[实用新型]高效大容量中高温储热换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及热交换领域，特别是涉及一种高效大容量中高温储热换热器。

背景技术

太阳能热和大部分工业余热资源通常具有间歇和不稳定的特点，通过储热作为桥梁，则可解决供需双方在时间、地点、强度上不匹配的矛盾，因而先进储热技术是这两大类不连续热资源大规模高效利用的关键。大容量储热换热器是先进储热技术对应的核心装备。近年来，为了提高能量转换效率和降低成本，太阳能热利用技术正朝着更高工作温度发展，商业化运行的熔融盐热发电站的工作温度已经超过560°C，以空气为传热流体的太阳能热发电站工作温度已超过680°C；而大量工业过程产生的废气温度也非常高（如转炉烟气温度为1600°C左右），面向中高温热资源应用的储热换热器具有广阔的应用前景，当前是国内外研发的热点。

当前中高温储热换热器储释热过程强化研究的主要趋势为：探究多尺度界面热阻的作用机理，确立低界面热阻的调控方法与技术。以大容量储热单元的高效充热放热为目标，通过储热换热器结构的优化和模块化设计，实现动态充热与放热性能的最优。

而对于储热换热器，中国专利号为201220155966.9的专利，其公开了一种具有较高的储热容量，可以高效储存如太阳能集热器、锅炉、木炉、热泵、工业废热等各种热源产生的热量的相变储热系统，展示了力求高效通用的储热换热器的设计技术，但在强化传热方面仍然欠缺有效的措施。

近年来，国内外越来越重视太阳能与工业余热的高效利用，储热换热器技术不断提高，但在储热换热器结构设计方面，仍然欠缺有效的储释热过程强化措施。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种高效大容量中高温储热换热器，能够充分利用余热，降低能耗，达到大容量储热、高效充热放热，使储热、释热过程更加有效合理。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种高效大容量中高温储热换热器，包括：发电机组、储热单元、高温膨胀发电单元和储气罐，且所述储热单元包括相连接的高温换热储热单元和低温换热储热单元，所述发电机组的排气装置与所述高温换热储热单元相连接，所述高温换热储热单元又与所述高温膨胀发电单元相连接，所述低温换热储热单元又与传送储热介质的所述储气罐相连接。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述高效大容量中高温储热换热器还包括与所述储气罐相连接的干燥机、以及与所述干燥机相连接的压缩机。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述高效大容量中高温储热换热器还包括与所述发电机组相连接的发电机冷却水箱、以及与所述发电机冷却水箱相连接的储热水箱。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述发电机组为柴油发电机组。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述储热介质为气体。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述高温换热储热单元中至少包含一个储热换热器。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述低温换热储热单元中至少包含一个储热换热器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型面向以气体为传热介质的高效太阳能热发电和冶金过程余热利用，通过模块化的系统设计，达到充分利用余热、大容量储热、高效充热放热的作用，使储热、释热过程更加有效合理，降低能耗。

附图说明

图1是本实用新型一种高效大容量中高温储热换热器的流程图；

附图中各部件的标记如下：1、发电机组，2、高温换热储热单元，3、高温膨胀发电单元，4、低温换热储热单元，5、储气罐，6、干燥机，7、压缩机，8、发电机冷却水箱，9、储热水箱，10、储热介质，11、废气。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1，本实用新型实施例包括：

一种高效大容量中高温储热换热器，包括：发电机组1、与所述发电机组1相连接的发电机冷却水箱8、与所述发电机冷却水箱8相连接的储热水箱9、储热单元、高温膨胀发电单元3、储气罐5，与所述储气罐5相连接的干燥机6、与所述干燥机6相连接的压缩机7，且所述储热单元包括相连接的高温换热储热单元2和低温换热储热单元4，其中：