一种电锅炉系统及其运行方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电锅炉系统及其运行方法，电锅炉系统包括：高压蒸汽发生器，其包括高压蒸汽发生器腔体和电热器，高压蒸汽发生器腔体上设有高压蒸汽出口、锅炉热媒入口和锅炉热媒出口；吸收器，其包括吸收器腔体，吸收器腔体上设有锅炉热媒入口、锅炉热媒出口及低温热源蒸汽入口；吸收器腔体内设有第一供热换热器，第一供热换热器连接第一用户热媒管道。本发明专利技术通过对电热进行梯级利用，从而能够使本发明专利技术的电锅炉系统的能效比即供热COP达到1.0以上，以实现显著的节能效果。实现显著的节能效果。实现显著的节能效果。

【技术实现步骤摘要】
一种电锅炉系统及其运行方法


[0001]本专利技术涉及热能工程的供热
，特别涉及一种以电热驱动的电锅炉系统及其运行方法。

技术介绍

[0002]随着碳达峰碳中和的推进，用能领域的电气化正在逐步展开。在此背景下，在锅炉领域电锅炉(亦称电热锅炉)，包括电热水锅炉、电蒸汽锅炉和电供暖锅炉也将随之得到日益广泛的采用。通常，电热水锅炉输出的热水的温度多为80～90℃，而电蒸汽锅炉输出的蒸汽的温度也多在200℃以下，热效率或能效比都低于1。可是，电能是一种能量品质极高的二次能源，当将其转化为电热时，本可以轻松地产生200℃以上甚至上千度的热量。由此可见，对于现有的电锅炉来说，电能亦即电热的高品质(即由电能通过电热器直接转化而来的热量的高温品质) 并没有得到有效的利用，也就是说被白白的浪费掉了。因此，赋予电锅炉系统梯级利用电热所具有的极高能量品质的能力，使该系统获得远大于1的能效比，从而实现节能减排是一个重要的技术课题。
[0003]另一方面，虽然以电力驱动的空气源热泵能够实现3.0甚至更高的能效比，但却难以产生 75℃以上的热水或者蒸汽，因而无法替代电锅炉。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供了一种电锅炉系统及其运行方法，所要解决的技术问题是以包含LiNO3的水溶液代替水作为锅炉热媒，通过对高品质的电热进行梯级利用，提高电锅炉系统的能效比。
[0005]为达到上述目的，本专利技术主要提供如下技术方案：
[0006]一方面，本专利技术实施例提供了一种电锅炉系统，所述电锅炉系统包括：
[0007]高压蒸汽发生器，所述高压蒸汽发生器包括高压蒸汽发生器腔体和安装于所述高压蒸汽发生器腔体的电热器，所述高压蒸汽发生器腔体内装有锅炉热媒，所述高压蒸汽发生器腔体上分别设置有高压蒸汽出口、高压蒸汽管道、锅炉热媒入口和锅炉热媒出口；较佳的，在所述高压蒸汽发生器腔体的上方设置收液器，以除去蒸汽中的液滴；
[0008]吸收器，所述吸收器包括吸收器腔体，所述吸收器腔体上设置有锅炉热媒入口、锅炉热媒出口及低温热源蒸汽入口；所述吸收器腔体内设有第一供热换热器，所述第一供热换热器连接有第一用户热媒管道，所述的吸收器腔体内还设置有锅炉热媒喷淋装置，所述锅炉热媒喷淋装置位于所述第一供热换热器的上方，与所述吸收器锅炉热媒入口相连接；
[0009]其中，所述高压蒸汽发生器的锅炉热媒出口与所述吸收器的锅炉热媒入口通过第一锅炉热媒管道相连接，所述吸收器的锅炉热媒出口与所述高压蒸汽发生器的锅炉热媒入口通过第二锅炉热媒管道相连接。
[0010]优选地，前述的电锅炉系统中，其中所述电锅炉系统还包括至少一个中压蒸汽发生器，所述中压蒸汽发生器包括中压蒸汽发生器腔体，所述中压蒸汽发生器腔体上分别设
置有中压蒸汽出口、锅炉热媒入口和锅炉热媒出口、高压蒸汽入口及冷凝水出口；所述中压蒸汽出口与所述第二供热换热器的热侧入口通过中压蒸汽管道相连接，所述锅炉热媒入口与所述高压蒸汽发生器的锅炉热媒出口通过锅炉热媒管道相连接，所述锅炉热媒出口与所述吸收器的锅炉热媒入口通过第一锅炉热媒管道相连接；所述中压蒸汽发生器腔体内还设置有换热管，所述换热管的蒸汽入口与所述的高压蒸汽发生器的高压蒸汽出口通过高压蒸汽管道相连接，所述换热管的冷凝水出口与所述的冷凝水管道相连接；通过设置至少一个中压蒸汽发生器可对电热进行梯级利用；较佳的，在所述中压蒸汽发生器腔体的上方设置收液器，以除去蒸汽中的液滴。
[0011]优选地，前述的电锅炉系统中，其中所述电锅炉系统还包括至少两个中压蒸汽发生器，至少两个所述中压蒸汽发生器中的上一个中压发生器的蒸汽出口与下一个中压蒸汽发生器的换热管蒸汽入口通过中压蒸汽管道相连接，上一个中压发生器的锅炉热媒出口与下一个中压蒸汽发生器的锅炉热媒入口通过锅炉热媒管道相连接；通过设置至少两个中压蒸汽发生器可以更好地对电热进行梯级利用。
[0012]优选地，前述的电锅炉系统中，其中所述电锅炉系统还包括锅炉热媒换热器，所述锅炉热媒换热器的热侧与第一锅炉热媒管道相连接，锅炉热媒换热器的冷侧与第二锅炉热媒管道相连接。通过设置锅炉热媒换热器，对进入所述高压蒸汽发生器的锅炉热媒进行预加热，同时对进入所述吸收器的锅炉热媒进行预冷却，可进一步提高本专利技术的电锅炉系统的能效比。
[0013]优选地，前述的电锅炉系统中，其中所述电锅炉系统还包括第二供热换热器，所述第二供热换热器的热侧入口与所述高压蒸汽出口通过高压蒸气管道相连接，所述第二供热换热器的热侧出口与冷凝水管道相连接，所述第二供热换热器的冷侧连接有第二用户热媒管道；通过设置第二供热换热器不仅可以避免LiNO3的污染，还可以满足用户不同的用热温度需求。
[0014]优选地，前述的电锅炉系统中，其中所述电锅炉系统还包括第二供热换热器，所述第二供热换热器的热侧入口与所述中压蒸汽出口通过中压蒸气管道相连接，所述第二供热换热器的热侧出口与冷凝水管道相连接，所述第二供热换热器的冷侧连接有第二用户热媒管道；通过设置第二供热换热器不仅可以避免LiNO3的污染，还可以满足用户不同的用热温度需求。
[0015]优选地，前述的电锅炉系统中，其中所述电锅炉系统还包括低温热源蒸汽发生器，所述低温热源蒸汽发生器包括低温热源蒸汽发生器腔体，所述低温热源蒸汽发生器腔体内设置有低温热源换热器及冷凝水喷淋装置，所述低温热源换热器连接有低温热源热媒管道，所述冷凝水喷淋装置位于所述低温热源换热器的上方；所述低温蒸汽发生器腔体上设置有低温热源蒸汽出口，所述低温热源蒸汽出口与所述吸收器的低温热源蒸汽入口相连接；通过设置低温热源蒸汽发生器，可以避免作为低温热源的乏气中的不凝气体进入到吸收器中。
[0016]优选地，前述的电锅炉系统中，其中所述电锅炉系统还包括低温热源蒸汽发生器，所述低温热源蒸汽发生器包括低温热源蒸汽发生器腔体，所述低温热源蒸汽发生器腔体内设置有低温热源换热器及冷凝水喷淋装置，所述低温热源换热器连接有低温热源热媒管道，所述冷凝水喷淋装置位于所述低温热源换热器的上方，并与所述第二供热换热器的热
侧出口通过冷凝水管道相连接；所述低温蒸汽发生器腔体上设置有低温热源蒸汽出口，所述低温热源蒸汽出口与所述吸收器的低温热源蒸汽入口相连接；通过设置低温热源蒸汽发生器，可以避免作为低温热源的乏气中的不凝气体进入到吸收器中。
[0017]优选地，前述的电锅炉系统中，其中所述电锅炉系统还包括压缩式热泵，所述压缩式热泵包括压缩机、蒸发器、膨胀阀以及用作压缩式热泵的冷凝器的低温热源换热器，所述压缩机的排气端通过制冷剂管道与用作压缩式热泵的冷凝器的低温热源换热器连接，所述膨胀阀通过制冷剂管道与低温热源换热器连接；通过设置压缩式热泵，可以利用更低温度的低温热源。
[0018]优选地，前述的电锅炉系统中，其中所述蒸发器为风机盘管，风机盘管用作室外机，用于吸收作为低温热源的外界空气的热量。
[0019]优选地，前述的电锅炉系统中，其中所述锅炉热媒为包含LiNO3的水溶液；之所以选择包含LiN本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电锅炉系统，其特征在于，所述电锅炉系统包括：高压蒸汽发生器，所述高压蒸汽发生器包括高压蒸汽发生器腔体和安装于所述高压蒸汽发生器腔体的电热器，所述高压蒸汽发生器腔体内装有锅炉热媒，所述高压蒸汽发生器腔体上分别设置有高压蒸汽出口、锅炉热媒入口和锅炉热媒出口；吸收器，所述吸收器包括吸收器腔体，所述吸收器腔体上设置有锅炉热媒入口、锅炉热媒出口及低温热源蒸汽入口；所述吸收器腔体内设有第一供热换热器，所述第一供热换热器连接有第一用户热媒管道，所述的吸收器腔体内还设置有锅炉热媒喷淋装置，所述锅炉热媒喷淋装置位于所述第一供热换热器的上方，与所述吸收器锅炉热媒入口相连接；其中，所述高压蒸汽发生器的锅炉热媒出口与所述吸收器的锅炉热媒入口通过第一锅炉热媒管道相连接，所述吸收器的锅炉热媒出口与所述高压蒸汽发生器的锅炉热媒入口通过第二锅炉热媒管道相连接。2.根据权利要求1所述的电锅炉系统，其特征在于，还包括至少一个中压蒸汽发生器，所述中压蒸汽发生器包括中压蒸汽发生器腔体，所述中压蒸汽发生器腔体上分别设置有中压蒸汽出口、锅炉热媒入口和锅炉热媒出口、高压蒸汽入口及冷凝水出口；所述锅炉热媒入口与所述高压蒸汽发生器的锅炉热媒出口通过锅炉热媒管道相连接，所述锅炉热媒出口与所述吸收器的锅炉热媒入口通过第一锅炉热媒管道相连接；所述中压蒸汽发生器腔体内还设置有换热管，所述换热管的蒸汽入口与所述的高压蒸汽发生器的高压蒸汽出口通过高压蒸汽管道相连接，所述换热管的冷凝水出口与所述的冷凝水管道相连接。3.根据权利要求1所述的电锅炉系统，其特征在于，所述电锅炉系统还包括第二供热换热器，所述第二供热换热器的热侧入口与所述高压蒸汽出口通过高压蒸气管道相连接，所述第二供热换热器的热侧出口与冷凝水管道相连接，所述第二供热换热器的冷侧连接有第二用户热媒管道。4.根据权利要求2所述的电锅炉系统，其特征在于，所述电锅炉系统还包括第二供热换热器，所述第二供热换热器的热侧入口与所述中压蒸汽出口通过中压蒸气管道相连接，所述第二供热换热器的热侧出口与冷凝水管道相连接，所述第二供热换热器的冷侧连接有第二用户热媒管道。5.根据权利要求1所述的电锅炉系统，其特征在于，所述电锅炉系统还包括低温热源蒸汽发生器，所述低温热源蒸汽发生器包括低温热源蒸汽发生器腔体，所述低温热源蒸汽发生器腔体内设置有低温热源换热器及冷凝水喷淋装置，所述低温热源换热器连接有低温热源热媒管道，所述冷凝水喷淋装置位于所述低温热源换热器的上方；所述低温蒸汽发生器腔体上设置有低温热源蒸汽出口，所述低温热源蒸汽出口与所述吸收器的低温热源蒸汽入口相连接。6.根据权利要求2所述的电锅炉系统，其特征在于，所述电锅炉系统还包括低温热源蒸汽发生器，所述低温热源蒸汽发生器包括低温热源蒸汽发生器腔体，所述低温热源蒸汽发生器腔体内设置有低温热源换热器及冷凝水喷淋装置，所述低温热源换热器连接有低温热源热媒管道，所述冷凝水喷淋装置位于所述低温热源换热器的上方；所述低温蒸汽发生器腔体上设置有低温热源蒸汽出口，所述低温热源蒸汽出口与所述吸收器的低温热源蒸汽入口相连接。7.根据权利要求3所述的电锅炉系统，其特征在于，所述电锅炉系统还包括低温热源蒸
汽发生器，所述低温热源蒸汽发生器包括低温热源蒸汽发生器腔体，所述低温热源蒸汽发生器腔体内设置有低温热源换热器及冷凝水喷淋装置，所述低温热源换热器连接有...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏庆泉，
申请(专利权)人：北京联力源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：