力安全平稳，还具有热损失小、运行成本低、运行部件少的优势，可以广泛应用在大容量储热本体中。泛应用在大容量储热本体中。泛应用在大容量储热本体中。
【技术实现步骤摘要】
适用于大容量储热水罐的稳压装置及稳压方法
[0001]本申请涉及水储热
，尤其涉及适用于大容量储热水罐的稳压装置及稳压方法。
技术介绍
[0002]储热技术能解决热能制取与使用过程在空间、时间上的不匹配问题，是一种十分重要的提高能量利用效率的技术，一般可分为显热、潜热和热化学储热等三类，显热储热介质以水、导热油、熔盐、混凝土、砾石等为代表，潜热储热介质以蒸汽、相变材料等为代表，热化学储热介质主要是氧化镁、氧化铁、金属氢化物等一些能进行吸热/放热化学反应的物质。目前，显热和潜热储热技术发展较为成熟，热化学储热技术处于商业应用初期。
[0003]水储热技术是一种低成本、无污染的显热储热技术，广泛应用于太阳能热水器系统，利用水的温度差和大比热容特性储存热量，由于水的饱和温度较低，所以储热温度一般不超过95℃。大容量水储热技术是通过建设大型储罐来储存热水，容积通常在5000
‑
20000m3范围，储热本体只有一个，通过高温水与低温水之间的斜温层阻碍两者混合，广泛应用于热电联产机组、垃圾电站，储存的热量主要用于建筑采暖，可以提高机组的热电解耦能力，扩大机组电负荷调节范围。由于系统中只有一个大容量储热本体，当内部水的温度整体发生改变时，储热本体上部压力相应改变，需要不断调整以维持压力稳定、保证罐体安全，常规的氮封系统需要连续制取氮气并且间断性的向外冒蒸汽，热损失大、运行成本较高。
技术实现思路
[0004]针对上述现有技术，至少解决上述一种的技术问题，本申请实施例提出适用于大容量储热水罐的稳压装置及稳压方法，通过控制储热本体上部蒸汽密度来调整压力，能有效消除高、低温水产生流量偏差时导致的压力波动，减少了人工干预工作量，使储热本体内压力安全平稳，还具有热损失小、运行成本低、运行部件少的优势，可以广泛应用在大容量储热水罐中。
[0005]根据本申请的第一个方面提出了一种适用于大容量储热水罐的稳压装置，包括
[0006]储热本体，其内部包括分别容置冷工质和热工质且相互连通的下腔室和上腔室；所述上腔室上连通有通气组件；所述通气组件包括分别与所述上腔室和空气连通的其上设置电动控制阀的通气管路，其间断性打开用于排出所述上腔室中的不凝性气体；
[0007]换热组件；所述下腔室和所述上腔室分别通过第一管路组和第二管路组与所述换热组件换热连接；在不同工况下，所述第一管路组用于向所述下腔室输入或输出冷工质；所述第二管路组向所述上腔室输入或输出热工质；以及
[0008]冷凝器组件；其包括设置冷凝水泵的冷凝通路，所述下腔室和所述上腔室通过所述冷凝通路连通，用于将所述下腔室的冷工质输入至所述上腔室内，并控制所述上腔室内蒸汽的凝结速度。
[0009]在一些实施例中，所述第一管路组包括第一出液管路和第一回液管路；其中第一出液管路分别连接所述下腔室和所述换热组件的冷侧进口，用于将所述下腔室中的冷工质输至所述换热组件的冷侧；所述第一出液管路并联在所述第一回液管路上，所述第一回液管路用于将通入所述换热组件的冷侧的低温热网回水分流，并引入所述下腔室内。
[0010]在一些实施例中，所述第一出液管路包括按照冷工质流动方向依次设置的第二阀门、第一储热水泵和第三阀门；所述第一回液管路上设置第四阀门；所述第四阀门的两端分别与所述第二阀门的进口和所述第三阀门的出口连接。
[0011]在一些实施例中，所述第二管路组包括第二出液管路和第二回液管路；其中第二出液管路分别连接所述上腔室和所述换热组件的热侧出口，用于将所述上腔室中的热工质输至所述换热组件的热侧出口；所述第二出液管路并联在所述第二回液管路上，所述第二回液管路用于将所述换热组件的热侧出水分流，并引入所述上腔室内。
[0012]在一些实施例中，所述第二出液管路包括按照热工质流动方向依次设置的第五阀门、第二储热水泵和第六阀门；所述第二回液管路上设置第一阀门；所述第一阀门的两端分别与所述第五阀门的进口和所述第六阀门的出口连接。
[0013]在一些实施例中，所述第二出液管路和所述第一出液管路共用一个储热水泵。
[0014]在一些实施例中，所述换热组件包括供暖泵和热网加热器；所述供暖泵将低温热网回水升压后通入所述热网加热器的冷侧；所述热网加热器的热侧通入蒸汽。
[0015]在一些实施例中，所述冷凝器组件还包括冷凝器；其中冷凝通路与所述冷凝器的冷侧连通；所述上腔室中的蒸汽经过所述冷凝器的热侧换热后回流至所述上腔室内。
[0016]在一些实施例中，所述通气组件还包括排气室，所述排气室设置在所述通气管路上；排气室的输入端与冷凝器的热侧出口连接，其输出端与上腔室连通。
[0017]在一些实施例中，所述上腔室上设置有压力测点，用于测量所述上腔室内的压力。
[0018]根据本申请的第二个方面提出了一种适用于大容量储热水罐的稳压方法，利用上述任一实施例中所述的稳压装置进行稳压，包括以下过程：
[0019]储热过程：下腔室的低温水经第一管路组与低温热网回水共同通入换热组件热交换，生成的高温水分别输至用户和上腔室；当储热本体中压力升高时，将所述下腔室的低温水通入冷凝器组件用于冷却上腔室中的蒸汽并降低蒸汽密度；当上腔室存在不凝性气体时，打开电动控制阀降低所述上腔室压力；
[0020]放热过程：低温热网回水分别通入下腔室内和换热组件内热交换；所述换热组件生成的高温水与上腔室中的高温水共同输送至用户；当储热本体上腔室中压力持续降低达到影响设备安全的阈值时，打开所述电动控制阀在所述上腔室中通入空气保证压力平稳。
[0021]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0022]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0023]图1为本申请一实施例提供的适用于大容量储热水罐稳压装置的结构示意图；
[0024]图2为本申请另一实施例提供的适用于大容量储热水稳压装置的结构示意图；
[0025]图3为本申请另一实施例提供的适用于大容量储热水罐稳压装置的结构示意图；
[0026]图4为本申请一实施例提供的适用于大容量储热水罐稳压装置的结构示意图；
[0027]图5为本申请另一实施例提供的适用于大容量储热水罐稳压装置的结构示意图；
[0028]图6为本申请一实施例提供的适用于大容量储热水罐的稳压方法流程图；
[0029]图中，1、储热本体；2、储热水泵；21、第一储热水泵；22、第二储热水泵；3、供暖泵；4、热网加热器；5、冷凝器；6、排气室；7、冷凝水泵；8、第一阀门；9、第二阀门；10、第三阀门；11、第四阀门；12、第五阀门；13、第六阀门；14、电动控制阀；15、压力测点。
具体实施方式
[0030]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于大容量储热水罐的稳压装置，其特征在于，包括储热本体，其内部包括分别容置冷工质和热工质且相互连通的下腔室和上腔室；所述上腔室上连通有通气组件；所述通气组件包括分别与所述上腔室和空气连通的其上设置电动控制阀的通气管路，其用于间断性打开用于排出所述上腔室中的不凝性气体；换热组件；所述下腔室和所述上腔室分别通过第一管路组和第二管路组与所述换热组件换热连接；在不同工况下，所述第一管路组用于向所述下腔室输入或输出冷工质；所述第二管路组向所述上腔室输入或输出热工质；以及冷凝器组件；其包括设置冷凝水泵的冷凝通路，所述下腔室和所述上腔室通过所述冷凝通路连通，用于将所述下腔室的冷工质输入至所述上腔室内，并控制所述上腔室内蒸汽的凝结速度。2.根据权利要求1中所述的稳压装置，其特征在于，所述第一管路组包括第一出液管路和第一回液管路；其中第一出液管路分别连接所述下腔室和所述换热组件的冷侧进口，用于将所述下腔室中的冷工质输至所述换热组件的冷侧；所述第一出液管路并联在所述第一回液管路上，所述第一回液管路用于将通入所述换热组件的冷侧的低温热网回水分流，并引入所述下腔室内。3.根据权利要求2中所述的稳压装置，其特征在于，所述第一出液管路包括按照冷工质流动方向依次设置的第二阀门、第一储热水泵和第三阀门；所述第一回液管路上设置第四阀门；所述第四阀门的两端分别与所述第二阀门的进口和所述第三阀门的出口连接。4.根据权利要求2或3中所述的稳压装置，其特征在于，所述第二管路组包括第二出液管路和第二回液管路；其中第二出液管路分别连接所述上腔室和所述换热组件的热侧出口，用于将所述上腔室中的热工质输至所述换热组件的热侧出口；所述第二出液管路并联在所述第二回液管路上，所述第二回液管路用于将所述换热组件的热侧出水分流，并引入所述上腔室内。5.根据权利要求4中所述的稳压装置，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：伊福龙，张建元，张凤涛，尤景刚，堵根旺，王伟，殷威，杨立永，焦立刚，于嵩韬，邹家琪，马玉华，刘振刚，王昊，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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