一种新型熔盐和固体联合储能供暖系统的制作方法

本实用新型涉及熔盐储能技术领域，尤其是一新型熔盐和固体联合储能的供暖系统。

背景技术：

随经济的发展，对燃煤供热的需求也越来越大，由此引发的一系列环境问题也日益凸显，尤其是雾霾问题。电供暖是一种安全、清洁、舒适的供暖方式，免除了煤炭的储存、搬运，也免除了煤灰的排放和煤气中毒的威胁，这种供暖方式可以减轻氮氧化物的排放量，还能够大幅度提高居民的生活质量，然而直热式电锅炉供暖方式白天运行费用高昂，并不适合大面积供暖应用。在我国，谷电裕量大，而储能技术是实现电力移峰填谷、平衡用电负荷，降低供暖运行费用的有效途径。

供暖系统热水温度一般较低，一次供暖网的热水温度一般为90-115℃之间。目前的储能介质有水储、固体砖储、熔盐储等多种储能介质，但真正适合供暖系统的储能介质却不是很多。如水常压储能温差小、固体砖储换热难度大、二元熔盐solar salt虽其使用上限温度较高为600℃，但是其熔点也较高，易发生冻堵现象。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本实用新型的目的是提供一种新型熔盐和固体联合储能的供暖系统。

本实用新型的技术方案是：一种新型熔盐和固体联合储能供暖系统，包括储罐、熔盐循环泵、电加热器、熔盐/水换热器、供暖循环水泵、供暖回水、供暖供水、膨胀溢流罐、第一电动阀、第二电动阀、第三电动阀、储罐入口、储罐出口、电加热器入口、电加热器出口、熔盐/水换热器入口、熔盐/水换热器出口，所述储罐出口通过熔盐循环泵分别与电加热器和熔盐/水换热器连接，所述电加热器入口与储罐出口连接，所述电加热器出口与储罐入口相连接，所述熔盐/水换热器一侧入口通过熔盐管道与储罐出口相连，所述熔盐/水换热器一侧出口与储罐入口连接，所述供暖回水经供暖循环泵与熔盐/水换热器一侧入口相连，所述熔盐/水换热器一侧出口连接供暖供水，所述储罐与膨胀溢流罐连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型采用新型熔盐和固体联合储能供暖，新型储能熔盐是适用于供暖系统的一种新型储能材料，其凝固点为-60℃，沸点为240℃，有效解决了常规二元熔盐作为储热介质熔点高、防凝难度大、换热温差大等难题；这里的固体储能一般为鹅卵石储能，鹅卵石密度大，来源广，价格低廉，且无凝固的风险，耐受温度高，使用安全，无腐蚀、环境污染等问题。新型熔盐结合鹅卵石储能供暖系统，解决了单一新型熔盐作为储热介质，材料成本高的问题，同时避免了鹅卵石单独作为储能介质不能流动，只能被动换热导致的换热效率低、换热系统复杂的问题。

(2)本实用新型利用新型熔盐和固体鹅卵石联合储能，减小了储能设备装置体积，降低了储能系统初投资，是适用于供暖领域的新技术。

附图说明

图1为本实用新型的系统示意图。

图中：1-储罐，2-熔盐循环泵，3-电加热器，4-熔盐/水换热器，5-供暖循环泵，6-供暖回水，7-供暖供水，8-膨胀溢流罐，9-第一电动阀，10-第二电动阀，11-第三电动阀，a-储罐入口，b-储罐出口，c-电加热器入口，d-电加热器出口，e-熔盐/水换热器入口，f-熔盐/水换热器出口，g-熔盐/水换热器入口，h-熔盐/水换热器出口。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图所示，一种新型熔盐和固体联合储能供暖系统，包括储罐1、熔盐循环泵2、电加热器3、熔盐/水换热器4、供暖循环水泵5、供暖回水6、供暖供水7、膨胀溢流罐8、第一电动阀9、第二电动阀10、第三电动阀11、储罐入口a、储罐出口b、电加热器入口c、电加热器出口d、熔盐/水换热器入口e、熔盐/水换热器出口f、熔盐/水换热器入口g和熔盐/水换热器出口h，储罐出口b通过熔盐循环泵2分别与电加热器3和熔盐/水换热器4连接，电加热器入口c与储罐出口b连接，电加热器出口d与储罐入口a相连接，熔盐/水换热器入口g通过熔盐管道与储罐出口b相连，熔盐/水换热器出口f与储罐入口a连接，供暖回水6经供暖循环泵5与熔盐/水换热器入口g相连，熔盐/水换热器出口h连接供暖供水7，储罐1与膨胀溢流罐8连接。

本实用新型主要分为储热系统和放热系统两部分，系统利用新型熔盐和鹅卵石作为储能介质，同时利用新型熔盐作为传热介质与供暖回水换热，制取中温供暖水。

在夜间谷电时段开启第一电动阀9、熔盐循环泵2和电加热器3，关闭第二电动阀10和第三电动阀11，储罐1中的低温新型熔盐从储罐出口b流出，由熔盐循环泵2泵入电加热器3中。从电加热器进口c进入电加热器的低温熔盐经加热升温后，从电加热出口d流出，并从储罐入口a返回至储罐1中。流回储罐1中的高温熔盐与储罐1中的鹅卵石换热，将热量储存在鹅卵石中，新型熔盐继续从储罐出口b流出进入电加热器加热，直至谷电时间结束，熔盐储罐1内新型熔盐和鹅卵石的温度达到均匀稳定，关闭电加热器。至此将谷电电能转化为热能储存在储罐1中，完成熔盐和鹅卵石的储热过程。为保证储能系统安全运行，系统中设有膨胀溢流罐8，新型熔盐在加热升温后体积膨胀，膨胀多余部分储存在膨胀溢流罐8中。

非谷电时段供暖时，关闭第一电动阀9，开启熔盐泵2、第二电动阀10和第三电动阀11，高温新型熔盐经熔盐循环泵2进入熔盐/水换热器4，高温熔盐从熔盐/水换热器进口e进入换热器与供暖回水6换热，换热后温度降低的新型熔盐从熔盐/水换热器出口f流出至储罐进口a后进入储罐1中，此时高温鹅卵石也不断与新型熔盐换热，将储存的热量释放给新型熔盐，新型熔盐作为载体，在储罐1、熔盐/水换热器4之间不断循环，最终把储罐1中储存的热量全部释放，加热供暖回水6，制取热用户所需温度参数的供暖供水7，完成熔盐放热过程。

本系统设置一个储罐，在熔盐放热供暖过程中熔盐储罐内的温度不是恒定值，通过自动控制系统及变频熔盐循环泵控制储能系统中新型熔盐的流量，可始终保证供暖水连续、稳定的输出用户侧所需参数的供暖水，且储能系统可根据用户侧实际用热情况，逐时调整熔盐换热流量，使储能系统始终满足末端用户的供暖需求。设置单罐新型熔盐和固体联合储能供暖，不仅减少了双罐系统的设备数量，降低了系统占地面积，还可显著降低电加热器功率，减少电加热器昂贵的设备投资及储罐初投资。

本实用新型利用谷电加热熔盐储能，实现了电力系统的移峰填谷，平衡了用电负荷，大幅提升电力资产的利用率，提高电力系统的运行效益，并显著降低供暖系统的运行费用。

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。