一种高效膜式壁锅炉的制作方法

本实用新型涉及锅炉领域，具体涉及一种高效膜式壁锅炉。

背景技术：

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。膜式壁是目前锅炉上应用比较广泛的结构形式。

根据能源发展“十二五”规划，政策性“节能减排”使清洁能源的利用已被提到重要的议事日程。针对目前的膜式壁锅炉，具有结构复杂、体积庞大、效率偏低等缺陷。为了响应国家节能减排的政策，需要对膜式壁锅炉进行改进与创新，使其更加高效。

其中，固体电蓄热锅炉是一种将电能转化成热能的装置，此装置主要用于向热用户供暖，其结构较为简单，热效率却能达到95%～98%。固体电蓄热锅炉利用夜间低谷电时对加热管通电发热，加热具有比热容高、比重大的蓄热体，将蓄热体加热到700℃～800℃，蓄热体将热量储存起来，再用耐高温、低导热的保温材料对整个炉体进行保温处理，在需要热量时，通过风循环系统，将炉体热量带出，在气/水换热器中与水进行换热。由此可见，固体电蓄热装置是减少煤炭燃烧、改善空气质量、充分利用低谷电能非常有效的方法。

中国专利申请号为cn201120103311.2公开了一种膜式壁锅炉，解决的是壁管之间存在空隙、密封性不好的问题，不够高效和节能环保。

技术实现要素：

实用新型目的：为了克服以上不足，本实用新型的目的是提供一种高效膜式壁锅炉，在夜间低谷电阶段，将电能转化成热能储存起来，在非低谷电阶段将热能释放向用户供暖或提供热水，替代了原有的直接电加热式锅炉，减少了煤炭的燃烧，降低了有害气体的排放，缓解了用电高峰期时电网负荷，使电网电力资源得到优化配置，成功的减少了发电负荷和用电负荷不平衡而带来的经济损失，提高了用电综合经济效益。

技术方案：一种高效膜式壁锅炉，包括膜式壁、蓄热体、加热管、底座，所述膜式壁、蓄热体、加热管设置在所述底座上，所述蓄热体、加热管设置在所述膜式壁内部；所述蓄热体为长方体，所述蓄热体一面内部设置有若干个凹槽，所述加热管由若干根所述u型加热管组成，所述u型加热管设置在所述蓄热体的凹槽内。

所述高效膜式壁锅炉为固体电蓄热膜式壁锅炉，蓄热过程为：蓄热时间一般是22:00到第二天早上6:00的低谷电阶段，此时，电流通过所述加热管中的电阻丝产生热量，并通过热对流和热辐射的方式传递给所述蓄热体，使所述蓄热体内表面温度升高，并通过导热的方式，由所述蓄热体的内表面向外表面传递，使蓄热体的温度逐渐升高并转化成热能储存起来。

在夜间低谷电阶段，所述固体电蓄热膜式壁锅炉将电能转化成热能储存起来，在非低谷电阶段将热能释放向用户供暖或提供热水，替代了原有的直接电加热式锅炉，减少了煤炭的燃烧，降低了有害气体的排放，缓解了雾霾给国民生活带来的不便，有效的降低了对民众的健康问题的危害。

此外，所述固体电蓄热膜式壁锅炉充分利用了夜间的低谷电，有效的缓解了用电高峰期时电网负荷。使电网电力资源得到优化配置，成功的减少了发电负荷和用电负荷不平衡而带来的经济损失，提高了用电综合经济效益，对电网稳定经济运行起到了重大的作用。

进一步的，上述的一种高效膜式壁锅炉，所述高效膜式壁锅炉还包括保温棉，所述保温棉设置在所述膜式壁外侧。

为了提高热能存储率，在所述膜式壁外包覆有保温棉，尽可能减少与外界的热量交换，使电加热管输入的电能最大程度的用于蓄热体温度的升高。

进一步的，上述的一种高效膜式壁锅炉，所述高效膜式壁锅炉还包括送风机构、风道，所述送风机构设置在所述蓄热体下方，所述风道设置在所述蓄热体上方。

所述高效膜式壁锅炉在低谷电阶段蓄热之后，低温空气通过送风机构进入炉体内的蓄热体，低温空气经过与高温蓄热体发生热交换，使低温空气变成高温空气，高温空气从风道输出。

进一步的，上述的一种高效膜式壁锅炉，所述高效膜式壁锅炉还包括换热器，所述换热器设置在所述风道后方并与所述风道连通。

高温空气从风道输出至换热器，与换热器中的低温冷水发生热交换，使低温冷水变成高温热水，再输送给热用户。

进一步的，上述的一种高效膜式壁锅炉，所述送风机构包括风机、风机送风管、主风管、支风管、支风管送风口。

进一步的，上述的一种高效膜式壁锅炉，所述蓄热体温度设定在700～800℃。

为了保证加热管和蓄热体的使用寿命，蓄热体温度设定在700～800℃最合适。

进一步的，上述的一种高效膜式壁锅炉，所述换热器为可拆板式换热器。

所述换热器为可拆板式换热器，换热器采用可拆板式换热器，一方面，长时间使用后，换热器内容易产生结垢，可拆板式换热器只需旋松压紧板片即可进行清洗，清洁维护方便；另外，板式换热器换热系数高，提高了换热过程中单位面积的换热效率，使换热器能达到一度温差的换热；而且，板式换热器体积小，可以直接和管道连接，安装空间小，减少土建的投资费用和占地费用，节约前期建设的投资。

进一步的，上述的一种高效膜式壁锅炉，所述支风管内部设置有挡风板。

为了使各支风管总风量的更加均匀，采用在支风管内部加挡风板的形式。

进一步的，上述的一种高效膜式壁锅炉，所述刺针的棱边带有倒钩，所述倒钩的截面为三角形。

进一步的，上述的一种高效膜式壁锅炉，所述加热管的功率为1000w。

加热功率加热管过低会无法满足加热要求，而加热功率过大，不便控制加热时间，另一方面，如果加热8h，蓄热体温度过高，会对固体电蓄热锅炉的保温提高要求，并且对加热管的使用寿命也是一种挑战。而使用1000w加热管在低谷电阶段正好能够蓄热到800℃左右。

本实用新型的有益效果为：

（1）所述高效膜式壁锅炉为固体电蓄热膜式壁锅炉，在夜间低谷电阶段，将电能转化成热能储存起来，在非低谷电阶段将热能释放向用户供暖或提供热水，替代了原有的直接电加热式锅炉，减少了煤炭的燃烧，降低了有害气体的排放，缓解了用电高峰期时电网负荷。使电网电力资源得到优化配置，成功的减少了发电负荷和用电负荷不平衡而带来的经济损失，提高了用电综合经济效益；

（2）所述膜式壁外包覆有保温棉，尽可能减少与外界的热量交换，使电加热管输入的电能最大程度的用于蓄热体温度的升高；

（3）所述换热器为可拆板式换热器，可拆板式换热器只需旋松压紧板片即可进行清洗，清洁维护方便；另外，板式换热器换热系数高，提高了换热过程中单位面积的换热效率，使换热器能达到一度温差的换热。

附图说明

图1为本实用新型所述一种高效膜式壁锅炉的整体结构示意图；

图中：膜式壁1、蓄热体2、加热管3、u型加热管31、底座4、保温棉5、送风机构6、风机61、风机送风管62、主风管63、支风管64、支风管送风口65、挡风板66、风道7、换热器8、

具体实施方式

下面结合附图1和实施例，进一步阐明本实用新型。

如图1所示的上述结构的一种高效膜式壁锅炉，包括膜式壁1、蓄热体2、加热管3、底座4，所述膜式壁1、蓄热体2、加热管3设置在所述底座4上，所述蓄热体2、加热管3设置在所述膜式壁1内部；所述蓄热体2为长方体，所述蓄热体2一面内部设置有若干个凹槽，所述加热管3由若干根所述u型加热管31组成，所述u型加热管31设置在所述蓄热体2的凹槽内。

进一步的，所述高效膜式壁锅炉还包括保温棉5，所述保温棉5设置在所述膜式壁1外侧。

并且，所述高效膜式壁锅炉还包括送风机构6、风道7，所述送风机构6设置在所述蓄热体2下方，所述风道7设置在所述蓄热体2上方。所述高效膜式壁锅炉还包括换热器8，所述换热器8设置在所述风道7后方并与所述风道7连通。

此外，所述送风机构6包括风机61、风机送风管62、主风管63、支风管64、支风管送风口65。

此外，所述蓄热体2温度设定在700～800℃。所述换热器8为可拆板式换热器。所述支风管64内部设置有挡风板66。所述加热管3的功率为1000w。

实施例

蓄热过程为：蓄热时间一般是22:00到第二天早上6:00的低谷电阶段，此时，电流通过所述加热管3中的电阻丝产生热量，并通过热对流和热辐射的方式传递给所述蓄热体2，使所述蓄热体2内表面温度升高，并通过导热的方式，由所述蓄热体2的内表面向外表面传递，使蓄热体2的温度逐渐升高并转化成热能储存起来。

在膜式壁1外包覆有保温棉2，尽可能减少与外界的热量交换，使加热管3输入的电能最大程度的用于蓄热体2温度的升高。

放热过程为：在低谷电阶段蓄热之后，低温空气通过送风机构6进入炉体内的蓄热体2，低温空气经过与高温蓄热体2发生热交换，使低温空气变成高温空气，高温空气从风道7输出。高温空气从风道7输出至换热器7，与换热器7中的低温冷水发生热交换，使低温冷水变成高温热水，再输送给热用户。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的实施方式之间可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。