用于承压蓄热电锅炉的热交换系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于承压蓄热电锅炉的热交换系统，采用板式热交换器和变频泵实现热交换，其中，热交换系统包括多个变频泵，多个变频泵并联后连接到板式热交换器。由于采用了上述的技术方案，本实用新型专利技术的热交换系统能够达到最大２５∶１的流量比，完全能满足供热要求所需流量比为８∶１～１０∶１的要求，对于极端的要求更高流量比的要求也能够达到，因此，使用本实用新型专利技术的技术方案，能较好地保证二次侧出水温度恒定。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及用于承压蓄热电锅炉的热交换系统，尤其涉及一种具有更大的流量调节范围的热交换系统。
技术介绍
承压蓄热电锅炉的特点是在蓄热罐顶部有一蒸汽腔，其下部是蓄热水腔，蓄热炉的蓄热水腔内设有若干组电加热管，利用晚间低廉的谷电，电加热管通电，蓄热水加热。随着加热过程的进展，蒸汽腔的压力逐渐增加，因而蓄热水温度也逐渐上升。现有承压蓄热电锅炉的最高水温是145℃，相应饱和蒸汽压力是0.32MPa。承压蓄热电锅炉在夜间谷电时段蓄热，在白天平电、峰电时段放热，供用户使用。这样对电网言，起到了“削峰填谷”作用，平衡了负荷，夜间谷电得到充分利用；对用户言，则大大降低了运行费用。电锅炉运行时无烟气排放、无污染、无噪声，适应日益增长的环保要求，因而电力部门大力倡导使用，受到用户广泛欢迎，应用前景十分光明。传统的承压电蓄热系统的系统100见图1，由于在放热过程中蓄热罐炉水温度逐步降低，通常要求的采暖供水(板交二次侧出水)温度为60℃，考虑到板交正常换热，板交一次侧进水温度不能低于65℃，这样一次侧供水温度的变动范围是145℃-65℃，变动值达80℃。由于板交换热面积是固定的，一次侧采用普通循环泵，则刚开始放热时，由于一次侧进水温度高达145℃，将使采暖供水温度很高。放热至尾声时，一次侧进水温度仅65℃，采暖温度将大大降低，这样整个放热过程，采暖供水温度不能都保持60℃恒定不变。常用的保证采暖供水温度恒定的方法是采用变频泵104，从蓄热电锅炉102中出来的热水首先经过变频泵104的调节，再进入板式热交换器106。变频泵104可以通过泵的频率变化来调节水的流量，在刚开始放热时，变频泵104的电机可以低频运行，降低循环泵流量，进入板式热交换器106一次侧进行热交换的热水流量减少，从而使采暖供水温度降低，随着放热的进行，一次侧进水温度逐渐降低，变频泵104的电机的频率逐渐增加，进入一次侧进行热交换的水流量逐渐提高，从而使采暖供水温度保持为期望值。上述的方法在一定程度上解决了二次侧水温不均的问题。但是，还存在着如下的问题，蓄热锅炉的起始水温为145℃，其与二次侧期望的水温60℃的温度差为85℃，而最后阶段蓄热锅炉的水温为65℃，其与二次侧期望的水温60℃的差仅为5℃。实践证明，为了能在二次侧得到相对恒定的水温，最大流量和最小流量之比至少要达到8∶1～10∶1。而对于目前使用的变频泵来说，其运行频率在50Hz～10Hz之间，50Hz是通用的交流电的频率，是上限，而频率低于10Hz时，由于电机转速降低和电机同轴的冷却风扇也相应转速降低，风量急剧下降，电机得不到冷却会烧坏。由此可见，其变频的范围在5∶1，相应的流量的调节范围也是5∶1，明显小于8∶1～10∶1的要求，因此还不能完全保证恒定的二次侧的水温。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种具有更大的流量调节范围的热交换系统。为了达到上述的技术方案，本技术采用如下技术方案一种用于承压蓄热电锅炉的热交换系统，采用板式热交换器和变频泵实现热交换，其中，所述热交换系统包括多个变频泵，所述多个变频泵并联后连接到所述板式热交换器。按照本技术的实施例，所述热交换系统在所述板式热交换器的二次侧出口设有温度传感器，采集二次侧出水的温度。所述多个变频泵的频率根据所述温度传感器测得的温度而调节。较佳的，所述热交换系统包括两个并联的变频泵。所述两个变频泵的变频范围各为50Hz～10Hz，各自能调节5∶1的水流量；且其中一个泵的最大流量为另一个泵的4倍。由于采用了上述的技术方案，本技术的热交换系统能够达到最大25∶1的流量比，完全能满足8∶1～10∶1的要求，对于极端的要求更高流量比的要求也能够达到，因此，使用本技术的技术方案，能较好地保证二次侧出水温度恒定。附图说明图1是传统的承压电蓄热系统的结构图；图2是采用本技术的热交换系统的承压电蓄热系统的结构图。具体实施方式本技术的特征、本质和优点将在以下结合附图和实施例予以说明。图2是采用本技术的热交换系统的承压电蓄热系统200的结构图。如图2所示，其与图1的区别在于具有两个变频泵204和208，这两个泵的最大流量是不相等的，按照该实施例，流量较大的一个(以下就称之为大泵)的最大流量Q大是较小的一个(以下就称之为小泵)的最大流量Q小的4倍。在该实施例中，204为大泵，而208为小泵。大小两个泵204、208各自都能在50Hz至10Hz的频率范围内进行调节，也就是说，它们各自都能实现5∶1的流量调节。这样，放热刚开始时用小泵208，小泵208也是变频泵，本身流量调节范围为5∶1，这样用小泵时的最小流量Q小min＝1/5Q小。随着放热过程的进行，板式热交换器206一次侧进水温度逐步降低，就提高变频泵208的频率以增加循环泵的流量，以确保采暖供水温度恒定，故小泵208的频率逐步提高，小泵的流量最后可达Q小。放热过程继续进行，就需要进一步提高循环泵流量，这时切换成大泵204作为循环泵(此时小泵208停转)，大泵204也是变频泵，这时大泵204以低频率运行，随着炉水温度进一步降低，大泵204频率逐步提高，最后到达Q大。随着放热过程的进度，还需进一步提高循环流量，这时小泵208又投入运转，大泵204和小泵208一起工作，最大流量为Q大+Q小＝5Q小。这样一次侧循环泵的流量调节范围为(Q大+Q小)÷Q小min＝5Q小÷1/5Q小＝25∶1远远大于需要的8∶1～10∶1，由此，可使承压蓄热系统放热的全过程二次侧出水(采暖供水)温度恒定，解决了承压蓄热系统供暖，确保取暖舒适的大问题。另外，在板式热交换器206的二次侧出口处装设温度传感器210，收集的采暖供水(即二次侧出水)的温度值并送至PLC或PID调节器(图中未示出)，由PLC或PID调节器发出控制信号调节泵电机频率，以控制采暖供水温度恒定在期望值上。当测得的水温过高时，将降低泵电机的频率即减小流量，而在水温偏低时，将提高泵电机的频率以增加流量。上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本技术的，熟悉本领域的人员可在不脱离本技术的专利技术思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本技术的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。权利要求1.一种用于承压蓄热电锅炉的热交换系统，采用板式热交换器和变频泵实现热交换，其特征在于，所述热交换系统包括多个变频泵，所述多个变频泵并联后连接到所述板式热交换器。2.如权利要求1所述的热交换系统，其特征在于，所述热交换系统在所述板式热交换器的二次侧出口出设有温度传感器，采集二次侧出水的温度。3.如权利要求2所述的热交换系统，其特征在于，所述多个变频泵的电机频率根据所述温度传感器测得的温度而调节。4.如权利要求3所述的热交换系统，其特征在于，所述热交换系统包括两个并联的变频泵。5.如权利要求4所述的热交换系统，其特征在于，所述两个变频泵的变频范围各为50Hz～10Hz，各自能调节5∶1的水流量；且其中一个泵的最大流量为另一个泵的4倍。专利摘要本技术公开了一种用于承压蓄热电锅炉的热交换系统，采用板式热交换器和变频泵实现热交换，其中，热交换系统包括多个变频泵，多个变频泵并联后连接到板式热交换器。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于承压蓄热电锅炉的热交换系统，采用板式热交换器和变频泵实现热交换，其特征在于，　所述热交换系统包括多个变频泵，所述多个变频泵并联后连接到所述板式热交换器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张坚，
申请(专利权)人：上海实翔机电设备工程成套有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]