一种低成本固体蓄热锅炉的制作方法

本技术属于蓄热锅炉，具体涉及一种构造稳固，不受蓄热体形态限制，蓄热材料成本低，能够满足不同尺寸蓄热体的使用需求，能够根据客户实时需求调整定制结构，供热灵活性强，散热面积大，供热效率高，维护方便的低成本固体蓄热锅炉。

背景技术：

1、现有的蓄热锅炉分为水蓄热锅炉及固体蓄热锅炉，均是通过加热体对蓄热体进行加热，并利用蓄热体温度高散热慢的特点进行蓄热，通过换热系统将蓄热体产生的大量热量传递给换热腔内的水、对水进行加热，且由换热机带入新的载体进行循环加热，达到供热效果。由于具备蓄热功能，所以蓄热锅炉设备可以在低谷电价时进行加热蓄热，在峰平电价时进行放热，通过错峰用电的方式来实现降低供热成本的目的，实现区域供热。

2、传统的两类蓄热锅炉在应用及运行中存在的不足如下：

3、1、水蓄热锅炉因蓄热温度较低，需要大量的水源进行蓄热，所以占地面积大，散热快，耗能大，能源利用率低，运行费用高。

4、2、固体蓄热锅炉大多采用碱性耐火镁砖蓄热，然而，镁砖有以下技术缺点：

5、（1）镁砖的价格高，导致固体蓄热锅炉费用较水蓄热锅炉高出50%～200%，所以，尽管固体蓄热锅炉蓄热效果更好，更节能，但市场应用较少；

6、（2）因原矿质量制约，难以获得高纯优质产品，镁砖的制作周期长，提纯工艺难，受市场生产周期制约大，成品费用高且质量不稳定；

7、（3）镁砖堆砌的蓄热体无法使用粘合材料，只能堆砌，稳定性及抗震性差；

8、（4）堆砌镁砖的中心热量大，但无法有效散出，同时，镁砖的高温抗压性差，中心易碎，进而在影响散热的同时，增加了蓄热体碎裂倒塌的风险；

9、（5）镁砖的抗水化性较差，遇水易水化，并产生裂纹，成品率低，储存、运输费用高，且使用时易损耗，使用寿命低；

10、（6）镁砖搭建工期长，如有损坏则需整体重新堆砌，维修成本高，设备安装后无法更改，适应能力差。

11、故有必要对现有技术的固体蓄热锅炉进行改进。

技术实现思路

1、本实用新型就是针对上述问题，提供一种构造稳固，不受蓄热体形态限制，蓄热材料成本低，能够满足不同尺寸蓄热体的使用需求，能够根据客户实时需求调整定制结构，供热灵活性强，散热面积大，供热效率高，维护方便的低成本固体蓄热锅炉。

2、本实用新型所采用的技术方案是：该低成本固体蓄热锅炉包括炉体，炉体上设置有保温层，所述炉体的内部设置有隔断，隔断的一侧为蓄热腔，隔断的另一侧为换热腔，且隔断上设置有风道；所述蓄热腔内设置有若干层上侧开口的蓄热网架，蓄热网架的腔体内分别设置有蓄热体，并且，蓄热网架的中部还分别设置有加热体；所述蓄热网架的侧部与竖向布置的网架连接立柱相连，所述网架连接立柱的端部则分别与炉体内壁上固定设置的网架横轨相连；所述换热腔内设置有换热器，换热器的进水口和出水口均位于炉体外部，且所述换热器的下方还设置有换热风扇，换热风扇的转轴与位于炉体外部的换热风机的输出端相连。

3、所述蓄热网架两端的侧部，分别设置有用于与网架连接立柱相连的网架嵌板，所述网架嵌板的两端则分别设置有立柱卡爪；相应地，所述网架连接立柱上还设置有若干组沿竖向等距布置的嵌板卡接孔。以利用网架嵌板端部的立柱卡爪与网架连接立柱上不同位置的嵌板卡接孔的连接，来便于蓄热网架在竖直方向上的位置调节，从而，适应不同高度尺寸蓄热网架的连接和使用。

4、所述网架连接立柱上还设置有网架固定孔，蓄热网架通过紧固螺栓与网架连接立柱上的网架固定孔固定相连。以将蓄热网架稳固地连接在网架连接立柱上，提升使用可靠性。

5、所述网架连接立柱的上下两端分别设置有立柱卡接口，且网架连接立柱的端部通过立柱卡接口与网架横轨上的横轨凸沿相卡接。以通过立柱卡接口与网架横轨上的横轨凸沿的滑动卡接，来便于对两根相邻的网架连接立柱之间距离的自由调整，进而适应不同宽度尺寸蓄热网架的连接和使用。

6、所述隔断从炉体内壁的顶部向下延伸至炉体的中部，所述换热风扇位于隔断下端的下方。以利用半封闭式的隔断结构，来利于换热风机驱动换热风扇带入新的空气、进行循环加热。

7、所述蓄热网架的腔体由承托网围合构成。以便于蓄热网架对大块烧结镁砂的盛装，并根据镁砂晶体的大小来确定承托网的网眼大小。

8、所述蓄热网架的腔体由承托板围合构成。以利于蓄热网架对细粒烧结镁砂的盛装，方便使用。

9、所述最下层的蓄热网架的下方设置有若干组绝缘底座，所述最上层的蓄热网架与其上方的炉体上壁之间设置有若干组绝缘体。以通过炉体内部、上下侧所布置的绝缘体，来有效防止高于60v的电压对人体所造成的电击或触电危险。

10、所述蓄热体为烧结镁砂。以将无法堆砌成型的低成本烧结镁砂盛装于蓄热网架内，使用烧结镁砂来替代成本高昂、加工繁琐、结构稳定性差的镁砖，减少工序、降低生产成本；由于烧结镁砂无需烧结成砖，故减少了粉碎颗粒、拌料、配料、加结合剂、混练成泥料、成型、干燥、烧结等至少八道工序，进而使得原材料的成本仅为镁砖的35～60%，且有效避免了镁砖加工过程中所造成的空气、水污染。

11、所述加热体为镍铬电热合金加热丝，且合金加热丝在蓄热网架内呈“凹”字形布置。以利用布置在蓄热体中的镍铬电热合金加热丝，来对盛装在蓄热网架内的蓄热体进行加热。

12、本实用新型的有益效果：由于本实用新型采用设置有保温层的炉体，炉体的内部设置有隔断，隔断的一侧为蓄热腔，隔断的另一侧为换热腔，隔断上设置有风道；蓄热腔内设置有若干层蓄热网架，蓄热网架的腔体内分别设置有蓄热体，蓄热网架的中部分别设置有加热体；蓄热网架的侧部与竖向布置的网架连接立柱相连，网架连接立柱的端部分别与炉体内壁上固定设置的网架横轨相连；换热腔内设置有换热器，换热器下方设置有换热风扇的结构形式，所以其设计合理，结构紧凑，通过框架式结构将无法堆砌成型的低成本蓄热体设置在蓄热网架内，可承托镁砂的多种形态，即使烧结镁砂碎裂，依然可蓄热；并利用加热体对烧结镁砂蓄热体进行加热，借助烧结镁砂蓄热温度高、散热慢的特点进行蓄热，通过换热系统，将蓄热体产生的大量热量传递给换热器内的水、进行加热，利用换热风机带入新的空气进行循环加热，达到供热效果。烧结镁砂具有材料易得、生产工序少、耐高温、散热慢、水化能力强等优势，显著降低蓄热体成本，提高经济价值。

13、并且，本实用新型的构造稳固，采用网架连接立柱以及网架横轨构成的横竖框架固定方式，不用堆砌蓄热体，降低了碎石、坍塌风险，抗震性高、更加稳定安全；且可自由调整蓄热网架的高度以及两根网架连接立柱之间的宽度，能够满足不同蓄热体大小的需求，简单易操作，不受蓄热体形态的限制。利用平铺方式大大降低了维护成本，如蓄热体出现不合格品，只需更换不合格的蓄热体，无需重建。另外，蓄热网架采用下侧和四周包裹环绕、上侧开口的结构形式，在节省网架材料、降低成本的同时，还增加了至少50%的散热面积，显著提升供热效率。同时，本实用新型采用的烧结镁砂耐高温散热慢，可蓄热至500℃；此温度下，加热体可利用低谷电价进行加热，利用蓄热体的所蓄热量继续加热循环水。该固体蓄热锅炉蓄热4小时，可实现全天24小时区域供热，有效提升能源利用率，降低能耗，节能减排，提高经济效益。