CN202119104U - 带空气预热的固体蓄热喷淋换热热水机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带空气预热的固体蓄热喷淋换热热水机组，它包括高温固体蓄热电锅炉(27)、喷淋换热热水机组(26)、控制柜(25)三部分，高温固体蓄热电锅炉(27)经热风管(9)、预热风管(8)、与喷淋换热热水机组(26)相连，控制柜(25)经电缆与电加热管(6)、鼓风机(7)、循环水泵(19)相连。其优点：高温固体蓄热可达800℃，单位体积蓄热量是常压水的10倍，大大缩小了占地面积和设备投资；由于水雾与高温空气的换热面积是普通换热器的几百倍，所以换热效率高，成本和重量大幅下降；另外还增设了余热回收装置，提高了系统热效率。

Description

带空气预热的固体蓄热喷淋换热热水机组

技术领域

本发明所述的技术方案属于贮热加热器领域，具体说是属于释放的热量被传输给传热流体的，例如空气、水的贮热加热器，依据国际专利分类法，属于F24H 7/02。

背景技术

现有的贮热加热器，如我国专利号：02118524.7，《自储能电锅炉》，它包括由高密度储热介质组成的储热体，设置在储热体内的吸热器和电加热器，与吸热器相连接的集热器，与集热器相连接的具有外罩套管或管板、板式的两个换热器，与换热器相连接的循环泵、控制器及集液器。散热器的回水通过换热器加温后由循环泵输回至散热器。其特点是高温蓄热，大大提高了单位体积蓄热量，节省了蓄热体占地面积和成本。它们的热量输出一般有两种形式，一是利用放置在炉内耐热管，将一种耐高温的液体在管内循环，炉内吸热，炉外换热器内放热；一种是从炉底送入冷空气，炉顶输出高温空气，进入盘管一类换热器放出大部分热量，然后排入大气。前者耐高温液体一般为高温导热油。其特点是价格高，寿命短，白天热负荷低时，热量若换不出去，油温就会升高，超过上限，油会变质，甚至出现安全事故。后者直接利用空气作为换热介质，比较方便和安全，但还是需要一套盘管类换热器，笨重、价高，还有一部分余热没有得到利用。

发明内容

本实用新型的目的：克服前两种技术的不足，采用空气作为换热介质，但取消传统的盘管类换热器，而主要采用高速喷出的水雾与高温空气直接换热。

本实用新型的优点：高温固体蓄热可达800℃，单位体积蓄热量是常压水的10倍，大大缩小了占地面积和设备投资；由于水雾与高温空气的换热面积是普通换热器的几百倍，所以换热效率高，成本和重量大幅下降；另外还增设了余热回收装置，提高了系统热效率。

本实用新型的目的是这样实现的：本电热水机组包括高温固体蓄热电锅炉、喷淋换热热水机组、控制柜三大部分。高温固体蓄热电锅炉通过热风管和预热风管与喷淋换热热水机组相连，控制柜通过电缆与电锅炉的电加热管、鼓风机相连，与热水机组的循环泵相连。高温固体蓄热电锅炉由外箱体、保温层、内箱体、耐火砖砌体、电加热管、高温蓄热体、鼓风机、热风管组成。内箱体是承力件，由厚钢板、加强筋焊接而成，上面焊有法兰边。外箱体由薄钢板焊接而成，内面包有保温层，用螺钉固定在内箱体上。内箱体内侧，有一层耐火砖砌体。高温蓄热体放置在箱底面，分成多个小块，块之间留有一定间距，便于高温空气加热和蓄、放热。高温蓄热体下部，由立放的高温蓄热体支撑，并形成鼓风机风口均布到全炉底部的风道，使各块蓄热体能均匀加热和放热。电加热管横向插入箱体内，并穿过另一侧箱体露出箱外，通过插入侧法兰边、螺钉固定在外箱体上，热风管通法兰边和螺钉与外箱体上顶面相连。喷淋换热热水机组由换热箱、集水箱、内热风管、导流板、循环水管、喷头、滤水器、预热箱、预热风管、烟囱、循环水泵、换热器、浮球补水阀、溢流口、排污阀、垫块组成。换热箱、集水箱通过法兰边用螺栓、螺帽连接，热风管、集水箱通过法兰边用螺钉相连，内热风管焊接在与热风管相应的集水箱内侧，并由垫块承托，导流板通过螺钉固定在换热箱两面，循环水管与喷头均用螺纹相连，预热箱通过法兰边和螺钉固定在换热箱上方，烟囱通过法兰边螺钉固定在预热箱上方，预热风管一端通过转接口的法兰边和螺钉与预热箱相连，另一端通过法兰、螺钉与鼓风机进口相连，滤水器通过不锈钢丝与预热箱下方相连，浮球补水阀通过螺纹和螺帽与集水箱相连，溢流口，排污口均焊接在集水箱一侧。

附图说明

图1带空气预热的固体蓄热喷淋换热热水机组示意图。

图2A-A剖视图。

图3B-B剖视图。

零部件编号：外箱体1、保温层2、内箱体3、耐火砖砌体4、高温蓄热体5、电加热管6、鼓风机7、预热风管8、热风管9、预热箱10、滤水器11、导流板12、内热风管13、垫块14、集水箱15、浮球补水阀16、排污阀17、溢流口18、循环水泵19、换热器20、换热箱21、循环水管22、喷头23、烟囱24、控制柜25、喷淋换热热水机组26、高温固体蓄热电锅炉27。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步描述。

从图1、图2、图3中可以看出，本带空气预热的固体蓄热喷淋换热热水机组由高温固体蓄热电锅炉27、喷淋换热热水机组26、控制柜25三部分组成，高温固体蓄热电锅炉27通过热风管9、预热风管8、与喷淋换热热水机组26相连，控制柜25通过电缆与电加热管6、鼓风机7、循环水泵19相连，高温固体蓄热电锅炉27由外箱体1、保温层2、内箱体3、耐火砖砌体4、高温蓄热体5、电加热管6、鼓风机7、热风管9组成，外箱体1、保温层2、内箱体3和耐火砖砌体4组成箱体，内箱体3是承力件，由厚钢板、加强筋焊接而成，上面焊有法兰边，外箱体1由薄钢板焊接而成，内面包有保温层2，用螺钉固定在内箱体3上，内箱体3内侧，有一层耐火砖砌体4，高温蓄热体5放置在箱底面，分成多个小块，块之间留有一定间距，便于高温空气加热和蓄、放热，高温蓄热体5下部，由立放的高温蓄热体5支撑，并形成从鼓风机7风口均布到全炉底部的风道，使各块蓄热体5能均匀加热和放热，电加热管6横向插入箱体内并穿过另一侧箱体露出箱外，通过插入侧法兰边、螺钉固定在外箱体1上，热风管9通过法兰边和螺钉与外箱体1上顶面相连，喷淋换热热水机组26由预热风管8、预热箱10、滤水器11、导流板12、内热风管13、垫块14、集水箱15、浮球补水阀16、排污阀17、溢流口18、循环水泵19、换热器20、换热箱21、循环水管22、喷头23、烟囱24组成。换热箱21、集水箱15通过法兰边用螺栓、螺帽连接，热风管9、集水箱15通过法兰边用螺钉相连，内热风管13焊接在与热风管9相应的集水箱15内侧，并由垫块14承托，导流板12通过螺钉固定在换热箱21两面，循环水管22与喷头23均用螺纹相连，预热箱10通过法兰边和螺钉固定在换热箱21上方，烟囱24通过法兰边螺钉固定在预热箱10上方，预热风管8通过转接口的法兰边和螺钉与预热箱10相连，另一端通过法兰、螺钉与鼓风机7进口相连，滤水器11通过不锈钢丝与预热箱10下方相连，浮球补水阀16通过螺纹和螺帽与集水箱15相连，溢流口18，排污阀17均焊接在集水箱15一侧，控制柜25是整个热水机组智能化自控运行的管理指挥系统，根据用户端设定的温度，可以自动调节鼓风机的转速和自动投切电加热管的数量，调整输出热量，满足用户需求。

本装置的工作过程如下：谷电时段，电加热器6分部通电加热，炉内温度升高，蓄热体5开始蓄热，达到设定温度后，用户端循环泵、本机组循环泵19启动，喷雾开始，鼓风机7启动，热风进入内热风管13，首先与集水箱15中的存水交换热量，继而进入换热箱21与喷雾器23强烈喷出的水雾换热，经由导流板12形成的蛇形烟道，热空气被充分冷却，通过滤水器11脱水，进人预热箱10进一步放出热量，预热进炉的空气，然后排出室外。谷电时段，整个机组处于边蓄热、边供热状态。谷电时段终了，电加热器分部切断，其余设备继续运行，整个机组处于全量蓄热供热状态。固体高温蓄热，蓄热温度达800℃，其单位体积蓄热量是常压水的10倍。由于充分利用热空气余热加热进炉的冷空气，进一步提高了系统的效率。

Claims (1)

1.一种带空气预热的固体蓄热喷淋换热热水机组，其特征在于：它包括高温固体蓄热电锅炉(27)、喷淋换热热水机组(26)、控制柜(25)三部分，高温固体蓄热电锅炉(27)经热风管(9)、预热风管(8)、与喷淋换热热水机组(26)相连，控制柜(25)经电缆与电加热管(6)、鼓风机(7)、循环水泵(19)相连；

高温固体蓄热电锅炉(27)由外箱体(1)、保温层(2)、内箱体(3)、耐火砖砌体(4)、高温蓄热体(5)、电加热管(6)、鼓风机(7)、热风管(9)组成，外箱体(1)、保温层(2)、内箱体(3)和耐火砖砌体(4)组成箱体，内箱体(3)为承力件，由厚钢板、加强筋焊接而成，其上面焊有法兰边，外箱体(1)由薄钢板焊接而成，其里面包有保温层(2)，用螺钉固定在内箱体(3)上，内箱体(3)内侧有一层耐火砖砌体(4)，高温蓄热体(5)放置在箱体的底面，分成多个小块，块之间留有便于高温空气加热和蓄、放热的间距；高温蓄热体(5)下部由立放的高温蓄热体(5)支撑，并形成从鼓风机(7)风口均布到整个高温固体蓄热电锅炉(27)底部的风道，使各块蓄热体(5)能均匀加热和放热，电加热管(6)横向插入箱体内，并穿过另一侧箱体露出箱外，通过插入侧法兰边、螺钉固定在外箱体(1)上，热风管(9)通过法兰边和螺钉与外箱体(1)上顶面相连；

喷淋换热热水机组(26)由预热风管(8)、预热箱(10)、滤水器(11)、导流板(12)、内热风管(13)、垫块(14)、集水箱(15)、浮球补水阀(16)、排污阀(17)、溢流口(18)、循环水泵(19)、换热器(20)、换热箱(21)、循环水管(22)、喷头(23)、烟囱(24)、组成；换热箱(21)、集水箱(15)经法兰边用螺栓、螺帽连接，热风管(9)、集水箱(15)经法兰边用螺钉相连，内热风管(13)焊在与热风管(9)相应的集水箱(15)内侧，并由垫块(14)承托，导流板(12)经螺钉固定在换热箱(21)两面，循环水管(22)与喷头(23)均用螺纹相连，预热箱(10)经法兰边和螺钉固定在换热箱(21)上方，烟囱(24)经法兰边、螺钉固定在预热箱(10)上方，预热风管(8)一端经转接口的法兰边和螺钉与预热箱(10)相连，另一端经法兰边、螺钉与鼓风机(7)进口相连，滤水器(11)经不锈钢丝与预热箱(10)下方相连，浮球补水阀(16)经螺纹和螺帽与集水箱(15)相连，溢流口(18)和排污阀(17)均焊在集水箱(15)一侧。

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