利用低谷电蓄热的蒸汽蓄能装置
技术领域
本发明涉及一种利用低谷电蓄热的蒸汽蓄能装置，可广泛应用于工业、民用蒸汽领域中。
背景技术
能源是人类赖以生存和发展的基础，随着社会和经济的发展，对能源的需求不断增加，能源的开发和合理利用越来越受到人们的关注。随着国内大规模燃煤锅炉污染治理工作的深入进行，煤改电越来越成为清洁能源的主要模式。许多生产型工业企业，已采用电蒸汽锅炉直接替代燃煤蒸汽锅炉，但是，工厂直接电加热方式，导致了生产蒸汽成本非常高昂，企业不堪重负。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蒸汽占用空间小、运行成本低、以水为介质储存低谷电力产生的高温高压蒸汽、电高峰期时释放蒸汽使用的利用低谷电蓄热的蒸汽蓄能装置。
为了达到上述目的，本发明利用低谷电蓄热的蒸汽蓄能装置，包括电蒸汽锅炉，与电蒸汽锅炉相连接的直接供汽管道，与电蒸汽锅炉相连接的蓄热管路，依次安装在蓄热管路上的蓄热管路电动阀、蓄热管路逆止阀，蓄热管路末端连接在蒸汽蓄热器内部上的蒸汽分配管路，在蒸汽分配管路上连接的加热管，安装在蒸汽蓄热器水位高度方向上的液位变送器，位于蒸汽蓄热器下方通过排水管路与蒸汽蓄热器相连接、并通过电气线路与液位变送器相连的排水管路电动阀，通过补水管路与蒸汽蓄热器相连接、并通过电气线路与液位变送器相连的补水管路电动阀，与补水管路电动阀相连接的补给水泵，与蒸汽蓄热器相连接的放热管路，依次安装在放热管路上的放热管路逆止阀、电动调节阀、汽水分离器，一端与电动调节阀、汽水分离器的交接处相连接、另一端通过电路与电动调节阀相连接并输送压力信号的压力变送器。
本发明利用低谷电蓄热的蒸汽蓄能装置，所述的电蒸汽锅炉，为产生过热蒸汽的电阻式蒸汽锅炉或电磁式蒸汽锅炉。
本发明利用低谷电蓄热的蒸汽蓄能装置，所述的电蒸汽锅炉，其产生的蒸汽直接供用户使用，同时利用蒸汽蓄热器蓄热。
本发明利用低谷电蓄热的蒸汽蓄能装置，所述的蒸汽蓄热器，采用水作为吸热、转换和热储能介质，利用蒸汽蓄热器内压力不断下降、饱和水不断蒸发形成蒸汽，并存储蒸汽。
本发明利用低谷电蓄热的蒸汽蓄能装置，所述的蒸汽蓄热器，通过放热管路逆止阀、电动调节阀、汽水分离器将蒸汽释放，间接供给用户使用。
本发明利用低谷电蓄热的蒸汽蓄能装置，所述的汽水分离器，防止蒸汽中携带水，提高蒸汽品质。
本发明利用低谷电蓄热的蒸汽蓄能装置，其工作原理是：
用户需要使用蒸汽时，电蒸汽锅炉产生的蒸汽通过直接供汽管道直接供给用户。
在低谷电时段，蒸汽直接供给用户的同时，利用蒸汽蓄热器将高温高压的蒸汽存储起来，用电高峰时将蒸汽释放供用户使用。开启蒸汽蓄热器蓄热管路电动阀，关闭放热管路电动调节阀，过热蒸汽通过蓄热管路电动阀、蓄热管路逆止阀通入蒸汽蓄热器内部的蒸汽分配管、加热管，蒸汽蓄热器中的水与过热蒸汽通过热交换的方式提高水温，由于加热管的作用，低温热水由加热管下部进入，被加热的水从加热管的上部流出，水在每组加热管周围流动，形成循环，搅动水空间，使水均匀加热。热交换过程中，过热蒸汽释放水蒸汽显热、水蒸汽凝结过程的凝结热和凝结水的显热，蓄热器内水温升高，水位也上升，相应的汽空间的饱和蒸汽压力也升高。
用电高峰期时，利用廉价的低谷电力产生高温高压蒸汽，并储存起来，用电高峰期时将蒸汽释放供用户使用。开启蒸汽蓄热器放热管路电动调节阀，关闭蓄热管路电动阀。蒸汽蓄热器内的饱和蒸汽经放热管路逆止阀流出后经电动调节阀调整蒸汽参数，最后经汽水分离器后供给用户。饱和蒸汽的不断流出，使得蒸汽蓄热器内的压力不断下降，剩余的饱和水不断蒸发成为饱和蒸汽。因此，从蒸汽蓄热器流出的蒸汽温度和压力不断下降，放热管路上的压力变送器将用户所需要的压力信号传输给电动调节阀，电动调节阀将参数不断变化的饱和蒸汽调整成为用户所需要的参数下的饱和蒸汽。蒸汽蓄热器设有液位变送器，当液位低于设定最低水位时，开启补给水泵和补水管路电动阀对蒸汽蓄热器补水，当液位高于设定最高水位时，开启排水管路电动阀放水。
本发明利用低谷电蓄热的蒸汽蓄能装置，所述的蓄热管路逆止阀、放热管路逆止阀，可防止蓄热和放热过程中的蒸汽逆流。
本发明利用低谷电蓄热的蒸汽蓄能装置，采用价格低廉的水作为吸热、转换和热储能介质，利用廉价的低谷电力，并通过蒸汽蓄热器内压力不断下降、饱和水不断蒸发产生高温高压蒸汽，并将高温高压蒸汽储存起来，用电高峰期时将蒸汽释放供用户使用，在减少蒸汽占用空间的同时，大大降低运行成本。
综上所述，本发明利用低谷电蓄热的蒸汽蓄能装置，蒸汽占用空间小，运行成本低，以水为介质储存低谷电力产生的高温高压蒸汽，用电高峰期时释放蒸汽使用。
附图说明
以下结合附图及其实施例对本发明作更进一步的说明。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
在图1中，本发明利用低谷电蓄热的蒸汽蓄能装置，包括电蒸汽锅炉1，与电蒸汽锅炉相连接的直接供汽管道2，与电蒸汽锅炉相连接的蓄热管路3，依次安装在蓄热管路上的蓄热管路电动阀4、蓄热管路逆止阀5，蓄热管路末端连接在蒸汽蓄热器6内部上的蒸汽分配管路7，在蒸汽分配管路上连接的加热管8，安装在蒸汽蓄热器水位高度方向上的液位变送器9，位于蒸汽蓄热器下方通过排水管路10与蒸汽蓄热器相连接、并通过电气线路与液位变送器相连的排水管路电动阀11，通过补水管路12与蒸汽蓄热器相连接、并通过电气线路与液位变送器相连的补水管路电动阀13，与补水管路电动阀相连接的补给水泵14，与蒸汽蓄热器相连接的放热管路15，依次安装在放热管路上的放热管路逆止阀16、电动调节阀17、汽水分离器18，一端与电动调节阀、汽水分离器的交接处相连接、另一端通过电路与电动调节阀相连接并输送压力信号的压力变送器19。
本发明利用低谷电蓄热的蒸汽蓄能装置，所述的电蒸汽锅炉，为产生过热蒸汽的电阻式蒸汽锅炉或电磁式蒸汽锅炉。
本发明利用低谷电蓄热的蒸汽蓄能装置，所述的电蒸汽锅炉，其产生的蒸汽直接供用户使用，同时利用蒸汽蓄热器蓄热。
本发明利用低谷电蓄热的蒸汽蓄能装置，所述的蒸汽蓄热器，采用水作为吸热、转换和热储能介质，利用蒸汽蓄热器内压力不断下降、饱和水不断蒸发形成蒸汽，并存储蒸汽。
本发明利用低谷电蓄热的蒸汽蓄能装置，所述的蒸汽蓄热器，通过放热管路逆止阀、电动调节阀、汽水分离器将蒸汽释放，间接供给用户使用。
本发明利用低谷电蓄热的蒸汽蓄能装置，所述的汽水分离器，防止蒸汽中携带水，提高蒸汽品质。
综上所述，以上对本发明的较佳实施例进行了描述，需要指出的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
