[发明专利]一种液固混合蓄热电加热锅炉

说明书

本发明公开了一种液固混合蓄热电加热锅炉，包括膨胀槽、蓄热罐、换热导热油泵、蓄热导热油泵、电热棒加热器、油水换热器、换热循环管道泵等结构，使用廉价的鹅卵石作为固体蓄热材料，使用高温导热油作为传热媒体，用廉价的鹅卵石替代了其他相对昂贵的蓄热材料，不仅节省了大量成本，更重要的是，与人工制成的蓄热体材料相比，鹅卵石还具有更加坚固耐用、持热时间长的特点。本发明公开的电加热锅炉在低成本低、小体积的前提下保证了大容量蓄热的目的，并能长时间可靠稳定运行。

技术领域

本发明涉及电热设备领域，特别是一种液固混合蓄热电加热锅炉。

背景技术

目前，电加热锅炉使用的蓄热材料有水、氧化镁固体砖、熔岩、高温导热油等，但目前已知的这些蓄热材料都存在一定的弊端：水作为蓄热材料时，由于温度的限制，导致锅炉体积庞大；氧化镁固体砖作为蓄热材料时，由于其比热容大但导热系数很小，所以砖的表面和内部温度差异很大，使得锅炉蓄热量不够又极易烧损电炉丝；熔岩作为蓄热材料使用时，因其凝固点高，而不适应冬供夏停的间断供暖行业；高温导热油由于价格昂贵，无法普遍适用于一般供暖行业。

因此，目前在国内刚刚兴起的电蓄热供暖行业中还没有一种合适的蓄热材料来满足低成本长时间稳定运行的要求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种采用鹅卵石为固体蓄热体、高温导热油为传热媒体的液固混合蓄热的电加热锅炉。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种液固混合蓄热电加热锅炉，包括蓄热罐，所述蓄热罐中装有蓄热体，所述蓄热体为液固蓄热体，所述固体蓄热体为一定尺寸的鹅卵石，所述液体蓄热体为导热油，所述导热油填充在鹅卵石的缝隙间，所述蓄热罐与蓄热导热油泵相连通，所述蓄热导热油泵与电热棒加热器相连通，所述电热棒加热器与所述蓄热罐相连通，所述蓄热罐还与换热导热油泵相连通，所述换热导热油泵与油水换热器相连通，所述油水换热器通过换热循环管道泵与热用户相连通，所述油水换热器还与所述蓄热罐相连通。

进一步地，所述蓄热导热油循环泵谷电时段工作，所述换热导热油泵平峰时段工作。

进一步地，为保证蓄热均匀，所述鹅卵石上部留有一定空间，以便充满导热油。

进一步地，所述蓄热罐顶部设有膨胀槽。

导热油升温后会发生膨胀，为调节导热油的膨胀，在蓄热罐的顶部设置膨胀槽。

进一步地，所述膨胀槽内设有螺旋降温受热面管。

高温导热油与空气接触后会发生氧化反应，因此导热油在70℃以上时禁止与空气接触。然而，在锅炉工作过程中，一般情况下导热油会被加热到300℃以上。为保证整个系统为常压，本发明在膨胀槽内布置了螺旋降温受热面管，受热面管内强制流动供暖系统的低温回水，保证了能与空气接触的膨胀槽内的导热油温度低于60℃。

进一步地，本发明锅炉中液固蓄热体从低温蓄热到高温再放热到低温，是通过自动控制系统无人值守完成的。

本发明的工作原理为：

在谷电时段，导热油循环泵将蓄热罐底部的高温导热油抽出，送至电热棒加热器内加热导热油，被加热的导热油再次送回密闭的蓄热罐的上部，被加热的导热油顺着鹅卵石缝隙至上而下流动，将热量传递给鹅卵石。如此导热油的反复循环，在低谷电时段将蓄热罐内的鹅卵石加热至所需温度，也就是将低谷时段的低价电能以热能方式存储下来。

在平峰时段，由另一台具有变频功能的导热油循环泵将蓄热罐内的高温导热油抽出送至油水换热器，通过换热循环管道泵将热量转换给循环水，最终送到热用户端供暖。在油水换热器被降温的导热油重新送回蓄热罐内，导热油在流经鹅卵石缝隙过程中被鹅卵石再次加热而升温。如此反复循环，将鹅卵石存储的热量源源不断的送给热用户。