[发明专利]一种固体储热型电极锅炉

说明书

本发明涉及电极锅炉的技术领域，尤其是涉及一种固体储热型电极锅炉，包括炉体、设置在所述炉体内的加热储热装置、填充在所述炉体内的惰性气体、连通在所述炉体上的循环管路以及安装在所述循环管路上且与用户连接的换热器，所述加热储热装置的储热介质为固体材质，加热储热装置储存的热量来自于通电后因加热储热装置自身电阻产生的热量。本发明的优点是加热储热一体化，可以大大减小整个加热储热装置的体积，安全可靠性高，结构简单、成本低且可输出更高温度的蒸汽。

技术领域

本发明涉及电极锅炉的技术领域，尤其是涉及一种固体储热型电极锅炉。

背景技术

传统的电极热水锅炉是利用水的高热阻特性，直接将电能转换为热能并使水升温的一种装置。如果锅炉内部的水容积足够大的话，可以利用水来储热；然后，由于水的储热能力较小，所以，对于大容量蓄热的应用就必须另外配置大型蓄热水罐。电极热水锅炉与蓄热水罐及相关管路加起来，总体积非常大。

电极锅炉也可以做成供蒸汽的形式，即可以做成“电极蒸汽锅炉”，为用户提供蒸汽。根据水的特性，水蒸汽的压力升高速度远高于温度升高的速度，所以，采用电极加热方法来产生蒸汽并储存热量的难度非常大，主要原因就是压力大、成本高，所以，这种应用极少。

目前还有“固体电锅炉”蓄热的技术和设备，这类设备目前的最高蓄热温度在650℃到700℃之间。可以利用储热提供约250℃以上的蒸汽，与前述的电极锅炉相比，虽然可以利用储热提供更高温度的蒸汽，但蒸汽储热能力仍不高，因为储热温度与蒸汽温度之间的差值不是很大；另外同样有设备造价高的问题。目前较好的、使用最普遍的固体蓄热材料为“镁砖”，这种蓄热介质虽然具有较好的蓄热能力，但却存在资源受限的问题，因为这种材料的开采受国家控制，使用这种材料属于不可持续的做法。还有，这种固体蓄热方式采用“电阻丝加热元件”进行加热，由于这种加热元件可靠性低，容易被烧断，从而增加维护工作量和维护费用，此外，也增加了维护空间，从而导致总的安装空间偏大。

为解决上述电极加热锅炉、固蓄热锅炉的不足，本发明提供一种“电极加热固体蓄热”的“加热蓄热一体化”技术方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种固体储热型电极锅炉，其优点是加热储热一体化，可以大大减小整个加热储热装置的体积，安全可靠性高，结构简单、成本低且可输出更高温度的蒸汽。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种固体储热型电极锅炉，包括炉体、设置在所述炉体内的加热储热装置、填充在所述炉体内的惰性气体、连通在所述炉体上的循环管路以及安装在所述循环管路上且与用户连接的换热器，所述加热储热装置的储热介质为固体材质，加热储热装置储存的热量来自于通电后因加热储热装置自身电阻产生的热量。

通过采用上述技术方案，工作时，对加热储热装置通电，使加热储热装置因自身的电阻性而发热，并将热量储存于本体内，此时，低温惰性气体通过循环管路进入炉体内，与加热储热装置产生热交换，形成高温惰性气体后从炉体流出进入循环管路内，当高温惰性气体流经换热器时，待加热的流体与高温惰性气体在换热器内进行热交换，为用户提供热量，本申请中的加热储热装置可以提供高达900℃以上的高温蒸汽，满足用户的不同温度需求；同时当炉体停止供电后，可以利用加热储热装置自身储存的热量进行供热。

相比于现有技术中的固体蓄热锅炉，本申请中的电极锅炉利用蓄热介质自身的电阻进行加热，取消了传统的电阻丝加热，避免了传统固体蓄热锅炉的电阻丝易损坏的缺点，同时能够输出更高温度的蒸汽。

本发明进一步设置为：所述加热储热装置包括单组或多组储热材料块、分别固接在每组储热材料块两端的相电极和零电极以及零电极连接线，相电极与电源火线连接，零电极与电源零线或零电极连接线连接。

通过采用上述技术方案，储热材料块同时具有电阻和储热性能，加热储热一体化，大大减小加热储热装置的体积，同时能够产生并储存900℃以上高温，故可以为用户提供较高温度的高温蒸汽，满足用户对高温蒸汽的需要。