一種煙氣加熱智能移動蓄熱供熱裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種煙氣加熱能移動蓄熱供熱裝置。相變蓄熱箱體被上下兩塊隔板分成相互獨立互不相通的三層，從下至上第一層為煙氣通道，第二層為相變蓄熱體空間，第三層為冷水通道；煙氣通道上接通有高溫煙氣進氣管和低溫煙氣出氣管；蓄熱熱管自下而上貫穿過煙氣通道和相變蓄熱體空間，插在相變蓄熱體材料中；冷水通道上接通有冷水進水管和熱水出水管；放熱熱管自下而上貫穿過相變蓄熱體空間和冷水通道，插在相變蓄熱體材料中，通過隔板進行固定；在相變蓄熱箱體外部還設有熱水調溫旁路；控制系統(tǒng)與高溫煙氣進氣管、低溫煙氣出氣管、相變蓄熱體空間、冷水進水管、熱水出水管、熱水調溫旁路連接。本發(fā)明結構設計合理、性能可靠、傳熱效果強。
【專利說明】一種煙氣加熱智能移動蓄熱供熱裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能移動蓄熱供熱裝置，尤其是涉及一種煙氣加熱能移動蓄熱供熱裝置，主要利用城市火力發(fā)電廠、冶金、石化等行業(yè)中以煙氣形式存在的大量工業(yè)廢熱、余熱，為特殊熱用戶提供熱水供應和供暖服務。
【背景技術】
[0002]國家《“十二五”資源綜合利用指導意見》明確指出，資源綜合利用是解決可持續(xù)發(fā)展道路中合理利用資源和減輕環(huán)境污染兩個核心問題的有效途徑，既有利于緩解資源匱乏和短缺問題，又有利于減少廢物排放。資源綜合利用產業(yè)作為發(fā)展循環(huán)經濟的重要載體和有效支撐，是戰(zhàn)略性新興產業(yè)的重要組成部分，具有廣闊的發(fā)展前景，有利于加快構建資源節(jié)約、環(huán)境友好的生產方式和消費模式，增強可持續(xù)發(fā)展能力。指導意見中對產生“三廢”的廢氣明確利用方向，即鼓勵電力、石油、化工等行業(yè)對廢氣中有用組分進行回收和綜合利用；以工業(yè)窯爐余熱余壓發(fā)電和低溫廢水余熱開發(fā)利用為重點，實現(xiàn)余熱余壓的梯級利用。各地方政府也在“十二五”期間圍繞國家下達的“單位生產宗旨能耗下降18%、碳排放強度下降19%，以及污染物排放繼續(xù)大幅削減”的節(jié)能減排指標，堅持能耗和排放強度約束，更加注重能源消費和污染物排放總量控制。
[0003]為節(jié)約能源和保護環(huán)境，集中供熱已逐漸成為我國城鎮(zhèn)的主要供熱方式。但是目前城鎮(zhèn)供熱狀態(tài)一方面城市中大量工業(yè)廢熱、余熱以蒸汽和高溫煙氣等形式被排放白白浪費了 ；而另一方面，由于熱網的鋪設投資大，覆蓋區(qū)域主要是辦公區(qū)、繁華商業(yè)區(qū)、居住人口稠密區(qū)等，無法遍布這個市區(qū)，集中供熱區(qū)域外分散的部分用戶卻要依靠自備鍋爐供熱，這種熱能供給與需求失配矛盾已成為我國供熱行業(yè)發(fā)展所面臨的嚴峻問題。
[0004]針對上述問題，移動蓄熱技術能將間斷的、分散的、不穩(wěn)定的熱能有效的儲存并供應到集中供熱區(qū)域外分散的熱用戶，有效解決熱能供給與需求失配矛盾，替代、減少一次性不可再生能源的浪費。利用移動蓄能供熱設備可以將電廠、鋼廠、化工廠、焦化廠等高耗能企業(yè)的余熱回收儲存起來，運輸?shù)礁浇馁e館、洗浴中心、學校、居民小區(qū)等長年熱水用量較大的用戶處，為其提供生活熱水或供暖；還可以在非采暖期將集中供熱的熱電廠閑置的熱力產能加以利用，將其供應給需要熱能的單位。它的推廣應用既可使余熱排放企業(yè)減少熱污染，又減少了熱能用戶的燃料消耗，降低了經營成本、減少了二氧化碳的排放。
[0005]申請?zhí)枮?01110317579.0、名稱為智能化車載移動式相變蓄熱供熱系統(tǒng)的中國專利就公開了一種移動蓄能供熱設備。但其傳熱效果仍有待提升。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的上述不足，而提供一種結構設計合理、性能可靠、傳熱效果強的煙氣加熱智能移動蓄熱供熱裝置。
[0007]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術方案是:一種煙氣加熱智能移動蓄熱供熱裝置，包含牽引車和相變蓄熱箱體，相變蓄熱箱體固定安裝于牽引車上，其特征在于:還包括高溫煙氣進氣管、低溫煙氣出氣管、蓄熱熱管、冷水進水管、熱水出水管、放熱熱管、控制系統(tǒng)、煙氣折流板、冷水折流板；
所述的相變蓄熱箱體外設有保溫層；相變蓄熱箱體內空間被上下兩塊隔板分成相互獨立互不相通的三層，從下至上第一層為煙氣通道，第二層為相變蓄熱體空間，第三層為冷水通道；
高溫煙氣進氣管一端接通高溫煙氣進氣口，另一端接通煙氣通道；低溫煙氣出氣管一端接通低溫煙氣出氣口，另一端接通煙氣通道；在煙氣通道內設有改變煙氣流向的煙氣折流板；
相變蓄熱體空間內填充相變蓄熱材料；蓄熱熱管自下而上貫穿過煙氣通道和相變蓄熱體空間，插在相變蓄熱體材料中，通過隔板進行固定；
冷水進水管一端接通冷水進水管口，另一端接通冷水通道；熱水出水管一端接通熱水出水管口，另一端接通冷水通道；在冷水通道內設有改變冷水流向的冷水折流板；放熱熱管自下而上貫穿過相變蓄熱體空間和冷水通道，插在相變蓄熱體材料中，通過隔板進行固定;
在相變蓄熱箱體外部還設有熱水調溫旁路，熱水調溫旁路一端接通冷水進水管，另一端接通熱水出水管；
控制系統(tǒng)與高溫煙氣進氣管、低溫煙氣出氣管、相變蓄熱體空間、冷水進水管、熱水出水管、熱水調溫旁路連接；控制系統(tǒng)包括終端控制器、測量儀、電動調節(jié)閥，終端控制器與測量儀和電動調節(jié)閥連接。
[0008]本發(fā)明所述相變蓄熱箱體側壁設有檢修人孔門。
[0009]本發(fā)明所述高溫煙氣進氣管上安裝有電動調節(jié)閥、流量計、壓力計和溫度計，低溫煙氣出氣管上安裝有壓力計和溫度計。
[0010]本發(fā)明所述相變蓄熱體空間內插有相變材料的測溫儀。
[0011]本發(fā)明所述冷水進水管上裝有電動調節(jié)閥、流量計、壓力計和溫度計，熱水出水管上裝有流量計和溫度計。
[0012]本發(fā)明所述熱水調溫旁路上裝有電動調節(jié)閥。
[0013]本發(fā)明所述的蓄熱熱管外設有翅片。
[0014]本發(fā)明所述的放熱熱管外設有翅片。
[0015]本發(fā)明蓄熱熱管與放熱熱管相間排列在相變蓄熱體空間內。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點和效果:采用相互獨立的雙熱管進行蓄熱與放熱，與現(xiàn)有技術相比一方面換熱效率大大提高；另一方面可實現(xiàn)蓄熱與放熱兩個過程獨立進行，即A地完成蓄熱，移動車運送至B地進行放熱供熱；再者整個蓄熱、放熱供熱過程都是自動控制，實現(xiàn)了完全智能化工作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明實施例中煙氣加熱智能移動蓄熱供熱裝置的結構示意圖。
[0018]圖2是相變蓄熱體空間內蓄熱熱管和放熱熱管布置俯視圖。
[0019]圖中:1-箱體、2-高溫煙氣進氣管、3-高溫煙氣進氣口、4_煙氣折流板、5-隔板、6-相變蓄熱、7-終端控制器、8-冷水進水管、9-冷水進水口、10-熱水調溫旁路、11-熱水出水管、12-熱水出水口、13-低溫煙氣出氣管、14-低溫煙氣出氣口、15-蓄熱熱管、16-放熱熱管、17-冷水折流板、18-煙氣通道、19-變蓄熱體空間、20-冷水通道。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖并通過實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。
[0021]參見圖1和圖2，本發(fā)明實施例參見圖1至圖2，本實施例中的煙氣加熱智能移動蓄熱供熱裝置包括牽引車(圖中未畫出)、相變蓄熱箱體1、高溫煙氣進氣管2、高溫煙氣進氣口 3、煙氣折流板4、隔板5、相變蓄熱材料6、控制系統(tǒng)、冷水進水管8、冷水進水口 9、熱水調溫旁路10、熱水出水管11、熱水出水口 12、低溫煙氣出氣管13、低溫煙氣出氣口 14、蓄熱熱管15、放熱熱管16、冷水折流板17。
[0022]相變蓄熱箱體I的外表面有保溫層，相變蓄熱箱體I固定安裝于牽引車上，相變蓄熱箱體I內空間被上下兩塊隔板5分成相互獨立互不相通的三層，從下至上第一層為煙氣通道18，第二層為相變蓄熱體空間19，第三層為冷水通道20。
[0023]高溫煙氣進氣管2 —端接通高溫煙氣進氣口 3，另一端接通相變蓄熱箱體I第一層的煙氣通道18。低溫煙氣出氣管13—端接通低溫煙氣出氣口 14，另一端接通相變蓄熱箱體I的煙氣通道18。在煙氣通道18內設有改變煙氣流向的煙氣折流板4，以延長煙氣在煙氣通道18內的停留時間，增強換熱效果，煙氣折流板4的數(shù)量可根據(jù)實際情況選取。
[0024]第二層相變蓄熱體空間19內充滿了相變蓄熱材料6，蓄熱熱管15自下而上貫穿過第一層煙氣通道18和第二層相變蓄熱體空間19，插入由相變蓄熱體材料6填充的空間里，通過隔板5進行固定。蓄熱熱管15外加裝有翅片以增加換熱效果。
[0025]冷水進水管8 一端接通冷水進水口 9，另一端接通相變蓄熱箱體I第三層的冷水通道20。熱水出水管11 一端接通熱水出水口 12，另一端接通相變蓄熱箱體I的冷水通道
20。在冷水通道20內設有改變冷水流向的冷水折流板17，以延長冷水在冷水通道20內的停留時間，增強換熱效果，冷水折流板17的數(shù)量可根據(jù)實際情況選取，放熱熱管16自下而上貫穿過第二層相變蓄熱體空間19和第三層冷水通道20，插入由相變蓄熱體材料6填充的空間里，通過隔板5進行固定，放熱熱管16外加裝有翅片以增強換熱效果。
[0026]在相變蓄熱箱體I外部還設有熱水調溫旁路10，熱水調溫旁路10 —端接通冷水進水管8，另一端接通熱水出水管11。
[0027]本實施例中的相變蓄熱箱體I側壁設有檢修人孔門。
[0028]控制系統(tǒng)包括終端控制器7、若干個測量儀、若干個電動調節(jié)閥，終端控制器7與測量儀和電動調節(jié)閥連接。測量儀包括有流量計、壓力計、溫度計、測溫儀。
[0029]本實施例中的高溫煙氣進氣管2上裝有控制系統(tǒng)的電動調節(jié)閥、流量計、壓力計和溫度計，低溫煙氣出氣管13上裝有控制系統(tǒng)的壓力計和溫度計。
[0030]本實施例中的第二層相變蓄熱體空間19內插有控制系統(tǒng)的相變材料的測溫儀。
[0031]蓄熱熱管15與放熱熱管16相間排列在相變蓄熱體空間19內，增強換熱效果；蓄熱熱管15與放熱熱管16間距可根據(jù)實際情況選取。
[0032]本實施例中的冷水進水管8上裝有控制系統(tǒng)的電動調節(jié)閥、流量計、壓力計和溫度計，熱水出水管11上裝有控制系統(tǒng)的流量計和溫度計。[0033]本實施例中的熱水調溫旁路10上裝有控制系統(tǒng)的電動調節(jié)閥。
[0034]本實施例蓄熱運行時，高溫煙氣進氣口 3與外界煙氣管道連接，啟動高溫煙氣進氣管2上的電動調節(jié)閥，高溫煙氣通過高溫煙氣進氣管2進入煙氣通道18，在煙氣折流板4的作用下，呈“S”形流過煙氣通道18，與蓄熱熱管15冷端發(fā)生熱交換，蓄熱熱管15內的工作介質受熱蒸發(fā)而上升至蓄熱熱管15熱端，再由蓄熱熱管15熱端將熱量傳遞給管外的相變蓄熱材料6，相變蓄熱材料6的溫度逐漸升高，在未達到相變溫度點之前，相變蓄熱材料6吸收儲存顯熱，當達到相變溫度點時，相變蓄熱材料6開始發(fā)生物態(tài)變化，固態(tài)變成液態(tài)，同時吸收熱量，此時相變蓄熱材料6儲存潛熱，溫度超過相變溫度點時，相變蓄熱材料6繼續(xù)吸熱儲存顯熱，吸收熱量后的相變蓄熱材料6會將放熱熱管16加熱，由相變蓄熱材料測溫儀對相變蓄熱材料進行溫度監(jiān)控，溫度信號反饋回終端控制器7，當相變蓄熱材料測溫儀監(jiān)測的溫度達到設定值時，終端控制器7調節(jié)高溫煙氣進氣管2上的電動調節(jié)閥關閉，蓄熱過程結束。高溫煙氣經吸熱后溫度降低，由低溫煙氣出氣管13經低溫煙氣出氣口 14排出。完成蓄熱的本發(fā)明可由牽引車運送至熱用戶處，為其提供熱水供應及供暖服務。
本實施例放熱供熱運行時，冷水進水口 9與外界冷水管道連接，啟動冷水進水管8上的電動調節(jié)閥，冷水通過冷水進水管8進入冷水通道20，在冷水折流板17的作用下，呈“S”形流過冷水通道20,與放熱熱管16熱端發(fā)生熱交換,放熱熱管16工作介質被冷凝后回流至冷端與已完成蓄熱的相變材料6進行熱交換，相變材料6溫度降低，當達到相變溫度時，相變材料6開始發(fā)生相變，液態(tài)變成固態(tài)，同時釋放熱量。被加熱后的熱水由熱水出水管11經熱水出水口 12經管道泵輸送至熱用戶處，熱水出水溫度由安裝在熱水出水管11上的溫度儀進行監(jiān)控，溫度信號反饋回終端控制器7，當熱水出水溫度高于用戶要求溫度時，端控制器7調節(jié)熱水調溫旁路10和冷水進水管8上的電動調節(jié)閥開度，最終使熱水出水口 12出來的熱水滿足用戶要求，當熱水出水口 12出來的溫度低于熱用戶要求的溫度時，終端控制器7調節(jié)冷水進水管8和熱水調溫旁路10上的電動調節(jié)閥使其關閉，結束放熱和供熱過程。
[0035]本發(fā)明蓄熱、放熱供熱過程完全由終端控制器7根據(jù)反饋信號進行自動控制，無需人工操作，實現(xiàn)了完全智能工作。
[0036]此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同，本說明書中所描述的以上內容僅僅是對本發(fā)明結構所作的舉例說明。
【權利要求】
1.一種煙氣加熱智能移動蓄熱供熱裝置，包含牽引車和相變蓄熱箱體，相變蓄熱箱體固定安裝于牽引車上，其特征在于:還包括高溫煙氣進氣管、低溫煙氣出氣管、蓄熱熱管、冷水進水管、熱水出水管、放熱熱管、控制系統(tǒng)、煙氣折流板、冷水折流板； 所述的相變蓄熱箱體外設有保溫層；相變蓄熱箱體內空間被上下兩塊隔板分成相互獨立互不相通的三層，從下至上第一層為煙氣通道，第二層為相變蓄熱體空間，第三層為冷水通道； 高溫煙氣進氣管一端接通高溫煙氣進氣口，另一端接通煙氣通道；低溫煙氣出氣管一端接通低溫煙氣出氣口，另一端接通煙氣通道；在煙氣通道內設有改變煙氣流向的煙氣折流板； 相變蓄熱體空間內填充相變蓄熱材料；蓄熱熱管自下而上貫穿過煙氣通道和相變蓄熱體空間，插在相變蓄熱體材料中，通過隔板進行固定； 冷水進水管一端接通冷水進水管口，另一端接通冷水通道；熱水出水管一端接通熱水出水管口，另一端接通冷水通道；在冷水通道內設有改變冷水流向的冷水折流板；放熱熱管自下而上貫穿過相變蓄熱體空間和冷水通道，插在相變蓄熱體材料中，通過隔板進行固定; 在相變蓄熱箱體外部還設有熱水調溫旁路，熱水調溫旁路一端接通冷水進水管，另一端接通熱水出水管； 控制系統(tǒng)與高溫煙氣進氣管、低溫煙氣出氣管、相變蓄熱體空間、冷水進水管、熱水出水管、熱水調溫旁路連接；控制系統(tǒng)包括終端控制器、測量儀、電動調節(jié)閥，終端控制器與測量儀和電動調節(jié)閥連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的煙氣加熱智能移動蓄熱供熱裝置，其特征在于:所述相變蓄熱箱體側壁設有檢修人孔門。
3.根據(jù)權利要求1所述的煙氣加熱智能移動蓄熱供熱裝置，其特征在于:所述高溫煙氣進氣管上安裝有電動調節(jié)閥、流量計、壓力計和溫度計，低溫煙氣出氣管上安裝有壓力計和溫度計。
4.根據(jù)權利要求1所述的煙氣加熱智能移動蓄熱供熱裝置，其特征在于:所述相變蓄熱體空間內插有相變材料的測溫儀。
5.根據(jù)權利要求1所述的煙氣加熱智能移動蓄熱供熱裝置，其特征在于:所述冷水進水管上裝有電動調節(jié)閥、流量計、壓力計和溫度計，熱水出水管上裝有流量計和溫度計。
6.根據(jù)權利要求1所述的煙氣加熱智能移動蓄熱供熱裝置，其特征在于:所述熱水調溫旁路上裝有電動調節(jié)閥。
7.根據(jù)權利要求1所述的煙氣加熱智能移動蓄熱供熱裝置，其特征在于:所述的蓄熱熱管外設有翅片。
8.根據(jù)權利要求1所述的煙氣加熱智能移動蓄熱供熱裝置，其特征在于:所述的放熱熱管外設有翅片。
9.根據(jù)權利要求1所述的煙氣加熱智能移動蓄熱供熱裝置，其特征在于:蓄熱熱管與放熱熱管相間排列在相變蓄熱體空間內。
【文檔編號】F24D15/02GK103615755SQ201310577796
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月19日 優(yōu)先權日:2013年11月19日
【發(fā)明者】孫少鵬, 田鑫, 蔣文, 王光培, 馬洪濤, 俞鐵銘, 寧玉琴 申請人:杭州國電機械設計研究院有限公司