[实用新型]基于烟气余热相变蓄热装置的太阳能保温系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及烟气余热相变蓄热装置的太阳能保温系统，特别是一种利用材料相变蓄热技术回收利用烟气显热，通过太阳能保温系统减少散热损失的能源优化利用工艺系统。

背景技术

伴随工业的飞速发展与人类生活水平的提高，能源需求量处于持续上升趋势。由于不合理的开采和利用，能源短缺问题已在全球范围内出现，但能源浪费现象依然十分严重，采用合理有效的方法提高能源利用率显得尤为重要。储能技术可以将太阳能、工业余热等以热能的形式储存起来，缓解能源供给与使用之间存在的空间和时间差问题，成为提高能源利用率的有效手段。这样既可以降低企业能耗，又可以减少一次能源转变为二次能源时产生各种有害物质对环境造成污染。

烟气余热利用与太阳能应用技术方兴未艾，国家倡导、支持新能源多能互补的结合应用；利用烟气通过波纹管结构，能增大换热接触面积、增强流体扰动以强化传热效果，这种应用使相变蓄热材料体积填充比增大，材料利用率也相应提高。针对此种烟气余热蓄热技术的应用，保温隔热系统是对此种及类似应用蓄热效率的关键保障；传统的保温方案，无非是单纯在储热装置结构外围增加岩棉、玻璃棉、陶瓷棉、聚氨酯发泡等保温隔热材料，且这种材料的特点是保温隔热效果随着隔热材料敷设厚度的增加而提高；假设保证散热损失率在7%左右，保温隔热材料的厚度约500mm，不仅造成设备笨重，而且好品质的隔热材料造价也更高；目前余热蓄热储能装置的实际运行散热损失高达约10-20%，这不仅是对余热蓄热储能的二次浪费，也对余热蓄热储能装置的经济性打了很大折扣。

发明内容

本实用新型的目的是为烟气余热相变蓄热及类似装置提供一种简单实用，经济性更有优势，能大幅度降低蓄热储能装置散热损失的太阳能保温系统。

本实用新型的技术方案是：一种基于烟气余热相变蓄热装置的太阳能保温系统，由烟气余热相变蓄热装置和太阳能热水加热装置相连而成，所述的太阳能热水加热装置设于烟气余热相变蓄热装置的顶部，所述的烟气余热相变蓄热装置外围的保温隔热系统由外侧两层保温隔热材料及中间的太阳能保温水换热层组成，所述的太阳能保温水换热层通过水泵与太阳能热水加热装置的蓄水箱相连。

本实用新型的有益效果是：

1)太阳能加热系统布置在烟气余热相变蓄热装置的顶部，节省蓄热装置结构占地面积；

2) 烟气余热相变蓄热装置外围的保温隔热系统由外侧两层保温隔热材料及中间的太阳能热水循环系统组成，厚度轻薄，为装置外形塑身；

3)太阳能可以将水升高到80-90℃，通过太阳能保温水换热层补偿散热损失，同时利用保温隔热系统两侧的保温隔热材料，有效阻隔了相变蓄热材料的储能散热损失，依据不同环境温度及不同组合型式来确定具体热量计算，日间相变蓄热装置的散热损失可以得到有效的补偿，夜间利用日间太阳能热水加热装置保温水箱储存的热水，补偿相变蓄热装置的散热损失，确保夜间综合散热损失率在2%以内，显著提高了相变蓄热装置的热效率及经济性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：01、波纹管烟道，02、换热盘管，03、相变蓄热材料，04、烟气除灰室，05、太阳能热水加热装置，06、保温隔热材料，07、水泵，08、压力表，09、温度表，10、排气阀，11、泄放阀，12、烟气脱硝装置，13、烟囱，14、烟气余热相变蓄热装置，15、太阳能保温水换热层，16、蓄水箱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。

在烟气余热相变蓄热装置14中，高温烟气通过烟气除灰风室04进行除灰后进入波纹管烟道01，波纹管与相变蓄热材料03进行换热蓄热，然后通过烟气脱硝装置12进入烟囱13排至大气；用热终端需要热源时，换热介质通过换热盘管02进行热交换，然后输送至用热终端。

实时监测温度表09的温度，在低于设定温度时，启动水泵07，将蓄水箱16的热水水通过太阳能热水加热装置05循环输送至太阳能保温水换热层15，提高、保证保温隔热的温度，最大程度降低相变蓄热材料03的散热损失；同时监测压力表08的压力，在压力过高时，开启排气阀10排气减压，保障保温隔热系统安全、稳定运行；冬季停机时，可以通过泄放阀11排空保温系统中的水，避免结冰膨胀破坏保温隔热材料06。