一种高效相变储热介质熔化炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及储能装置技术领域，尤其是一种高效相变储热介质熔化炉。
【背景技术】
[0002]太阳能光热发电系统中储能是关键且必不可少的一个重要环节，储能介质多为相变储热介质，通过储热介质的相变达到吸热和放热，从而实现储热功能，商业化运行的光热电站，相变储热介质的使用量一般在3万吨左右甚至更多，熔化炉的熔化量一般为每天720吨以上，熔化速度快速、高效、安全的储热介质熔化炉成为光热电站建设的必备。
[0003]目前使用的相变介质熔化炉有两种，一种是传统的列管式相变介质熔化炉，一种是圆形坩祸式相变介质熔化炉.
[0004]传统的热载体炉将粉状的相变储热介质加热到熔点以上，使其在熔融流动状态下循环使用。最高工作温度为600°C的高温。将粉状的相变储热介质放入相变储热介质槽，通过槽内安装的高压蒸汽加热管或电加热管进行加热融化，直加热到槽内的相变储热介质的粘度可以用储热介质循环栗打循环，使整个系统成为流动可循环状态后，储热介质栗将相变储热介质送到热载体炉的吸热管内进一步循环升温，达到可以使用的温度。由于是在管内吸热，容易造成局部吸热不均匀，导致温度过高使相变储热介质分解，形成吸附膜，吸附在吸热管内壁，久而久之造成吸热效率降低，影响系统安全运行；同时由于相变储热介质在管内吸热，设备运行易出现管道堵塞，造成无法修复的损伤，影响整个相变储热介质熔化系统安全。系统设备种类多，兼容性差，投资成本高。
[0005]圆形坩祸式相变介质熔化炉工作时固态相变介质可以直接进入熔化装置内，但是，内锅外部有一个供燃烧设备工作的燃烧腔，燃烧腔另外一面用隔热耐火材料包裹，系统工作时，燃烧腔里的热量有一部分被隔热耐火材料吸收并散失，燃烧设备产生的热量不能最大程度的被相变储热介质吸收；由于燃烧设备喷出的加热火焰直接加热内锅外壁，因此对内锅建造材质要求比较高，一般采用不锈钢进行建造，材料成本极高，生产制造难度大，建造成本高。隔热耐火材料层大大增加了设备的整体重量，同时，燃烧腔也占据了坩祸的有效空间，使内锅的相变介质有效装载量低，换热系数低，热量损失大，故而增加设备运输成本和设备安全性。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是进一步提高相变储热介质熔化炉的熔盐速度和熔盐效率，本实用新型提供了一种高效相变储热介质熔化炉，直接将加热烧嘴产生的热量通过加热管进入到保温筒体内进行换热，以将固体相变储热介质熔化成液体，熔盐效率高，热量利用率高，并且设备耐热性能要求降低，节省了大量的设备投入资金，降低了生产成本。
[0007]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0008]—种高效相变储热介质熔化炉，其特征在于包括:
[0009]保温筒体，所述保温筒体具有用于加注相变储热介质的加注口，具有用于排出液态相变储热介质的排出口，所述保温筒体外侧壁设有若干个将保温筒体内部和外部连通的支撑管，所述支撑管内固定有加热腔，加热腔与支撑管密封连接，将保温筒体内部和外部相隔呙，
[0010]加热烧嘴，所述加热烧嘴固定设置在所述加热腔内，和
[0011]排烟管，
[0012]所述每个加热腔和排烟管通过设置在保温筒体内部的若干根加热管连通。
[0013]为了使保温筒体受热均匀，所述若干个支撑管均匀设置在保温筒体外侧壁。
[0014]为了快速高效输送加热烧嘴产生的热量，所述每个加热腔通过2-5根加热管与排烟管连通。
[0015]作为优选，所述加热管为环形排布的环形管。
[0016]作为优选，所述加热管为螺旋盘管。
[0017]具体地，所述加热烧嘴的喷射方向为环形管或螺旋盘管形成的柱体的切线方向。
[0018]具体地，所述加热烧嘴的喷射方向为环形管或螺旋盘管形成的柱体的横截面的切线方向。
[0019]作为优选，所述保温筒体包括外壳和内锅，以及设置在外壳和内锅之间的保温层。
[0020]具体地，所述保温层为岩棉、硅酸铝棉或二氧化硅气凝胶。
[0021 ] 具体地，所述内锅的材料为锅炉钢。
[0022]本实用新型的有益效果是:本实用新型提供的一种高效相变储热介质熔化炉，直接将加热烧嘴产生的热量通过加热管进入到保温筒体内进行换热，以将固体相变储热介质熔化成液体，熔盐效率高，热量利用率高，并且设备耐热性能要求降低，节省了大量的设备投入资金，降低了生产成本。
【附图说明】
[0023]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0024]图1是本实用新型的一种高效相变储热介质熔化炉的结构示意图；
[0025]图2是图1的剖视图；
[0026]图3是图2的A-A向剖视图。
[0027]图中:1.保温筒体，2.加注口，3.排出口，4.支撑管，5.加热腔，6.加热烧嘴，7.排烟管，8.加热管，19.外壳，20.内锅，21.保温层。
【具体实施方式】
[0028]现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0029]如图1-图3所示，一种高效相变储热介质熔化炉，包括:
[0030]保温筒体1，保温筒体I具有用于加注相变储热介质的加注口 2，具有用于排出液态相变储热介质的排出口 3，保温筒体I外侧壁设有若干个将保温筒体I内部和外部连通的支撑管4，若干个支撑管4均匀设置在保温筒体I外侧壁，支撑管4内固定有加热腔5，加热腔5与支撑管4密封连接，将保温筒体I内部和外部相隔离，
[0031]加热烧嘴6，加热烧嘴6固定设置在加热腔5内，和
[0032]排烟管7，每个加热腔5和排烟管7通过设置在保温筒体I内部的若干根加热管8连通。
[0033]在一中【具体实施方式】中，每个加热腔5通过2-5根加热管8与排烟管7连通。
[0034]在本具体实施例中，每个加热腔5通过3根加热管8与排烟管7连通。
[0035]在本具体实施例中，保温筒体I优选为圆柱体。
[0036]在一种【具体实施方式】中，加热管8为环形排布的环形管。
[0037]在一种【具体实施方式】中，加热管8为螺旋盘管。
[0038]作为优选，加热烧嘴6的喷射方向为环形管或螺旋盘管形成的柱体的切线方向。
[0039]作为优选，加热烧嘴6的喷射方向为环形管或螺旋盘管形成的柱体的横截面的切线方向。
[0040]在一种【具体实施方式】中，保温筒体I包括外壳19和内锅20，以及设置在外壳19和内锅20之间的保温层21。
[0041]具体地，保温层21为岩棉、硅酸铝棉或二氧化硅气凝胶。
[0042]具体地，内锅20的材料为锅炉钢。
[0043]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种高效相变储热介质熔化炉，其特征在于包括: 保温筒体(I)，所述保温筒体(I)具有用于加注相变储热介质的加注口(2)，具有用于排出液态相变储热介质的排出口(3)，所述保温筒体(I)外侧壁设有若干个将保温筒体(I)内部和外部连通的支撑管(4)，所述支撑管(4)内固定有加热腔(5)，加热腔(5)与支撑管(4)密封连接，将保温筒体(I)内部和外部相隔离， 加热烧嘴(6)，所述加热烧嘴(6)固定设置在所述加热腔(5)内，和排烟管(7)，所述每个加热腔(5)和排烟管(7)通过设置在保温筒体⑴内部的若干根加热管⑶连通。2.如权利要求1所述的一种高效相变储热介质熔化炉，其特征在于:所述若干个支撑管(4)均匀设置在保温筒体(I)外侧壁。3.如权利要求1所述的一种高效相变储热介质熔化炉，其特征在于:所述每个加热腔(5)通过2-5根加热管⑶与排烟管(7)连通。4.如权利要求1所述的一种高效相变储热介质熔化炉，其特征在于:所述加热管(8)为环形排布的环形管。5.如权利要求1所述的一种高效相变储热介质熔化炉，其特征在于:所述加热管(8)为螺旋盘管。6.如权利要求4或5所述的一种高效相变储热介质恪化炉，其特征在于:所述加热烧嘴(6)的喷射方向为环形管或螺旋盘管形成的柱体的切线方向。7.如权利要求6所述的一种高效相变储热介质熔化炉，其特征在于:所述加热烧嘴(6)的喷射方向为环形管或螺旋盘管形成的柱体的横截面的切线方向。8.如权利要求1-5，7任一项所述的一种高效相变储热介质熔化炉，其特征在于:所述保温筒体(I)包括外壳(19)和内锅(20)，以及设置在外壳(19)和内锅(20)之间的保温层(21)。9.如权利要8所述的一种高效相变储热介质熔化炉，其特征在于:所述保温层(21)为岩棉、娃酸招棉或二氧化娃气凝胶。10.如权利要求9所述的一种高效相变储热介质熔化炉，其特征在于:所述内锅(20)的材料为锅炉钢。
【专利摘要】本实用新型涉及储能装置技术领域，尤其是一种高效相变储热介质熔化炉，包括：保温筒体、加热烧嘴和排烟管，保温筒体具有用于加注相变储热介质的加注口，具有用于排出液态相变储热介质的排出口，保温筒体外侧壁设有若干个将保温筒体内部和外部连通的支撑管，支撑管内固定有加热腔，加热腔与支撑管密封连接，将保温筒体内部和外部相隔离，加热烧嘴固定设置在加热腔内，每个加热腔和排烟管通过设置在保温筒体内部的若干根加热管连通。本实用新型提供的一种高效相变储热介质熔化炉，直接将加热烧嘴产生的热量通过加热管进入到保温筒体内进行换热，以将固体相变储热介质熔化成液体，熔盐效率高，热量利用率高。
【IPC分类】F27B14/14
【公开号】CN204881169
【申请号】CN201520517491
【发明人】张雷, 殷辉
【申请人】江苏中储能源装备有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月16日