[发明专利]高电压固体蓄热设备及蓄热控制方法

说明书

本发明公开了一种高电压固体蓄热设备及蓄热控制方法，高电压固体蓄热设备包括蓄热模块和热交换模块；所述蓄热模块包括由蓄热砖构成的蓄热体、设置于蓄热体外围的绝热层和穿过蓄热体的加热丝组件，所述加热丝组件用于加热蓄热体；所述加热丝组件包括串联的加热丝单元，所述加热丝单元包括四根以上并联的电加热丝元件；所述蓄热模块还包括绝缘保温底座。本发明不仅提高了底部绝热层的耐高温性能，充分发挥蓄热砖的蓄热性，实现了对蓄热体温度和加热丝温度的精确测量，提高固体蓄热设备的可靠性，而且还能避免固体蓄热设备在长时间不使用之后因潮湿而出现漏电故障。

技术领域

本发明涉及一种高电压固体蓄热设备，还涉及一种蓄热控制方法。

背景技术

现有技术中的高电压电力直入固体蓄热设备底部绝缘方式主要有两种：一种是采用绝缘瓷瓶，绝缘瓷瓶上部要增加碳钢框架作为蓄热砖的承重结构，而碳钢结构耐温低于500℃，因此蓄热砖的蓄热性能不能完全发挥；另一种是采用绝缘砖，但绝缘砖的绝缘性能达不到要求，10KV电压直入时漏电流较大，存在安全隐患，35KV电压直入更难解决。

其次，现有高压电力直入固体蓄热体温度测量大多采用热电偶，因蓄热体带电电压在10KV以上，测温热电偶不能与蓄热砖直接接触，只能测量到炉体内空气的温度，不能准确反映蓄热体本身的温度，同时无法测量加热丝的温度。

再次，现有的固体蓄热设备中的加热丝采用串联方式连接，一处发生故障后整个蓄热设备都无法正常运行，故障率高，可靠性差。

另一方面，固体蓄热设备长时间不使用之后，蓄热砖和绝缘砖易受潮，此时通电极易发生漏电故障。

发明内容

本发明提出了一种高电压固体蓄热设备及蓄热控制方法，其目的是：（1）提高底部绝热层的耐高温性能，充分发挥蓄热砖的蓄热性；（2）实现对蓄热体温度和加热丝温度的精确测量；（3）提高固体蓄热设备的可靠性；（4）避免固体蓄热设备在长时间不使用之后因潮湿而出现漏电故障。

一种高电压固体蓄热设备，包括蓄热模块和热交换模块；

所述蓄热模块包括由蓄热砖构成的蓄热体、设置于蓄热体外围的绝热层和穿过蓄热体的加热丝组件，所述加热丝组件用于加热蓄热体；

所述加热丝组件包括串联的加热丝单元，所述加热丝单元包括四根以上并联的电加热丝元件；

所述蓄热模块还包括绝缘保温底座，所述蓄热体放置于该绝缘保温底座上；所述绝缘保温底座包括交替布置的陶瓷纤维毡和高铝砖层，所述绝缘保温底座顶层为高铝砖层；

所述热交换模块包括风机和换热器；所述风机用于实现蓄热体周围的空气循环；所述换热器具有空气入口、空气出口、冷水入口及热水出口，风机将被蓄热体加热的空气引入换热器空气入口，由冷水入口进入的冷水被热空气加热后从热水出口输出，换热后的空气从空气出口输出、再次在风机的作用下循环。

作为本设备的进一步改进：所述绝缘保温底座由下向上依次为一层陶瓷纤维毡、两层高铝砖层、一层陶瓷纤维毡、两层高铝砖层、一层陶瓷纤维毡以及两层高铝砖层。

作为本设备的进一步改进：所述高电压固体蓄热设备还包括用于测量蓄热砖温度的砖温测量组件，所述砖温测量组件为非接触式红外测量组件；

所述绝热层上开设有通孔，所述非接触式红外测量组件放置在所述通孔中，所述非接触式红外测量组件包括外壁与所述通孔相配合的绝缘管、设置在绝缘管中的透镜以及位于透镜外侧的红外测温探头；

所述砖温测量组件的红外测温探头朝向蓄热砖。

作为本设备的进一步改进：还包括用于测量加热丝组件温度的加热丝温测量组件，所述加热丝温测量组件亦为所述的非接触式红外测量组件，所述加热丝温测量组件的红外测温探头朝向电加热丝元件。