一种熔融盐相变蓄热电锅炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108150986A(43)申请公布日2018.06.12(21)申请号201711449750.7F28D15/00(2006.01)(22)申请日2017.12.27(71)申请人东南大学地址210096江苏省南京市玄武区四牌楼2号(72)发明人蔡亮陈丽萍张小松陈涛李光华(74)专利代理机构南京众联专利代理有限公司32206代理人许小莉(51)Int.Cl.F22B1/06(2006.01)F22B1/28(2006.01)F24H7/02(2006.01)F24H9/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种熔融盐相变蓄热电锅炉(57)摘要本发明公开了一种熔融盐相变蓄热电锅炉。本发明包括锅炉罐体，所述的锅炉罐体里面通过隔板分隔为传热腔和蓄热腔，所述的蓄热腔里面设置有蓄热介质，所述的传热腔里面设置有传热介质，所述的蓄热腔里面设置有浸没式电加热器，所述的蓄热腔分别连接蓄热介质入口和蓄热介质出口，所述的传热腔连接传热介质入口和传热介质出口，所述的锅炉罐体里面设置有一组贯穿所述隔板的热管。本发明采用热管换热器，和普通换热器相比传热性能更好，能够快速的将蓄热提取出来，实现高效传热；热管的二极管特性确保热量单向传递，防止热量回流；热管的热开关特性控制了蓄热介质工作温度范围，保证熔盐在熔点附近发生固-液相变循环，维持熔盐的相变储能特性。CN108150986ACN108150986A权利要求书1/1页1.一种熔融盐相变蓄热电锅炉，包括锅炉罐体，其特征在于，所述的锅炉罐体里面通过隔板分隔为传热腔和蓄热腔，所述的蓄热腔里面设置有蓄热介质，所述的传热腔里面设置有传热介质，所述的蓄热腔里面设置有浸没式电加热器，所述的蓄热腔分别连接蓄热介质入口和蓄热介质出口，所述的传热腔连接传热介质入口和传热介质出口，所述的锅炉罐体里面设置有一组贯穿所述隔板的热管。2.根据权利要求1所述的熔融盐相变蓄热电锅炉，其特征在于，所述的传热腔顶部设置有安全阀。3.根据权利要求1所述的熔融盐相变蓄热电锅炉，其特征在于，所述的锅炉罐体竖直设置，所述传热腔位于所述锅炉罐体的上部，所述蓄热腔位于所述锅炉罐体的下部，所述的热管采用重力式热管，蒸发段布置在蓄热腔内，冷凝段布置在传热腔内。4.根据权利要求1所述的熔融盐相变蓄热电锅炉，其特征在于，所述的传热介质进口和所述的传热介质出口处分别设置有阀门。5.根据权利要求1所述的熔融盐相变蓄热电锅炉，其特征在于，所述的浸没式电加热器采用螺旋管型加热器或者圆柱形电加热器；螺旋管式电加热器设置在蓄热腔底部，和蓄热腔体同轴布置；多个圆柱形电加热器均匀分布在蓄热腔底部对蓄热介质均匀加热。6.根据权利要求1所述的熔融盐相变蓄热电锅炉，其特征在于，所述的传热介质采用导热油或者水；所述蓄热介质采用熔盐。7.根据权利要求1所述的熔融盐相变蓄热电锅炉，其特征在于，所述的锅炉罐体外部设置有保温层。8.根据权利要求1所述的熔融盐相变蓄热电锅炉，其特征在于，所述的热管上具有一组翅片。2CN108150986A说明书1/3页一种熔融盐相变蓄热电锅炉[0001]技术领域：本发明涉及一种熔融盐相变蓄热电锅炉，属于储热、蓄热技术领域。[0002]背景技术：为积极推进大气污染防治工作，我国的清洁、可再生能源发电增长迅速，风电、光伏发电装机容量得到很大的提升，但风力和光伏发电存在间歇性、随机性、可调度性低和明显的逆调峰特性等问题，使得新能源的并网、调峰和消纳成为其发展的瓶颈，导致风电、光电利用效率不高，“弃风弃光”现象凸显。[0003]储热技术利用不稳定的风电、光电和夜间低谷电加热蓄热介质，将电能转换成热能储存起来，在需要用电时、白天用电高峰时将蓄存的高温热能释放出来用于发电或供暖、制冷，实现对可再生能源的消纳和电力的移峰填谷。现有的水蓄热式电锅炉存在以下问题：蓄热温度低（只有90℃），因而限制了热量的利用范围，只能用于低温换热供暖，不能用于发电；设备压力大，需要高压承压设备，安全性能要求高；属于显热蓄热，储热容量小，设备占地面积大。现有的熔盐储热设备仅利用熔盐的显热蓄热，蓄热量小，换热器多采用板式或壳管式，导热能力相对较差，不具有热二极管、热开关的作用，显热放热放出热量不稳定。[0004]因而，一款好的蓄热锅炉应具有高蓄热、高传热两方面特性。高蓄热特性能够保证单位体积储存更多的热能；高传热特性能够保证蓄存的热量可以有效、快速的提取利用，提供稳定的热源。发明内容[0005]本发明的目的是提供一种熔融盐相变蓄热电锅炉，是一款高蓄热、高传热特性锅炉，解决可再生能源消纳，实现电力移峰填谷。[0006]上述的目的通过以下技术方案实现：一种熔融盐相变蓄热电锅炉，包括锅炉罐体