一种储热式供蒸汽系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种储热式供蒸汽系统，该系统包括气液换热器、储热罐、换热器、预热器和水箱；其中，气液换热器的余热气体进口与工业高温排气口连通，气液换热器的第一介质进口与储热罐的第二介质出口连通，气液换热器的第一介质出口与储热罐的第二介质进口连通；储热罐的第三介质出口与换热器的第四介质进口连通，换热器的第四介质出口与预热器的第五介质进口连通，预热器的第五介质出口与储热罐的第三介质进口连通，水箱与预热器的进水口连通，预热器的出水口与换热器的液体进口连通，换热器的蒸汽出口与热用户的管道连通。该系统能够持续稳定供应蒸汽，并且能够提高储热罐的利用率，节省系统的制作成本。节省系统的制作成本。节省系统的制作成本。

【技术实现步骤摘要】
一种储热式供蒸汽系统


[0001]本技术涉及能源利用
，特别涉及一种储热式供蒸汽系统。

技术介绍

[0002]能源安全在我国国民经济中具有极其重要的战略地位，中央提出“碳中和”、“碳达峰”目标，我国大力发展可再生能源和加强高能耗行业的节能减排，我国工业余热总量巨大钢铁行业、水泥行业、合成氨行业的余热资源位居前三，中国工业部门的能源消耗约占全国能源消耗的70％，其通过热能利用的能量为90％以上，中国发电行业耗煤接近每年20亿吨(约占总能耗的45％)，约40
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50％以低品位余热排出。大量的余热未经充分利用后排放，不仅造成巨大的能源浪费，也对大气带来了热污染。因此，将余热存储、持续稳定输出是对实现“碳中和”、“碳达峰”的愿景有重要意义。

技术实现思路

[0003]本技术提供了一种储热式供蒸汽系统，上述储热式供蒸汽系统能够很好的解决余热间歇性和波动性的问题，能够持续稳定供应蒸汽，并且能够提高储热罐的利用率，节省系统的制作成本。
[0004]为达到上述目的，本技术提供以下技术方案：
[0005]一种储热式供蒸汽系统，包括气液换热器、储热罐、换热器、预热器以及水箱；其中，
[0006]所述气液换热器包括余热气体进口、余热气体出口、第一介质进口和第一介质出口，所述储热罐包括第二介质进口、第二介质出口、第三介质进口和第三介质出口，所述换热器包括第四介质进口、第四介质出口、液体进口和蒸汽出口，所述预热器包括第五介质进口、第五介质出口、进水口和出水口；
[0007]所述余热气体进口与工业高温排气口通过管道连通，所述余热气体出口用于排出工业排气，所述第一介质进口与所述第二介质出口通过管路连通，所述第一介质出口与所述第二介质进口通过管路连通，以通过流过所述气液换热器和所述储热罐的传热介质将工业余热进行回收和存储；
[0008]所述第三介质出口与所述第四介质进口通过管路连通，所述第四介质出口与所述第五介质进口通过管路连通，所述第五介质出口与所述第三介质进口通过管路连通，所述水箱与所述进水口通过管路连通，所述出水口与所述液体进口通过管路连通，所述蒸汽出口与热用户的管道连通，以通过流过所述换热器和所述预热器的所述传热介质将所述储热罐内存储的热量供给热用户。
[0009]本技术实施例提供的储热式供蒸汽系统中，包括气液换热器、储热罐、换热器、预热器以及水箱，其中，气液换热器的余热气体进口与工业高温排气口连通，气液换热器的余热气体出口用于排出工业排气，能够构成工业排气的排气回路，气液换热器的第一介质进口与储热罐上的第二介质出口连通，气液换热器的第一介质出口与储热罐上的第二
介质进口连通，传热介质可依次流过储热罐上的第二介质出口、气液换热器的第一介质进口、第一介质出口以及储热罐的第二介质进口，能够形成储热回路，使得传热介质与工业高温排气进行热交换，回收工业高温排气中的工业余热并存储在储热罐内；并且，储热罐的第三介质出口与换热器的第四介质进口连通，换热器的第四介质出口与预热器的第五介质进口连通，换热器的第五介质出口与储热器的第三介质进口连通，传热介质可依次流过储热罐的第三介质出口、换热器的第四介质进口、第四介质出口、预热器的第五介质进口、第五介质出口以及储热罐的第三介质进口，能够形成供热回路，而水箱与预热器的进水口连通，预热器的出水口与换热器的液体进口连通，换热器的蒸汽出口与热用户的管道连通，水箱中的水能够流过预热器的进水口、出水口以及换热器的进液口与流过换热器的传热介质进行换热，形成高温水蒸气将热量供给热用户。上述储热式供蒸汽系统能够集余热回收、储热、供热以及产蒸汽的功能于一体，通过储热罐的设置能够先将具有间歇性和波动性的工业余热进行储存，并可实现持续稳定的供热，很好的解决了余热间歇性和波动性的问题，使得该系统能够持续稳定供应蒸汽，并且仅通过同一个储热罐就能够同时实现储热和供热的功能，能够提高储热罐的利用率，节省系统的制作成本。
[0010]可选地，所述传热介质的材料为导热油或者熔盐。
[0011]可选地，当所述传热介质的材料为熔盐时，所述传热介质为NaNO3、KNO3、NaNO2、Ca(NO3)2、LiNO3中至少一种材料组成的混合熔盐。
[0012]可选地，所述传热介质的熔点低于100℃，所述传热介质的分解温度大于500℃。
[0013]可选地，所述余热气体进口与工业高温排气口之间的管道内设置有排风风机；所述第二介质出口与所述第一介质进口之间的管路上设置有第一传热介质输送泵；所述第三介质出口与所述四介质进口之间的管路上设置有第二传热介质输送泵；所述水箱与进水口连接的管路上设置有循环水泵。
[0014]可选地，所述第二介质出口与所述第一介质进口之间的管路上设置有第一截止阀；所述第三介质出口与所述第四介质进口之间的管路上设置有第二截止阀；所述水箱与所述进水口之间的管路上设置有第三截止阀。
[0015]可选地，所述储热罐包括壳体、储热介质、第一进液管、第二进液管、第一出液管、第二出液管以及介质导向机构；
[0016]所述第一进液管和所述第二出液管设置于所述壳体顶部，所述第一出液管和所述第二进液管设置于所述壳体底部，所述第一进液管、所述第二进液管、所述第一出液管以及所述第二出液管位于所述壳体外的端口分别为所述第二介质进口、所述第三介质进口、所述第二介质出口以及所述第三介质出口；
[0017]所述储热介质位于所述壳体内部，且所述储热介质的液位淹没所述第一进液管和所述第二出液管位于所述壳体内的端口，所述储热介质的材料与所述传热介质的材料相同；
[0018]所述介质导向机构位于所述壳体的顶部与所述壳体的底部之间，以用于引导所述储热介质沿所述壳体的顶部与所述壳体的底部的排列方向单向流动。
[0019]可选地，所述介质导向机构包括沿所述壳体的顶部指向所述壳体的底部的方向相互交错、且平行设置的多个第一挡板和多个第二挡板；其中，
[0020]相邻的所述第一挡板与所述第二挡板之间具有间隔；
[0021]所述第一挡板具有两个相互平行的侧边，两个所述侧边与所述壳体的侧壁均具有第一间隙，且所述第一挡板除两个所述侧边以外的其他边缘部分与所述壳体侧壁密封连接；
[0022]所述第二挡板的边缘与所述壳体的侧壁密封连接，且所述第二挡板的中间区域具有与所述第一挡板的两个所述侧边平行设置的第二间隙。
[0023]可选地，所述介质导向机构的材料为低导热系数材料。
[0024]可选地，所述介质导向机构的材料为碳钢、不锈钢、玻璃钢、紫铜、黄铜、陶瓷和聚四氟塑料中的至少一种。
[0025]可选地，所述储热罐还包括分流机构，所述第一进液管、所述第二进液管、所述第一出液管以及所述第二出液管位于所述壳体内部的端口均连接有所述分流机构。
[0026]可选地，所述分流机构呈板状、圆柱形或者球形，所述分流机构上具有多个均匀分布的通孔。
附图说明
[0027]图1为本技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储热式供蒸汽系统，其特征在于，包括气液换热器、储热罐、换热器、预热器以及水箱；其中，所述气液换热器包括余热气体进口、余热气体出口、第一介质进口和第一介质出口，所述储热罐包括第二介质进口、第二介质出口、第三介质进口和第三介质出口，所述换热器包括第四介质进口、第四介质出口、液体进口和蒸汽出口，所述预热器包括第五介质进口、第五介质出口、进水口和出水口；所述余热气体进口与工业高温排气口通过管道连通，所述余热气体出口用于排出工业排气，所述第一介质进口与所述第二介质出口通过管路连通，所述第一介质出口与所述第二介质进口通过管路连通，以通过流过所述气液换热器和所述储热罐的传热介质将工业余热进行回收和存储；所述第三介质出口与所述第四介质进口通过管路连通，所述第四介质出口与所述第五介质进口通过管路连通，所述第五介质出口与所述第三介质进口通过管路连通，所述水箱与所述进水口通过管路连通，所述出水口与所述液体进口通过管路连通，所述蒸汽出口与热用户的管道连通，以通过流过所述换热器和所述预热器的所述传热介质将所述储热罐内存储的热量供给热用户。2.根据权利要求1所述的储热式供蒸汽系统，其特征在于，所述传热介质的材料为导热油或者熔盐。3.根据权利要求2所述的储热式供蒸汽系统，其特征在于，当所述传热介质的材料为熔盐时，所述传热介质的熔点低于100℃，所述传热介质的分解温度大于500℃。4.根据权利要求1所述的储热式供蒸汽系统，其特征在于，所述余热气体进口与工业高温排气口之间的管道内设置有排风风机；所述第二介质出口与所述第一介质进口之间的管路上设置有第一传热介质输送泵；所述第三介质出口与所述四介质进口之间的管路上设置有第二传热介质输送泵；所述水箱与进水口连接的管路上设置有循环水泵。5.根据权利要求4所述的储热式供蒸汽系统，其特征在于，所述第二介质出口与所述第一介质进口之间的管路上设置有第一截止阀；所述第三介质出口与所述第四介质进口之间的管路上设置有第二截止阀；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟杰，张艳梅，张素娟，仇秋玲，顾清之，钱坤，顾晓鸥，杨青，
申请(专利权)人：上海电气集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：