[发明专利]以固体蓄热体作为热源的过热蒸汽发生装置

说明书

本发明是一种以固体蓄热体作为热源的过热蒸汽发生装置，蓄热体和过热蒸汽发生器均安装于系统保温壳体内部；过热蒸汽发生装置包括安装于系统保温壳体内部并带有电加热棒的电加热组件；过热蒸汽发生器连接有过热热管和位于过热热管下方的蒸发热管；蓄热体开设有水平走向的通孔并安装在沿导轨左右直线移动的小车上；当蓄热体向电加热组件一侧移动时通孔用于电加热棒插入，当蓄热体向过热蒸汽发生器一侧移动时通孔用于过热热管和蒸发热管插入。低谷电时段导入电热丝，设备处于待机或蓄热状态；峰电时段导入热管，设备处于蒸汽输出状态。通过调节蓄热体小车的位置，调节热管插入蓄热体的深度，从而达到调节输出功率的目的。

技术领域

本发明涉及一种过热蒸汽发生装置。具体涉及一种高电压固体蓄热无风机过热蒸汽发生装置。所述的高低压主要包括6KV、10KV、20KV或者35KV电压。

背景技术

现有基于电固体蓄热的过热蒸汽发生装置一般由固体蓄热装置+风水换热器+蒸汽发生器+蒸汽过热器四部分组成，各部分间以压力管道连接。固体蓄热装置在谷电时段利用高压电产生热量，风机和风水换热器把蓄热体中热量通过空气换热到水中，蒸汽发生器利用闪蒸方式产生饱和蒸汽，蒸汽过热器利用低电压电热管过热器加热饱和蒸汽，达到所需温度，产生过热蒸汽。

这种方式主要存在以下不足之处：

第一、设备多，管路复杂。系统主要有四大模块组成：固体蓄热设备、风机和风水换热器、饱和蒸汽发生器和蒸汽过热器。四套设备间需要管路连接，设备和管路均需保温，占地面积大，制造费时费力，操作复杂，制作费用和运行费用较高。

第二、换热效率低。热量输出需经过固体蓄热体-空气-钢管-水等多道介质。经过多级换热，温度梯级降低，换热动力减少，效率较低，固体蓄热体温度与水温相差160℃以上，蓄热体中热量不能有效利用。

第三、风机多。空气-水换热靠风机强化，换热风机服役温度高，风量大，需要特种风机，造价高，可靠性差，噪音大。

第四、电制复杂。固体蓄热设备需要高压电，蒸汽过热器需要低压电，同时接入两种电制，增加了配电成本，同时蒸汽过热器用电是在过热蒸汽使用时段，不能专用低谷电价时段，增加了过热蒸汽生产成本。

第五、调节困难。需要调节输出负荷时，需通过变频器调节换热风机转数，进而调节换热风量来实现。为此，需要增加适合风机的变频器，也相应增加了设备成本。并且，换热量的增减并不与风机频率成线性关系，调节效果不直观。水温变化直接影响蒸汽发生器和蒸汽过热器的操作温度和操作压力，导致最终蒸汽状态不稳，影响用户使用。

第六、安全性差。系统设置有多个承压设备和多条承压管路，不但增加了设备费用和监检费用，而且存在安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种以固体蓄热体作为热源的过热蒸汽发生装置，第一、实现设备一体化以降低设备总体造价；第二、减少传热介质以提高换热效率；第三、取消主换热风机以减少热量梯度损失，达到提高换热效率和节约能源的目的；第四、合并电制以减少配电成本并提高设备安全性能；第五、提高设备负荷调节稳定性以保证负荷调节速率；第六、提高设备安全性能。

本发明的技术方案如下：

以固体蓄热体作为热源的过热蒸汽发生装置，包括蓄热体和过热蒸汽发生器，其特征在于：所述蓄热体和过热蒸汽发生器均安装于系统保温壳体内部；所述过热蒸汽发生装置还包括安装于系统保温壳体内部并带有电加热棒的电加热组件；所述过热蒸汽发生器连接有过热热管和位于过热热管下方的蒸发热管；所述蓄热体开设有水平走向的通孔并安装在沿导轨左右直线移动的小车上；当蓄热体随小车向电加热组件一侧移动时所述通孔用于电加热棒插入并与蓄热体换热，当蓄热体随小车向过热蒸汽发生器一侧移动时所述通孔用于过热热管和蒸发热管位于过热蒸汽发生器之外部分的插入并与蓄热体换热；所述蒸汽发生器内部安装有位于过热热管和蒸发热管位于过热蒸汽发生器之内部分之间的喷淋水嘴。