一种电加热熔盐蓄能供热装置的制作方法

本实用新型属于储能技术领域，涉及一种新型储能供热装置，具体涉及一种电加热熔盐蓄能供热装置。

背景技术：

传统的燃煤锅炉供暖面临许多问题，其中最主要的问题是燃煤短缺和空气污染，以北京为首的多个城市采取了“煤改电”、“煤改气”工程。常用的电蓄能主要设备为电锅炉、蓄热水箱，存在设别庞大、系统复杂且投资高的问题，因此使用受到很大限制。目前也有采用相变材料的蓄能供热装置，但其蓄热温度普遍不高，一般为 100℃左右，很难达到居民用热要求。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种电加热熔盐蓄能供热装置，具有结构紧凑、占地面积小和提高电网负荷率优点。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种电加热熔盐蓄能供热装置，包括罐体、储盐管、电热管、折流板和电源控制器，所述罐体为圆柱形，罐体的两端焊接有固定管板，罐体以轴线平行于地面的方向放置，所述罐体由碳钢或不锈钢材料制成，罐体上设有膨胀节，罐体的顶部和底部分别设有冷风接口和热风接口；所述罐体的内部设有多个储盐管，储盐管为不锈钢管，所述储盐管与罐体的轴线平行，所述储盐管的内部设有同轴线的电热管，储盐管与电热管形成的空腔内装有熔盐且储盐管的两端密封，所述储盐管的两端分别焊接在两个固定管板，所述加热管通过线缆连接位于罐体外部的电源控制器；所述罐体的内部设有多个折流板，折流板通过拉杆固定在罐体内部，折流板上开设有多个圆孔，圆孔的孔径与储盐管的外径相同，储盐管贯穿折流板的圆孔。

作为优选，上述的罐体外部包覆有保温层。

作为优选，上述的保温层材质为岩棉或聚氨酯硬质泡沫或复合硅酸盐保温材料

作为优选，上述的折流板为单弓型或双弓型折流板。

作为优选，上述的储盐管分组布置，组数优选为4、6或8组，每组储盐管呈三角形或正方形布置。

作为优选，上述的罐体内部设有热电偶，热电偶通过线缆连接温度显示器。

作为优选，所述热电偶为表面型热电偶，在每组储盐管的靠近端点处以及冷风接口和热风接口处各设置有一个热电偶。

作为优选，上述膨胀节的材质为碳钢或不锈钢，膨胀节与罐体焊接。

作为优选，上述罐体的底部设有支架。

作为优选，上述的熔盐具体为60wt％硝酸钠和40wt％硝酸钾二元盐、54～65wt％硝酸钙和35～46wt％硝酸钾二元盐或43wt％亚硝酸钠、7wt％硝酸钠和50wt％硝酸钾三元盐。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用导热性能好、比热容较高以及安全环保的熔盐作为储能介质，通过夜间低谷电加热熔盐，将低谷电能储存在熔融盐中，利用此装置将冷空气加热至一定温度，产生的热空气可加热冷水为居民供暖使用；罐体内的储盐管进行分组设置，能够在白天选择对部分储盐管2 内的熔盐进行加热，更有利于节约电能；本实用新型在一定程度上可代替传统燃煤锅炉供暖，减少煤炭使用，进而减少有害气体排放，同时使用夜间低谷电，提高电网负荷率。

附图说明

图1是本实用新型中的电加热熔盐蓄能供热装置的结构示意图；

图2是本实用新型中的电加热熔盐蓄能供热装置的垂直于轴线方向的截面图；

图3是本实用新型中的电加热熔盐蓄能供热装置的单弓型折流板的示意图；

图4是本实用新型中的电加热熔盐蓄能供热装置的储盐管排列方式示意图；

1-罐体；2-储盐管；3-电热管；4-折流板；5-拉杆；6-冷风接口；7-热风接口；8- 支架；9-固定管板；10-电源控制器；11-线缆；12-膨胀节；13-保温层；14-圆孔；15- 热电偶；16-温度显示器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

本实施例提供了一种电加热熔盐蓄能供热装置，如图1和图2所示，其包括罐体1、储盐管2、电热管3、折流板4和电源控制器10，罐体1为圆柱形，罐体1的两端焊接有固定管板9，罐体1以轴线平行于地面的方向放置，罐体1由碳钢或不锈钢材料制成，罐体1上设有膨胀节12，罐体1的顶部和底部分别设有冷风接口6和热风接口7；罐体1的内部设有多个储盐管2，储盐管2为不锈钢管，储盐管2与罐体1的轴线平行，储盐管2的内部设有同轴线的电热管3，储盐管2与电热管3形成的空腔内装有熔盐且储盐管2的两端密封，储盐管2的两端分别焊接在两个固定管板9上，电热管3通过线缆11连接位于罐体1外部的电源控制器10，电源控制其 10的型号是HAT220；罐体1的内部设有多个折流板4，折流板4通过拉杆5固定在罐体1内部，折流板4上开设有多个圆孔14，圆孔14的孔径与储盐管2的外径相同，储盐管2穿过圆孔14；熔盐为两种或两种以上的无机盐混合物。

罐体1的底部设有支架8，保证罐体1能够稳定的放置在地面上。

为了减少罐体1内对热量损失，在罐体1的外部包覆有保温层13，保温层13材质为岩棉或聚氨酯硬质泡沫或复合硅酸盐保温材料，具有良好的保温性能，减少了热损失，提高了能量利用效率，进而减少了用电量。

罐体1内部设有热电偶15，热电偶15通过线缆11连接温度显示器16；热电偶 15为表面型热电偶，在每组储盐管2的靠近端点处以及冷风接口6和热风接口7处各设置有一个热电偶15；热电偶15对储罐1内的温度进行测量，并将温度信号传递给温度显示器16，方便使用者随时了解罐体1内多个位点的温度。

为了补偿因温度差与机械振动引起的附加应力，增加设备的稳定性，罐体1上焊接有碳钢或不锈钢材质的膨胀节12。

如图3所示，折流板4为单弓型折流板，能够改变气体流向，使气体在罐体1 内的时间增长，提高传热效率；折流板4上开有多个圆孔14，储盐管2穿过圆孔14，由于储盐管2的外径与圆孔14的直径相同，储盐管2安装在折流板4上后，安装处不透风，保证折流板4的性能；应当理解，双弓型折流板同样适用于本实施例。

如图4所示，储盐管2分组布置，组数优选为4、6或8组，组数根据罐体的大小确定；每组储盐管2呈三角形或正方形布置。图4中的(a)、(b)、(c)、(d)分别是正三角形排列、转角三角形排列、正方形排列和转角正方形排列；在相同罐体1 内，转角排列比其他排管方式可多排15％的储盐管2，但无法机械清洗，即：三角形布置有利于壳程流体的湍流，增加传热；正方形和旋转正方形布置有利于清洗。罐体1内的储盐管2进行分组设置，主要是因为昼夜存在温差，需要提供的热风的温度有所不同，因此在白天可以选择对部分储盐管2内的熔盐进行加热，更有利于节约电能。

本实施例中，熔盐优选为60wt％硝酸钠和40wt％硝酸钾二元盐或54～65wt％硝酸钙和35～46wt％硝酸钾二元盐或43wt％硝酸钠、7wt％硝酸亚钠和50wt％硝酸钾三元盐。

本实用新型的工作原理：首先通过电源控制器10打开电源开关，利用夜间低谷电对电热管3加热，电热管3则通过热传导间接加热储盐管2与电热管3形成的空腔内的熔盐，熔盐迅速升温变为熔融态，由于熔融盐的沸点较高，所以储盐管2中的熔盐可加热至500℃的高温；冷空气经冷风接口6流入，由于折流板4的存在，熔盐-风可在罐体1内充分换热，产生的热风则由热风接口7流出，在经过风-水换热器等装置加热冷水，产生的热水则提供给用户使用。

以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。