[发明专利]一种低谷电加热导热油与熔盐复合蓄热供热系统及其方法

说明书

本发明公开了一种低谷电加热导热油与熔盐复合蓄热供热系统及其方法，包括导热油加热及蓄热系统、熔盐蓄热系统、供热系统和中央处理器；熔盐蓄热系统、供热系统和中央处理器分别与导热油加热及蓄热系统连接，熔盐蓄热系统包括熔盐储热结构，熔盐储热结构为螺旋板结构，多个熔盐储热结构层叠设置在导热油加热及蓄热系统的储热罐内，供热系统用于对储热罐中的储热介质进行换热实现出口工况的稳定控制和输出，中央处理器用于实现自动控制。本发明通过将导热油蓄热和熔盐蓄热有机结合，有效地提高了系统的蓄热量，同时通过合理设置，同传统蓄热供热系统相比，大大减少了系统所需的设备，通过设置中央处理器及相应的控制仪表，实现了整个系统的安全可靠、高效节能运转。

技术领域

本发明属于供热技术领域，具体涉及一种低谷电加热导热油与熔盐复合蓄热供热系统及其方法。

背景技术

随着国民经济的发展，人民生活水平的不断提高，我国特别是沿海地区用电结构发生了较大变化。一方面存在着高峰电力不足，另一方面更存在着峰谷差过大等问题，这些矛盾的出现又制约了国民经济的发展。为此，电业部门一方面加快电力建设的步伐，另一方面提出“削峰填谷”的政策以充分利用电力资源，缩小用电峰谷差。目前各省、市、地区电业部门纷纷公布用电政策和“峰谷分时电价”，以经济手段推动“削峰填谷”的实现。

大力开发低谷用电，充分享受低谷电价政策，不仅给社会带来效益，同时给用户带来实惠。从这一思路入手，对利用低谷电进行制热并蓄热、峰值释热这一蓄热式系统进行了技术分析。并通过经济性比较，得出了随着“峰谷分时电价”的出台，从国家的宏观政策和用户的经济利益考虑，低谷电机组蓄热形式供应，具有良好而广阔的前景，在我国的发展已经具备了可行性和必要性。

高温蓄热供热机组是利用夜间低谷电将储热介质加热到高温储存热量，在用电高峰期通过自控装置将热量按需释放，已达到“移峰填谷”、降低运行成本的效果。高温蓄热供热机组在技术上的重大突破在于采用固体储热材料和液体储热材料一体化结构设计，将加热、储热、换热、供热及控制功能组合在一起，形成一台常压供热机组。目前市场上主流的导热油蓄热系统及熔盐蓄热系统存在以下问题：

1)导热油加热系统复杂，设备使用量多。

当前主流的导热油蓄热释热系统主要是燃气导热油锅炉或电加热导热油锅炉，其导热油系统流程基本相似。先将导热油存储在高位槽中，然后用循环泵将导热油送至电加热器(或者热油炉)中加热至所需温度后并将其供给各用热设备，导热油经油气分离器排除其中的气体和杂质后再返回电加热器中继续加热，由此实现循环利用。其主要的设备有注油泵、低温槽、高位槽(膨胀槽)、油气分离器、循环泵、电加热器(热油炉)、热用户等设备。

2)熔盐加热循环系统流程复杂，操作要求高。

熔盐加热系统是对熔盐在高温加热后作为热载体在熔盐炉和用热设备之间进行加热循环的热传递体系，主要由熔盐炉、熔盐循环泵、熔盐罐以及一些管路配件等组成。

以熔盐为热载体的工业给热装置，包括熔盐炉和熔盐储槽，熔盐储槽置于地下，熔盐炉的熔盐进口管与设置在熔盐储槽内部的两台并联的熔盐泵相连，熔盐炉的熔盐出口管与用热设备相连，用热设备的熔盐出口与熔盐储槽相通，熔盐储槽内置一个电加热器，电加热器进出口分别与热介质进口管和热介质出口管相连，熔盐炉的壳体为立式圆筒形，燃烧器置于炉体下部。装置可作为高温热源使用。

熔盐加热系统运行过程如下：首先将粉状的混合盐放入熔盐罐内，通过安装在罐内电加热伴管等方式将熔盐加热到熔点以上，使其粘度达到可以用熔盐循环泵进行循环的值。与此同时，需对熔盐炉内空管进行预热，以防止熔盐在流经冷盘管时发生冷凝固化。盘管预热到一定程度之后，开启熔盐循环泵，将熔盐送入熔盐炉中加热，加热到特定温度的熔盐被输送到用热设备，供热后，再沿循环系统流回熔盐罐，上述过程不断循环，构成熔盐加热系统。系统运行停止时，全部熔盐将流回熔盐罐中。