一种用于储能供汽的模块制造技术

本发明专利技术为一种用于储能供汽的模块，该模块包括集装箱、加热蒸发舱、分离舱、电加热装置；所述加热蒸发舱、分离舱、电加热装置全部内置于集装箱内部，加热蒸发舱内根据储能材料的状态将封闭空腔划为加热舱和蒸发舱，加热舱中储能材料的状态为液态，蒸发舱中储能材料的状态为气态；分离舱内根据蒸汽流动区域不同，通过设置在分离舱筒体内部中分面的二级汽水分离装置，将分离舱的封闭空腔划为进汽段、排汽段和疏水段；所述分离舱的进汽段和蒸发舱之间连接有上汽管，分离舱的疏水段和加热舱之间连接有降液管。具有单位体积储热密度高、效率高、结构简单、空间利用率高、安全可靠、可稳定输出饱和蒸汽的特点。和蒸汽的特点。和蒸汽的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于储能供汽的模块


[0001]本专利技术属于储能设备领域，具体涉及一种用于储能供汽的模块。

技术介绍

[0002]移动储能供热技术能将间断、分散、不稳定的热能有效储存并应用，有效解决能源双重浪费问题。利用移动储能供热技术可以缓解能量供求双方在时间、强度、地点上的不协调，有效对余热进行回收、储存、转移和利用，从而达到节能减排、提高能源综合利用效率的目标。
[0003]移动储能供热技术可脱离供热管网的局限，将热量直接输送至各用户端，实现灵活的“分布式”供热方式。移动供热项目是利用夜间低谷电或工业余热蒸汽通过快速接口进入储能装置，加热储能体，储能体一般是固体材料，内部储能材料由固态变为液态，此过程实现热能转化和储存，通过控制系统对温度、流量进行调整，使之达到供热标准。当用户侧需要供热时，利用拖车移动储能车，送至用户端，将间断的、分散的、不稳定的大量工业余热或低谷电有效地、高密度地储存并使用，替代(燃料、燃气、电)锅炉等能源设备，替代一次性不可再生能源。
[0004]但现有的设备存在一些明显的技术缺陷或难题，具体表现在以下几个方面。包括：
[0005]1、现有移动储能设备或装置的换热结构缺陷导致充、放热过程中存在二次、三次甚至多次换热，换热效率低下，如何提升换热效率是移动储能技术难题之一。
[0006]2、现有移动储能设备或装置内部附属装置占地空间较大，如板式换热器、电加热器、循环泵等附属设备，致使储热材料的体积占比有限，使其单位体积储热密度较低，单台设备难以规模化应用。
[0007]3、如何进一步提高移动储能设备换热效率及单位储能密度，单台设备如何能突破性实现加热、储热、换热(放热)功能，并可安全稳定输出蒸汽。
[0008]鉴于此，本专利技术提出一种用于储能供汽的模块。

技术实现思路

[0009]为解决现有技术中的难题，本专利技术拟解决的技术问题是，提供一种用于储能供汽的模块，使之具有单位体积储热密度高、效率高、结构简单、空间利用率高、安全可靠、可稳定输出饱和蒸汽、便于维护及运行管理方便的特征，解决了现有可移动储能供热模块存在的难题。
[0010]本专利技术解决所述技术问题的技术方案是，一种用于储能供汽的模块，其特征在于，该模块包括集装箱、加热蒸发舱、分离舱、电加热装置；所述加热蒸发舱2、分离舱3、电加热装置4全部内置于集装箱1内部，加热蒸发舱内根据储能材料的状态将封闭空腔划为加热舱和蒸发舱，加热舱中储能材料的状态为液态，蒸发舱中储能材料的状态为气态；
[0011]分离舱内根据蒸汽流动区域不同，通过设置在分离舱筒体内部中分面的二级汽水分离装置17，将分离舱的封闭空腔划为进汽段18、排汽段19和疏水段20；
[0012]所述分离舱的进汽段和蒸发舱之间连接有上汽管，分离舱的疏水段和加热舱之间连接有降液管；
[0013]加热舱一侧设置通过给水管连接除氧水，分离舱的排汽段连接供汽管；
[0014]在所述加热舱的底部设置若干数量的电加热装置。
[0015]所述模块还包括有控制系统，所述控制系统包括自动控制器、信号线、第一参数监测模块、第二参数监测模块，所述第一参数监测模块设置在所述分离舱上，所述第二参数监测模块设置所述加热蒸发舱上，所述第一参数监测模块和第二参数监测模块至少包括温度传感器和压力传感器，所述自动控制器与所述第一参数监测模块、第二参数监测模块和电加热装置通过电气信号线连接；所述自动控制器内挂于集装箱沿长度方向的尾部内壁面上，距地面高度不超过1.5m。
[0016]所述控制系统根据参数监测控制流体的温度、压力参数、加热蒸发舱内的温度及压力和电加热器功率，确保储能供汽模块安全、稳定、高效运行。
[0017]在集装箱内，所述加热蒸发舱沿长度方向的外圆周侧面和集装箱内壁之间留有不小于 750mm的检修空间，加热蒸发舱的顶部外空间高度距离满足分离舱安装维修使用的最低高度要求；加热蒸发舱的底部和集装箱底部内壁之间通过纵向支撑件固定连接在一起，所述电加热装置通过横向支撑件固定在加热舱内；所述加热舱11底部区域设有多组电加热装置4，多组电加热装置均匀排布，高度一致，所述电加热装置的电加热管沿所述加热舱径向方向伸入加热舱内部，电加热管末端未触及第一圆柱形壳体内壁面，留有安全距离；
[0018]所述集装箱顶部对称设置若干数量用于吊装的吊耳，吊耳采用高强度低合金钢材料，材料标准抗拉屈服强度下限值不低于540MPa，通过焊接方式与集装箱顶部固定连接；
[0019]所述电加热装置的电加热管内空腔设有电加热丝，采用铬镍合金材料，优选选用 Ni80Cr20；电加热管内空腔内部填充有导热绝缘材料，导热绝缘材料选用耐高温氧化镁粉；耐高温氧化镁粉的重量百分组成：93.5％的MgO、2％的CaO、0.5％的Fe2O3、2％的A12O3、 2％的SiO2，按重量百分数取上述各组分，均匀混合，即得上述耐高温氧化镁粉，填充密度为 1.05～1.1kg/m3。
[0020]所述加热蒸发舱包括第一圆柱形壳体、第一左封头、第一右封头，所述第一圆柱形壳体一端与第一左封头通过焊接方式固定连接，属于不可拆卸连接；所述第一圆柱形壳体另一端与第一右封头通过螺栓、螺母和垫片固定连接，属于可拆卸连接；第一左封头将第一圆柱形壳体的一端密封，第一右封头将第一圆柱形壳体的另一端密封；第一左封头、第一右封头和第一圆柱壳体围成一封闭空腔；根据储能材料的状态将封闭空腔划为加热舱和蒸发舱，加热舱为高压饱和水加热提供加热空间，蒸发舱为高压饱和水蒸发提供蒸发空间；
[0021]所述分离舱，布置于所述加热蒸发舱正上方和所述集装箱正下方间，所述分离舱包括第二圆柱形壳体、第二左封头、第二右封头。所述第二圆柱形壳体一端与第二左封头通过焊接方式固定连接，属于不可拆卸连接；所述第二圆柱形壳体另一端与第二右封头通过螺栓、螺母和垫片固定连接，属于可拆卸连接；第二左封头将第二圆柱形壳体的一端密封，第二右封头将第二圆柱形壳体的另一端密封；第二左封头、第二右封头和第二圆柱壳体围成一封闭空腔；所述第二圆柱形壳体上部依次设置压力表管座、安全阀管座、温度计管座；
[0022]所述加热蒸发舱与所述分离舱通过上汽管和降液管互连互通，所述上汽管入口端部先沿着所述加热蒸发舱径向方向垂直伸入所述蒸发舱，在未触及所述加热舱前，水平向
第一左封头所在方向延神，水平方向延伸长度不超过所述第一圆柱形壳体长度1/8；所述上汽管出口端部垂直伸入至所述分离舱进汽段，与分离舱第二圆柱形壳体底部圆弧面通过法兰连接，属于可拆卸式连接结构；所述降液管入口端部垂直伸入至所述分离舱疏水段，与分离舱第二圆柱形壳体底部圆弧面通过法兰连接，属于可拆卸式连接结构；所述降液管出口端部沿着所述加热蒸发舱径向方向经所述蒸发舱后垂直依次伸入蒸发舱和加热舱；
[0023]所述上汽管入口端与上汽管出口端之间的管路上设有第一控制阀26，所述降液管入口端与降液管出口端之间的管路上设有第二控制阀27。
[0024]所述上汽管垂直向下进入加热蒸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于储能供汽的模块，其特征在于，该模块包括集装箱、加热蒸发舱、分离舱、电加热装置；所述加热蒸发舱、分离舱、电加热装置全部内置于集装箱内部，加热蒸发舱内根据储能材料的状态将封闭空腔划为加热舱和蒸发舱，加热舱中储能材料的状态为液态，蒸发舱中储能材料的状态为气态；分离舱内根据蒸汽流动区域不同，通过设置在分离舱筒体内部中分面的二级汽水分离装置，将分离舱的封闭空腔划为进汽段、排汽段和疏水段；所述分离舱的进汽段和蒸发舱之间连接有上汽管，分离舱的疏水段和加热舱之间连接有降液管；加热舱一侧设置通过给水管连接除氧水，分离舱的排汽段连接供汽管；在所述加热舱的底部设置若干数量的电加热装置。2.根据权利要求1所述的用于储能供汽的模块，其特征在于，在集装箱内，所述加热蒸发舱沿长度方向的外圆周侧面和集装箱内壁之间留有不小于750mm的检修空间，加热蒸发舱的顶部外空间高度距离满足分离舱安装维修使用的最低高度要求；加热蒸发舱的底部和集装箱底部内壁之间通过纵向支撑件固定连接在一起，所述电加热装置通过横向支撑件固定在加热舱内；所述加热舱底部区域设有多组电加热装置，多组电加热装置均匀排布，高度一致，所述电加热装置的电加热管沿所述加热舱径向方向伸入加热舱内部，电加热管末端未触及第一圆柱形壳体内壁面，留有安全距离；所述集装箱顶部对称设置若干数量用于吊装的吊耳，吊耳采用高强度低合金钢材料，材料标准抗拉屈服强度下限值不低于540MPa，通过焊接方式与集装箱顶部固定连接；所述电加热装置的电加热管内空腔设有电加热丝，采用铬镍合金材料，优选选用Ni80Cr20；电加热管内空腔内部填充有导热绝缘材料，导热绝缘材料选用耐高温氧化镁粉；耐高温氧化镁粉的重量百分组成：93.5％的MgO、2％的CaO、0.5％的Fe2O3、2％的A12O3、2％的SiO2，按重量百分数取上述各组分，均匀混合，即得上述耐高温氧化镁粉，填充密度为1.05～1.1kg/m3。3.根据权利要求1所述的用于储能供汽的模块，其特征在于，所述模块还包括有控制系统，所述控制系统包括自动控制器、信号线、第一参数监测模块、第二参数监测模块，所述第一参数监测模块设置在所述分离舱上，所述第二参数监测模块设置所述加热蒸发舱上，所述第一参数监测模块和第二参数监测模块至少包括温度传感器和压力传感器，所述自动控制器与所述第一参数监测模块、第二参数监测模块和电加热装置通过电气信号线连接；所述自动控制器内挂于集装箱沿长度方向的尾部内壁面上，距地面高度不超过1.5m。所述控制系统根据参数监测控制流体的温度、压力参数、加热蒸发舱内的温度及压力和电加热器功率，确保储能供汽模块安全、稳定、高效运行。4.根据权利要求1所述的用于储能供汽的模块，其特征在于，所述加热蒸发舱包括第一圆柱形壳体、第一左封头、第一右封头，所述第一圆柱形壳体一端与第一左封头通过焊接方式固定连接，属于不可拆卸连接；所述第一圆柱形壳体另一端与第一右封头通过螺栓、螺母和垫片固定连接，属于可拆卸连接；第一左封头将第一圆柱形壳体的一端密封，第一右封头将第一圆柱形壳体的另一端密封；第一左封头、第一右封头和第一圆柱壳体围成一封闭空腔；根据储能材料的状态将封闭空腔划为加热舱和蒸发舱，加热舱为高压饱和水加热提供加热空间，蒸发舱为高压饱和水蒸发提供蒸发空间；
所述分离舱，布置于所述加热蒸发舱正上方和所述集装箱正下方间，所述分离舱包括第二圆柱形壳体、第二左封头、第二右封头。所述第二圆柱形壳体一端与第二左封头通过焊接方式固定连接，属于不可拆卸连接；所述第二圆柱形壳体另一端与第二右封头通过螺栓、螺母和垫片固定连接，属于可拆卸连接；第二左封头将第二圆柱形壳体的一端密封，第二右封头将第二圆柱形壳体的另一端密封；第二左封头、第二右封头和第二圆柱壳体围成一封闭空腔；所述第二圆柱形壳体上部依次设置压力表管座、安全阀管座、温度计管座；所述加热蒸发舱与所述分离舱通过上汽管和降液管互连互通，所述上汽管入口端部先沿着所述加热蒸发舱径向方向垂直伸入所述蒸发舱，在未触及所述加热舱前，水平向...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆世慧，赵曙光，王建新，
申请(专利权)人：北京民利储能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：