本發(fā)明涉及移動(dòng)儲(chǔ)熱裝置，尤其涉及一種移動(dòng)式蒸汽儲(chǔ)存裝置。

背景技術(shù)：

目前的蒸汽輸送方式主要是采用管道輸送的方式，即從熱力廠蒸汽鍋爐里生產(chǎn)出來的蒸汽，通過具有保溫性能的熱力管道輸送到對(duì)蒸汽有工藝需求的地方進(jìn)行使用；管道進(jìn)行蒸汽輸送具有輸送壓力穩(wěn)定，能夠持續(xù)供應(yīng)而較少維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也有不少的缺點(diǎn)：

1)管網(wǎng)初始投資比較大，工程耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，占用市政設(shè)施需要經(jīng)過規(guī)劃部門審批，審批手續(xù)麻煩；

2)管網(wǎng)存在較大的散熱損失，距離比較遠(yuǎn)的地方由于熱損耗大會(huì)非常不經(jīng)濟(jì)，蒸汽輸送服務(wù)的范圍受距離因素限制比較大；

3)使用蒸汽的用戶比較分散，且單個(gè)蒸汽用戶蒸汽使用量不一樣，管網(wǎng)布置要兼顧經(jīng)濟(jì)性和合理性非常困難，全部敷設(shè)管網(wǎng)很難收回投資，系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性差；

4)由于使用蒸汽單位的熱力來源單一，在熱電廠設(shè)備檢修階段無法提供蒸汽時(shí)，必須停產(chǎn)等待，影響正常生產(chǎn)，雖然可以提前做好預(yù)備措施，但是對(duì)業(yè)務(wù)的影響還是不可避免，尤其是一些緊急情況下無法應(yīng)付突發(fā)的業(yè)務(wù)需求，為企業(yè)帶來損失。

另外，在熱能的利用領(lǐng)域，存在許多熱能無法充分使用的情況，例如天然氣熱電廠做完發(fā)電功后的蒸汽，可以用來作為供暖熱源及提供給一些需要使用蒸汽的單位，但供應(yīng)的范圍只能是在熱電廠周圍十公里范圍內(nèi)，且必須通過熱力管道輸送，熱力管道由于本身的散熱面積比較大，所以熱損耗也會(huì)比較高，而且供暖只能在冬季使用，其余三個(gè)季節(jié)只能作為廢氣排空，造成大量的能源浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種移動(dòng)式蒸汽儲(chǔ)存裝置，采用集裝箱式結(jié)構(gòu)，并且利用交通工具將蒸汽整體運(yùn)輸?shù)剿璧胤剑拐羝睦寐蚀蟠筇岣?，?jié)約了大量未經(jīng)使用放空的能源。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供一種移動(dòng)式蒸汽儲(chǔ)存裝置，包括：汽水分離部、熱交換部和熱水蒸汽儲(chǔ)存部，所述汽水分離部、熱交換部和熱水蒸汽儲(chǔ)存部之間依次通過傳輸管連接；其中，所述汽水分離部還設(shè)置有蒸汽充裝口和蒸汽釋放口；所述熱交換部?jī)?nèi)設(shè)有儲(chǔ)熱介質(zhì)。

更好地，所述儲(chǔ)熱介質(zhì)為融鹽或石墨材質(zhì)制成。

更好地，所述汽水分離部為：擋板式汽水分離器、汽旋式汽水分離器或吸附式汽水分離器。

更好地，在所述傳輸管上設(shè)有控制蒸汽流動(dòng)的閥門。

更好地，在所述蒸汽充裝口和所述蒸汽釋放口上分別設(shè)有開關(guān)閥。

更好地，在所述熱水蒸汽儲(chǔ)存部上設(shè)有壓力檢測(cè)裝置。

更好地，在所述熱水蒸汽儲(chǔ)存部上設(shè)有溫度檢測(cè)裝置。

本發(fā)明的移動(dòng)式蒸汽儲(chǔ)存裝置，采用集裝箱式結(jié)構(gòu)，并且利用交通工具將蒸汽整體運(yùn)輸?shù)剿璧胤?，在制藥廠、酒店、醫(yī)院、食品廠等需要使用蒸汽或熱水的場(chǎng)合將系統(tǒng)內(nèi)充裝的蒸汽釋放出來供上述單位使用。該裝置投資比較小，工程上馬時(shí)間短，無須占用市政設(shè)施；蒸汽儲(chǔ)存熱損失非常小，運(yùn)送地點(diǎn)靈活，理論上不受距離限制；非常適合零散使用蒸汽的客戶，收回投資期短，系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性好；熱源來源多樣化，車輛綜合調(diào)配，沒有斷氣之虞，使得蒸汽的利用率大大提高，節(jié)約了大量未經(jīng)使用放空的能源，具有非常良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明移動(dòng)式蒸汽儲(chǔ)存裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

在描述具體實(shí)施方式之前，先進(jìn)行術(shù)語解釋，以便本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解，本發(fā)明的運(yùn)用原理以及移動(dòng)式蒸汽儲(chǔ)存裝置各個(gè)部件的作用：

蒸汽：亦稱“水蒸汽”，蒸發(fā)是在液體(水)表面上進(jìn)行的汽化現(xiàn)象，它在任何溫度下都能發(fā)生，蒸發(fā)過程中需要吸熱，所產(chǎn)生的氣體稱為蒸汽。根據(jù)壓力和溫度對(duì)各種蒸汽的分類為：飽和蒸汽，過熱蒸汽。蒸汽主要用途有加熱/加濕；還可以產(chǎn)生動(dòng)力；作為機(jī)器驅(qū)動(dòng)等。

飽和液體與飽和蒸汽：當(dāng)液體在有限的密閉空間中蒸發(fā)時(shí)，液體分子通過液面進(jìn)入上面空間，成為蒸汽分子。由于蒸汽分子處于紊亂的熱運(yùn)動(dòng)之中，它們相互碰撞，并和容器壁以及液面發(fā)生碰撞，在和液面碰撞時(shí)，有的分子則被液體分子所吸引，而重新返回液體中成為液體分子。開始蒸發(fā)時(shí)，進(jìn)入空間的分子數(shù)目多于返回液體中分子的數(shù)目，隨著蒸發(fā)的繼續(xù)進(jìn)行，空間蒸汽分子的密度不斷增大，因而返回液體中的分子數(shù)目也增多。當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入空間的分子數(shù)目與返回液體中的分子數(shù)目相等時(shí)，則蒸發(fā)與凝結(jié)處于動(dòng)平衡狀態(tài)，這時(shí)雖然蒸發(fā)和凝結(jié)仍在進(jìn)行，但空間中蒸汽分子的密度不再增大，此時(shí)的狀態(tài)稱為飽和狀態(tài)。在飽和狀態(tài)下的液體稱為飽和液體，其對(duì)應(yīng)的蒸汽是飽和蒸汽。

過熱蒸汽：如果把飽和蒸汽繼續(xù)進(jìn)行加熱，其溫度將會(huì)升高，并超過該壓力下的飽和溫度。這種超過飽和溫度的蒸汽就稱為過熱蒸汽。

余熱：余熱是指受歷史、技術(shù)、理念等因素的局限性，在已投運(yùn)的工業(yè)企業(yè)耗能裝置中，原始設(shè)計(jì)未被合理利用的顯熱和潛熱。它包括高溫廢氣余熱、冷卻介質(zhì)余熱、廢汽廢水余熱、高溫產(chǎn)品和爐渣余熱、化學(xué)反應(yīng)余熱、可燃廢氣廢液和廢料余熱等。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地說明。

圖1為本發(fā)明移動(dòng)式蒸汽儲(chǔ)存裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本發(fā)明提供一種移動(dòng)式蒸汽儲(chǔ)存裝置，包括：汽水分離部1、熱交換部2和熱水蒸汽儲(chǔ)存部3，所述汽水分離部1、熱交換部2和熱水蒸汽儲(chǔ)存部3之間依次通過傳輸管連接；其中，所述汽水分離部1還設(shè)置有蒸汽充裝口11和蒸汽釋放口12；所述熱交換部2內(nèi)設(shè)有儲(chǔ)熱介質(zhì)21，更進(jìn)一步，所述儲(chǔ)熱介質(zhì)21為融鹽或石墨材質(zhì)制成；所述汽水分離部1為：擋板式汽水分離器、汽旋式汽水分離器或吸附式汽水分離器。請(qǐng)參考圖1所示，在所述傳輸管上設(shè)有控制蒸汽流動(dòng)的閥門41，51，61，71；在所述蒸汽充裝口11和所述蒸汽釋放口12上分別設(shè)有開關(guān)閥111，112；在所述熱水蒸汽儲(chǔ)存部3上設(shè)有壓力檢測(cè)裝置31和溫度檢測(cè)裝置32。

工作原理：

蒸汽充裝：接好蒸汽供應(yīng)點(diǎn)和蒸汽充裝口11之間的蒸汽軟管，全開閥門41和開關(guān)閥門111，關(guān)閉閥門51和開關(guān)閥門112，微開閥門71以監(jiān)測(cè)蒸汽是否已進(jìn)入熱水蒸汽儲(chǔ)存部3，如已開始進(jìn)入則蒸汽會(huì)通過閥門71所在的傳輸管排出，此時(shí)關(guān)閉閥門71，移動(dòng)式蒸汽儲(chǔ)存裝置準(zhǔn)備接收蒸汽充裝，通入高溫高壓過熱蒸汽，蒸汽在壓差作用下按流動(dòng)順序先后流過汽水分離部1，熱交換部2，最后經(jīng)過閥門41流入熱水蒸汽儲(chǔ)存部3，在流經(jīng)熱交換部2時(shí)，蒸汽中的熱能會(huì)有一部分通過換熱傳導(dǎo)給儲(chǔ)熱介質(zhì)21，蒸汽溫度會(huì)由于熱能從蒸汽轉(zhuǎn)移到儲(chǔ)熱介質(zhì)21而下降，這樣蒸汽在進(jìn)入熱水蒸汽儲(chǔ)存部3后就會(huì)由過熱狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡蜖顟B(tài)，最后成為飽和液體儲(chǔ)存在熱水蒸汽儲(chǔ)存部3內(nèi)。

另外，充裝過程中，壓力檢測(cè)裝置31和溫度檢測(cè)裝置32實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)熱水蒸汽儲(chǔ)存部3的壓力及溫度，需要說明的是，熱水蒸汽儲(chǔ)存部3的壓力檢測(cè)裝置31和溫度檢測(cè)裝置32設(shè)定的預(yù)設(shè)值是按蒸汽源的最高壓力和溫度設(shè)計(jì)的，并且在所述熱水蒸汽儲(chǔ)存部3上還設(shè)有一安全閥門(圖中未示出)，若熱水蒸汽儲(chǔ)存部3的壓力和溫度超過預(yù)設(shè)值，通過安全閥門自動(dòng)排放，(安全閥門的原理請(qǐng)參照高壓鍋上的安全閥門，在此不再贅述)，當(dāng)充裝壓力與蒸汽源壓力接近時(shí)充裝過程完畢，此時(shí)關(guān)閉閥門41和開關(guān)閥門111。在熱水蒸汽儲(chǔ)存部3內(nèi)的蒸汽為飽和狀態(tài)，因此會(huì)呈現(xiàn)兩種介質(zhì)，一個(gè)是飽和蒸汽，另一個(gè)是飽和液體。

釋放過程：接好蒸汽釋放口12與現(xiàn)場(chǎng)蒸汽使用口之間的蒸汽軟管，全開閥門51(如上所述，熱水蒸汽儲(chǔ)存部3內(nèi)部存放的是飽和蒸汽和飽和液體，因此需要打開設(shè)置在熱水蒸汽儲(chǔ)存部3上端的閥門51，來釋放飽和蒸汽)，微開閥門41，關(guān)閉閥門71和開關(guān)閥門111，移動(dòng)式蒸汽儲(chǔ)存裝置準(zhǔn)備釋放蒸汽，緩慢開啟開關(guān)閥門112，控制供給壓力，蒸汽開始釋放給用戶使用。蒸汽在壓差作用下沿充裝流程反方向從熱水蒸汽儲(chǔ)存部3中流出，先進(jìn)入熱交換部2，在所述熱交換部2內(nèi)吸收儲(chǔ)熱介質(zhì)21的熱量，成為過熱蒸汽，再進(jìn)入汽水分離部1，蒸汽通過汽水分離器，部分飽和液體經(jīng)過分離后流回?zé)崴羝麅?chǔ)存部3，蒸汽通過蒸汽釋放口12放出，持續(xù)供應(yīng)給客戶使用。釋放過程中，壓力檢測(cè)裝置31和溫度檢測(cè)裝置32實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)熱水蒸汽儲(chǔ)存部3的壓力和溫度，當(dāng)熱水蒸汽儲(chǔ)存部3的壓力低于1bar時(shí)蒸汽釋放完畢，蒸汽釋放過程結(jié)束。在這里需要說明的是，閥門61是呼吸閥，用來維護(hù)熱交換部2氣壓，讓熱交換部2內(nèi)與熱交換部2外的氣壓平衡，來保護(hù)熱交換部2的安全裝置，因此閥門61不需要做任何開啟關(guān)閉的操作。

綜上所述，本發(fā)明的移動(dòng)式蒸汽儲(chǔ)存裝置在蒸汽充裝完畢后，使用運(yùn)輸工具運(yùn)輸?shù)秸羝褂玫攸c(diǎn)，將移動(dòng)式蒸汽儲(chǔ)存裝置的蒸汽釋放口112與蒸汽用戶現(xiàn)場(chǎng)的蒸汽輸入接口使用蒸汽軟管連接，將熱水蒸汽儲(chǔ)存部3內(nèi)儲(chǔ)存的蒸汽釋放出來供用戶使用。熱水蒸汽儲(chǔ)存部3內(nèi)儲(chǔ)存的蒸汽與用戶的使用蒸汽之間存在壓力差，熱水蒸汽儲(chǔ)存部3儲(chǔ)存的蒸汽熱水在壓力差作用下，與充裝流向反方向先后流經(jīng)熱交換部2、汽水分離部1然后進(jìn)入用戶現(xiàn)場(chǎng)連接口。在飽和蒸汽及飽和熱水流經(jīng)熱交換部2時(shí)，儲(chǔ)熱介質(zhì)21內(nèi)存儲(chǔ)的熱量通過熱交換加熱飽和蒸汽及熱水，熱水吸收熱量后氣化為蒸汽，保證一定蒸汽供應(yīng)量。

本發(fā)明的移動(dòng)式蒸汽儲(chǔ)存裝置，采用集裝箱式結(jié)構(gòu)，并且利用交通工具將蒸汽整體運(yùn)輸?shù)剿璧胤剑谥扑帍S、酒店、醫(yī)院、食品廠等需要使用蒸汽或熱水的場(chǎng)合將系統(tǒng)內(nèi)充裝的蒸汽釋放出來供上述單位使用。該裝置投資比較小，工程上馬時(shí)間短，無須占用市政設(shè)施；蒸汽儲(chǔ)存熱損失非常小，運(yùn)送地點(diǎn)靈活，理論上不受距離限制；非常適合零散使用蒸汽的客戶，收回投資期短，系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性好；熱源來源多樣化，車輛綜合調(diào)配，沒有斷氣之虞，使得蒸汽的利用率大大提高，節(jié)約了大量未經(jīng)使用放空的能源，具有非常良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。