[发明专利]一种多品位蓄热供热装置

说明书

本发明公开了一种多品位蓄热供热装置，包括控制器和多品位蓄热罐，所述多品位蓄热罐内设有高温蓄热层和中温蓄热层，所述高温蓄热层包括第一进液腔和出液腔，所述第一进液腔与所述出液腔之间设有加热管、盘管和固体蓄热体，出液腔上设有第二进液腔。本发明解决了多品位蓄热和工业多品位供热的问题，将高温蓄热和中温蓄热放到同一个装置中，满足热用户对不同品位热能的需求，实现工业多品位供热；通过加热管、盘管和固体蓄热体的设置，提高装置的蓄热能力；可配合峰谷电价政策，利用低谷电价节约电费成本，降低运行费用。

技术领域

本发明涉及热能技术领域，具体涉及一种多品位蓄热供热装置。

背景技术

蓄热技术可以解决能量供求在时间和空间上不匹配的矛盾，是提高能源利用率的有效手段，可用于酿酒、纺织、钢铁等用热负荷波动大的工业行业，提高供热系统运行稳定性。国家相关部门明确指出要大力推进工业领域电气化，持续推进电能替代，在终端能源消费环节实施以电代煤、以电代油等，提升终端用能清洁化、低碳化水平，促进清洁能源消纳。而面对电网峰谷差值大的问题，电蓄热技术可以将电能转化成热能并利用蓄热材料进行储存，并利用低谷电的价格优势，削峰填谷，节约运行成本。

蓄热从本质看，仍属于将高品位电能直接转换成低品位热能的技术形式，因此可能是省钱但不节能。并且由于增加了蓄热模块，其重量较大，供暖出力调节能力不太灵活，加上将全天的供暖负荷都集中到夜晚短时间内，需要更大的配电容量。从技术成熟度来考虑，目前大规模蓄热方式还是以潜热储能和显热储能为主，潜热储能的储能密度大，但成本太高；显热材料成本低、环保，但是储能密度与储能效率都比较低。在实际的工程中，需结合具体项目所需的蓄热温度、占地面积与可接受的经济成本等方面综合考虑进行蓄热技术路线的选择。

现有的蓄热供热装置，一方面是无法同时满足热用户对不同品位热能的需求，另一方面是无法兼顾高蓄热能力和低成本，这也是多品位蓄热和工业多品位供热技术领域面临的重要难题之一。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种多品位蓄热供热装置，包括控制器和多品位蓄热罐，所述多品位蓄热罐内设有高温蓄热层和中温蓄热层，所述高温蓄热层包括第一进液腔和出液腔，所述第一进液腔与所述出液腔之间设有加热管、盘管和固体蓄热体，出液腔上设有第二进液腔。本发明解决了多品位蓄热和工业多品位供热的问题，将高温蓄热和中温蓄热放到同一个装置中，满足热用户对不同品位热能的需求，实现工业多品位供热；通过加热管、盘管和固体蓄热体的设置，提高装置的蓄热能力；可配合峰谷电价政策，利用低谷电价节约电费成本，降低运行费用。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种多品位蓄热供热装置，包括控制器和多品位蓄热罐，所述多品位蓄热罐内设有高温蓄热层和中温蓄热层，所述高温蓄热层包括第一进液腔和出液腔，所述第一进液腔与所述出液腔之间设有加热管、盘管和固体蓄热体，出液腔上设有第二进液腔，第二进液腔与多品位蓄热罐顶部之间设有耐高温橡胶层。本发明提供了一种多品位蓄热供热装置，具体为一种多品位蓄热装置及工业多品位供热系统，高温蓄热层蓄热时，控制器通过碳钢穿线管给电阻丝通电，电阻丝对流过加热管的水进行加热，同时加热管外的固体蓄热体也在进行蓄热，当固体蓄热体供热时，水先通过盘管吸热后再通过加热管吸热后供给用户，此时根据热用户的供热需要决定加热管是否需要供热；中温蓄热层蓄热时，中温水流入中温蓄热层即可蓄热，供热时，中温蓄热层中的中温水流出供给热用户。本发明解决了多品位蓄热和工业多品位供热的问题，将高温蓄热和中温蓄热放到同一个装置中，满足热用户对不同品位热能的需求，实现工业多品位供热；通过加热管、盘管和固体蓄热体的设置，提高装置的蓄热能力；可配合峰谷电价政策，利用低谷电价节约电费成本，降低运行费用。

作为优选，所述盘管以所述加热管为螺旋中心螺旋缠绕于加热管外围，所述固体蓄热体与加热管和盘管紧密接触。高温蓄热层中设置盘管，增加固体蓄热体的换热面积，提高换热效率。加热管材质为承压无缝钢管，盘管材质为承压不锈钢无缝钢管。