[发明专利]保温储热蓄能环保技术

说明书

一、技术领域

本发明涉及废热余能被充分利用的方法。

二、技术背景

当前，在世界上已建的核电站几乎都建在海边上，后期只有少数在建的核电站是建在有充沛水源的江边上，这是因为先期已建核电站主要考虑的是核安全。而后期少数建在江边的核电站，是因为核安全已经有了保证，考虑建在江边的原因是核电站产生的废热需要大量的水稀释并排走。如果稀释废热的水源不足，就会使排出的热水温度大大高于自然界江河水的温度，这就是环境的热污染。这就是核电站必须建在海边或江边的根本原因。

在我国北方有些城市，在冬季利用火电站的废热为城市供热，但是在夏季产生的废热却只能被排放掉了，虽然对环境也有热污染，由于火电站的容量较小，其废热也较小，环境还可以忍受。

在2011年全国发电装机容量是10.6亿千瓦，卖出电量是4.7万亿千瓦时。如果总装机容量满负荷可发电量应为：10.6*365*24＝9.3万亿千瓦时。用卖出电量4.7除以可发电量9.3等于0.5，可见卖出电量是只用了总装机容量的50％发出的电量。另外50％没有卖出电量的装机容量，去除停产、检修和维护，至少还有25％在正常运转，也就是说还有0.25*9.3＝2.3亿千瓦时剩余电量可以卖出。现在实行峰、谷、平电价，峰价高，谷价低。鼓励人们在用电低谷时多用电，也就是说在用电低谷时的剩余电量如果不利用，也就浪费了。

三、发明内容

本发明的技术特征是：建一个地下保温热水库，把夏季的废热用水吸收起来储存到水库中，一直保存到需要的时候，供给需要热水的地方。

利用本发明，可以把核电站产生的大量废热收集起来，储存到保温地下水库中，一直保存到冬季，给城市供热。可见，利用本发明不但变废为宝，节省了为冬季取暖而燃烧燃煤的费用，更重要的是解决了燃煤取暖时所造成的大气污染问题。

为了更好地给城市供热，和充分利用核电站或者是电网上的剩余电量，给收集到废热的热水继续加温使其达到99摄氏度左右，再储存到保温地下水库中。

本发明的关键问题是，在春季就开始储存99摄氏度的热水，一直储存第二年春季用完，应该不低于90度，这样才有意义。现举例计算说明如下：

建一个1000万立方米的圆筒体地下保温水库。其直径506米，高50米，其四周用泡沫保温板保温。其材料的导热系数取0.025千卡/米时度，保温板的厚度取0.5米，该材料的传热系数为：0.025千卡/米时度/0.5米＝0.05千卡/米米时度。保温库四周一年传出的热量，其内外温差为平均按100度时，其公式为：(2*3.14*253*253+2*3.14*253*50)*0.05*365*24*100＝21086000000＝210亿千卡

1000万立方米的水每降低一度所能释放出的热量为：10000000000＝100亿千卡。所以说摄氏99度的水，在长达一年的时间其温度平均降低了2.1摄氏度。

附图说明

图1是保温储热蓄能系统图。

四、具体实施方式

如附图所示，热电站需要用的冷却水从“一般水库”中引来，给热电站降温后，该冷却水温度升高，热电站作为废热以热水的形式排入“热水罐”中，该热水罐可容一天废热水排放的量。通过电磁阀门可排入带有电加热器的“加热罐”中，由于电加热器只能在当地谷价时间段才能工作，因此，电磁阀也只能在谷电价时间段开启，一直到峰价或者平价时间段关闭，在电磁阀开启时间段，要排出在热水罐中一整天的废热水量。同时在该时间段把这一整天的废热水量加热到99摄氏度后排入“地下保温热水库”中。在城市热网不需供热时，该99摄氏度的热水只排入不排出。在城市热网需要供热时，该99摄氏度热水先排入再排出，在排出的同时，还要把在夏季已存入的热水也要排出。其排出量通过计算，到供暖期结束时，该地下保温热水库中的水也基本排空为好。该排出的热水，进入城市热网热水管线，通过城市采暖后冷却，该冷却后的水进入城市热网回水管线，通过城市热网回水管线流入“一般水库中”。