一种热管换热的单罐熔盐蓄热式电锅炉及换热方法.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CN107238203A(43)申请公布日2017.10.10(21)申请号201710556484.1(22)申请日2017.07.10(71)申请人黄善清地址230000安徽省合肥市包河区太湖路19号安徽省人才服务中心（6）(72)发明人黄善清章文扬(74)专利代理机构温州知远专利代理事务所(特殊普通合伙)33262代理人汤时达(51)Int.Cl.F24H7/02(2006.01)F24H9/18(2006.01)F24H9/20(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种热管换热的单罐熔盐蓄热式电锅炉及换热方法(57)摘要本发明公开了一种热管换热的单罐熔盐蓄热式电锅炉及换热方法。包括熔盐蓄热罐、电加热器和换热器，电加热器和换热器均通过法兰连接方式安装于熔盐蓄热罐顶部；熔盐蓄热罐顶部中心位置还安装有搅拌器，电加热器和换热器分别位于搅拌器两侧；熔盐蓄热罐与换热器被隔板分隔开。本发明通过调节三通混流阀或搅拌器转速使换热流体流量和出口温度稳定，控制方法简单可靠；通过采用谷电加热、单罐熔盐蓄热技术，摒弃熔盐泵和熔盐管道，内置热管换热器和电加热器，极大的简化熔盐蓄热系统，换热流体流量和温度稳定，具有结构紧凑、成本低、抗熔盐冻堵等显著优点，可有效替代各种输出热水、热油和蒸汽的燃煤锅炉，缓解日益严重的环境污染问题。CN107238203ACN107238203A权利要求书1/2页1.一种热管换热的单罐熔盐蓄热式电锅炉，包括熔盐蓄热罐(1)，其特征在于：所述熔盐蓄热罐(1)顶部分别固定有电加热器(2)、搅拌器(3)和换热器(4)；其中，所述搅拌器(3)位于熔盐蓄热罐(1)顶部中心；其中，所述电加热器(2)和换热器(4)分别位于搅拌器(3)的两侧；所述熔盐蓄热罐(1)与换热器(4)通过一隔板(5)分隔开。2.根据权利要求1所述的一种热管换热的单罐熔盐蓄热式电锅炉，其特征在于，所述熔盐蓄热罐(1)顶部还设置有加料孔(6)；所述熔盐蓄热罐(1)周侧靠底部的位置还设置有排盐口d。3.根据权利要求1所述的一种热管换热的单罐熔盐蓄热式电锅炉，其特征在于，所述换热器(4)为热管换热器，所述热管的蒸发段位于熔盐蓄热罐(1)内，所述热管的冷凝段位于换热器(4)壳体内；所述换热器(4)壳体内装有换热流体，所述换热流体通过换热器(4)壳体上设置的流体入口a和流体出口b进出换热器(4)；所述换热器(4)壳体靠近底部的位置还设置有排污口c。4.根据权利要求1或3所述的一种热管换热的单罐熔盐蓄热式电锅炉，其特征在于，所述换热器(4)的热管工作介质包括汞或硫。5.根据权利要求3所述的一种热管换热的单罐熔盐蓄热式电锅炉，其特征在于，所述换热流体包括水或导热油；所述锅炉通过吸收熔盐的热量输出热水、热油或蒸汽，且输出热水或热油与输出蒸汽时，换热器(4)有不同的结构形式。6.根据权利要求3或5所述的一种热管换热的单罐熔盐蓄热式电锅炉，其特征在于：当换热流体为水或导热油，锅炉输出热水或热油时，所述流体入口a和流体出口b分别位于换热器(4)壳体左右两侧，所述流体出口b固定有三通混流阀(7)，所述流体入口a通过三通分别与换热器(4)壳体和三通混流阀(7)连接；当换热流体为水，锅炉输出蒸汽时，所述换热器(4)壳体内上半部分充满蒸汽，下半部分为水，且水将热管冷凝段完全浸没；所述流体入口a和流体出口b均位于换热器(4)壳体顶部。7.如权利要求1-6任意一所述的一种热管换热的单罐熔盐蓄热式电锅炉换热方法，其特征在于，锅炉输出热水或热油与输出蒸汽使用不同的换热方法。8.根据权利要求7所述的一种热管换热的单罐熔盐蓄热式电锅炉换热方法，其特征在于，锅炉输出热水或热油时，换热方法包括以下步骤：S01锅炉放热开始后，搅拌器(3)以匀速转动；S02冷水或冷油通过流体入口a后分成两股：一股流体进入换热器(4)与热管进行换热后混入三通混流阀(7)；另一股流体绕过换热器(4)混入三通混流阀(7)；上述两股流体通过三通混流阀(7)混合后，从流体出口b流出；S03随着换热的进行，熔盐蓄热罐(1)内熔盐温度将逐渐下降，通过三通混流阀(7)不断提高热流体的流量和降低冷流体的流量，保持出口流体温度的稳定；S04当熔盐的平均温度下降至最低工作温度，停止向流体入口a送入换热流体，并通过排污口c将换热流体排尽，关闭搅拌器(3)，放热过程停止。9.根据权利要求7所述的一种热管换热的单罐熔盐蓄热式电锅炉换热方法，其特征在2CN107238203A权利要求书2/2页于，锅炉输出蒸汽时，换热方法包括以下步骤：SS01锅炉放热开始后，给水从流体入口a流入换热器(4)壳体内，与热管冷凝段进行换热后，变为饱和蒸汽从流体出口b流出；SS0