一种电力加热熔盐储能的工业制热系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于储能技术领域,尤其涉及一种电力加热熔盐储能的工业制热系统。
【背景技术】
[0002]随着社会经济的迅速发展,我国已成为世界第二大经济体,然而,我国的经济发展成本却是发达国家的1.5倍。近几年,我国能源总消费量已经超过30亿吨标准煤,其中工业部门耗能占社会总能耗的70%以上。为了合理使用能源以及提高能源的综合利用率,工业部门实行节能降耗显得尤其重要。
[0003]目前,很多大规模用热的工业企业依然使用设备陈旧和技术落后的生产设备,这些设备不仅效率低下,而且没有采取环保措施,生产过程中向环境中排放出污染物,严重危害社会环境。为了实现节能减排的目标,我国鼓励开发利用清洁能源和推进“煤改电”工程建设。熔盐储能技术作为一种新型的储能技术,由于熔盐具有使用温度范围广泛、蒸汽压低、热容量大、粘度低、热稳定性好以及价格便宜等优点,且兼具传热和蓄热功能,近些年一直受到了国内外学者的关注。采用低谷时段电能或光伏电、风电等新能源电能加热熔盐进行储能,然后提供给工业企业进行制热生产,具有环保无污染和投资成本低等优势,有利于改变工业企业的能源结构和降低能耗成本,因此有望成为未来工业企业进行制热生产的主要技术手段。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供一种电力加热熔盐储能的工业制热系统,可达到工作温度范围宽、系统压力小、零碳排放、安全可靠和投资成本低的有益效果。
[0005]本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:本实用新型提供一种电力加热熔盐储能的工业制热系统,由低温储盐罐1,低温熔盐栗2,熔盐电加热炉3,高温熔盐罐4,高温熔盐栗5,熔盐-工质换热器6,工业用热设备7和循环栗8组成;所述低温储盐罐1的右上方设有熔盐电加热炉3,所述低温储盐罐1的熔盐出口与熔盐电加热炉3的熔盐入口之间设有低温熔盐栗2,所述熔盐电加热炉3的右下方设有高温熔盐罐4,所述高温熔盐罐4的右方设有熔盐-工质换热器6,所述高温熔盐罐4与熔盐-工质换热器6之间设有高温熔盐栗5,所述熔盐-工质换热器6的右方设有工业用热设备7,所述工业用热设备7的工质出口与熔盐-工质换热器6的工质入口之间设有循环栗8。
[0006]特别的,所述低温储盐罐1、低温熔盐栗2、熔盐电加热炉3、高温熔盐罐4、高温熔盐栗5和熔盐-工质换热器6组成了熔盐传热蓄热循环;所述熔盐-工质换热器6、工业用热设备7和循环栗8组成了工业用热循环。
[0007]特别的,所述熔盐电加热炉3的熔盐出口与高温熔盐罐4的熔盐入口连接,所述熔盐-工质换热器6的熔盐出口与低温储盐罐1的熔盐入口连接;所述熔盐-工质换热器6的工质出口与工业用热设备7的工质入口连接。
[0008]特别的,所述熔盐是两种或两种以上无机盐混合物的熔融态。
[0009]特别的,所述工业用热工质为水、水蒸气、导热油、熔盐、液态金属、空气或其他可作为传热介质的物质。
[0010]本实用新型的有益效果为:
[0011]1、本实用新型采用传热蓄热性能优良的熔盐进行储能,储能系统的工作温度范围宽、系统压力小、零碳排放、安全可靠和投资成本低,从而有利于大规模推广应用。
[0012]2、本实用新型使用的电能可以是电力系统用电低谷时段电能,也可以是光伏电、风电等清洁能源电能。利用低谷电能有利于提高电力系统的电能利用率和降低运行成本,利用光伏电、风电或其他清洁能源电能有助于提高新能源使用率,改善光伏电、风电等清洁能源电能由于不能并网而白白浪费的状况。
[0013]3、本实用新型可应用于节能减排改造工程,只需将用热工业企业的锅炉房设备改造成熔盐储能电加热系统,工业用热端的所有设备都不需改造,改造费用少,经济效益高。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图对本实用新型做进一步描述:
[0016]图中1-低温储盐罐,2-低温熔盐栗,3-熔盐电加热炉,4-高温熔盐罐,5-高温熔盐栗,6-熔盐-工质换热器,7-工业用热设备,8-循环栗。
[0017]实施例:
[0018]本实用新型由低温储盐罐1,低温熔盐栗2,熔盐电加热炉3,高温熔盐罐4,高温熔盐栗5,熔盐-工质换热器6,工业用热设备7和循环栗8组成;所述低温储盐罐1的右上方设有熔盐电加热炉3,所述低温储盐罐1的熔盐出口与熔盐电加热炉3的熔盐入口之间设有低温熔盐栗2,所述熔盐电加热炉3的右下方设有高温熔盐罐4,所述高温熔盐罐4的右方设有熔盐-工质换热器6,所述高温熔盐罐4与熔盐-工质换热器6之间设有高温熔盐栗5,所述熔盐-工质换热器6的右方设有工业用热设备7,所述工业用热设备7的工质出口与熔盐-工质换热器6的工质入口之间设有循环栗8。
[0019]所述低温储盐罐1、低温熔盐栗2、熔盐电加热炉3、高温熔盐罐4、高温熔盐栗5和熔盐-工质换热器6组成了熔盐传热蓄热循环;所述熔盐-工质换热器6、工业用热设备7和循环栗8组成了工业用热循环。
[0020]所述熔盐电加热炉3的熔盐出口与高温熔盐罐4的熔盐入口连接,所述熔盐-工质换热器6的熔盐出口与低温储盐罐1的熔盐入口连接;所述熔盐-工质换热器6的工质出口与工业用热设备7的工质入口连接。
[0021 ]所述熔盐是两种或两种以上无机盐混合物的熔融态。
[0022]所述工业用热工质为水、水蒸气、导热油、熔盐、液态金属、空气或其他可作为传热介质的物质。
[0023]在熔盐传热蓄热循环中,低温熔盐栗将低温储盐罐中的低温熔盐输送至熔盐电加热器进行加热,熔盐温度上升变为高温熔盐并储存于高温储盐罐之中,在工业生产需要用热的时段,启动高温熔盐栗将高温熔盐输送至熔盐-工质换热器,高温熔盐将热量传递给工业用热工质,随后熔盐温度下降并流回到低温储盐罐中,继续下一轮传热蓄热循环。
[0024]在熔盐-工质换热器中,工业用热工质吸收熔盐的热量之后,被输送至工业用热设备进行做功、发电或供暖等。工业用热工质做完功后的工质降温冷凝,经循环栗输送至熔盐-工质换热器中进行下一轮热循环。
[0025]所述的电力是指电力系统用电低谷时段的电力,或光伏电、风电等清洁能源转换得到的电能;所述电力加热是指熔盐电加热炉利用低谷时段电能或光伏电、风电等清洁能源转换得到的电能加热低温熔盐,从而实现将电能转换为热能储存于蓄热熔盐之中;所述的工业制热是指高温熔盐通过熔盐-工质换热器将储蓄的显热释放给工业用热工质,继而工业用热工质在工业用热设备中做功、发电或供暖等。
[0026]以上通过实施例对本实用新型的进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡利用本实用新型所述的技术方案,或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下,设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的,或者对申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本实用新型的专利涵盖保护范围之内。
【主权项】
1.一种电力加热熔盐储能的工业制热系统,其特征在于:由低温储盐罐,低温熔盐栗,熔盐电加热炉,高温熔盐罐,高温熔盐栗,熔盐-工质换热器,工业用热设备和循环栗组成;所述低温储盐罐的右上方设有熔盐电加热炉,所述低温储盐罐的熔盐出口与熔盐电加热炉的熔盐入口之间设有低温熔盐栗,所述熔盐电加热炉的右下方设有高温熔盐罐,所述高温熔盐罐的右方设有熔盐-工质换热器,所述高温熔盐罐与熔盐-工质换热器之间设有高温熔盐栗,所述熔盐-工质换热器的右方设有工业用热设备,所述工业用热设备的工质出口与熔盐-工质换热器的工质入口之间设有循环栗。2.根据权利要求1所述的一种电力加热熔盐储能的工业制热系统,其特征在于:所述低温储盐罐、低温熔盐栗、熔盐电加热炉、高温熔盐罐、高温熔盐栗和熔盐-工质换热器组成了熔盐传热蓄热循环;所述熔盐-工质换热器、工业用热设备和循环栗组成了工业用热循环。3.根据权利要求1所述的一种电力加热熔盐储能的工业制热系统,其特征在于:所述熔盐电加热炉的熔盐出口与高温熔盐罐的熔盐入口连接,所述熔盐-工质换热器的熔盐出口与低温储盐罐的熔盐入口连接;所述熔盐-工质换热器的工质出口与工业用热设备的工质入口连接。4.根据权利要求1所述的一种电力加热熔盐储能的工业制热系统,其特征在于:所述熔盐是两种或两种以上无机盐混合物的熔融态。5.根据权利要求1所述的一种电力加热熔盐储能的工业制热系统,其特征在于:所述工业用热工质为水、水蒸气、导热油、熔盐、液态金属、空气或其他可作为传热介质的物质。
【专利摘要】一种电力加热熔盐储能的工业制热系统,由低温储盐罐1,低温熔盐泵2,熔盐电加热炉3,高温熔盐罐4,高温熔盐泵5,熔盐-工质换热器6,工业用热设备7和循环泵8组成;所述低温储盐罐1的右上方设有熔盐电加热炉3,所述低温储盐罐1的熔盐出口与熔盐电加热炉3的熔盐入口之间设有低温熔盐泵2,所述高温熔盐罐4的右方设有熔盐-工质换热器6,所述高温熔盐罐4与熔盐-工质换热器6之间设有高温熔盐泵5,所述熔盐-工质换热器6的右方设有工业用热设备7,所述工业用热设备7的工质出口与熔盐-工质换热器6的工质入口之间设有循环泵8。本实用新型可达到工作温度范围宽、系统压力小、零碳排放、安全可靠和投资成本低的有益效果。
【IPC分类】F24H9/18, F24H7/00
【公开号】CN205137914
【申请号】CN201520872490
【发明人】马重芳, 吴玉庭, 刘斌
【申请人】百吉瑞(天津)新能源有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月3日