[实用新型]高效热能梯级储存装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及储热设备技术领域，特别是涉及一种高效热能梯级储存装置。

背景技术

我国工业余热资源丰富，主要包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热和高温产品等，余热资源约占其燃料消耗总量的17％～67％，其中可回收率达60％，余热利用率提升空间大，节能潜力巨大。当前余热资源的特点是:由于工艺生产过程中存在周期性、间断性或生产波动，导致余热量不稳定。余热利用装置受场地、生产状况等固有条件限制，因此工业余热资源利用系统或设备运行环境相对恶劣，要求设备具有适用能力强且稳定运行的特性，能适应多变的生产工艺要求，设备部件可靠性高，初期投入成本高，从经济性出发，需要结合工艺生产进行系统整体的设计布置，综合利用能量，以提高余热利用系统设备的效率。目前一些工业企业不在热力企业的管网覆盖范围内，通常采用自建燃煤、燃油以及燃气锅炉，这些锅炉的运行效率低和排放的污染物多，对环境的影响较大，也有部分企业采用清洁的电锅炉供热，但供热成本又较高。因此，采用移动蓄热的供热方式进行余热回收，然后提供给工业用户，是解决工业用户用热困境的有效途径之一。

目前出现的蓄热装置在一定程度上可以实现工业余热的回收利用，但是其换热、储热、供热方式单一，当热源为洁净热流体时，蓄热装置并不能充分利用洁净热流体，造成资源的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高效热能梯级储存装置，解决目前蓄热装置在实现工业余热回收利用时不能充分利用洁净热流体热源的技术问题。

本实用新型提供一种高效热能梯级储存装置，包括储热罐和换热管，储热罐内设置有两块隔热板将储热罐分隔成高温腔、中温腔和低温腔，高温腔内填充有高温相变储能材料，中温腔内填充有中温相变储能材料，换热管依次穿过高温腔和中温腔，换热管的一端从高温腔穿出经进出阀连接外接口，换热管的一端设置有压力表、温度表和流量表，换热管的另一端从中温腔穿出后分为两条管路，一条管路依次经进口阀、进口单向阀连接低温腔，另一条管路依次经出口阀、出口单向阀连接低温腔，储热罐于高温腔、中温腔和低温腔的位置均设置有排空阀、换液阀和人孔。

进一步的，储热罐于低温腔的位置设置有注液阀。

进一步的，换热管在高温腔和中温腔的部分呈蛇形分布。

进一步的，储热罐外包裹有保温层。

进一步的，高温相变储能材料为由糖醇类有机物与泡沫铜制成的复合材料，中温相变储能材料为由有机酸与泡沫铜制成的复合材料。

进一步的，储热罐由钢材料制成。

进一步的，进口阀和出口阀均位于储热罐的外部。

进一步的，高效热能梯级储存装置还包括控制箱，控制箱分别信号连接压力表、温度表、流量表、进出阀、进口阀和出口阀。

与现有技术相比，本实用新型的高效热能梯级储存装置具有以下特点和优点：

1、本实用新型的高效热能梯级储存装置，结构简单，便于操作，成本投入较低，充放热热量利用率较高，充放热时间较短；

2、本实用新型的高效热能梯级储存装置，在充热时，洁净热流体通过换热管依次经过高温腔和中温腔进行热量存储，实现不能温度梯级余热的回收，洁净热流体温度降低并进入低温腔直接存储，也可单独向低温腔内注入洁净流体，在放热时，低温腔内的洁净流体再通过换热管依次经过中温腔和高温腔，实现对洁净流体的梯级加热，洁净流体被加热后提供给用户且可提供不同温度的洁净流体，从而充分利用洁净热流体热源。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中高效热能梯级储存装置的剖视图；

其中，1、储热罐，11、低温腔，12、中温腔，13、高温腔，2、隔热板，3、人孔，4、换热管，51、进出阀，52、排空阀，53、换液阀，54、进口阀，55、出口阀，56、进口单向阀，57、出口单向阀，58、注液阀，61、压力表，62、温度表，63、流量表，7、控制箱。

具体实施方式