一种电蓄热双层保温结构蒸汽生产装置的制作方法

本技术属于能源利用领域，具体为一种电蓄热双层保温结构蒸汽生产装置。

背景技术：

1、“节能”与“环保”不仅是举世瞩目的热点问题，也是我国工业可持续发展战略中的重点。近几十年来，能源消费需求越来越大，能源不足已经严重影响到了人类社会的各个领域。《中华人民共和国节约能源法》指出“节约资源是我国的基本国策。国家实施节约与开发并举、把节约放在首位的能源发展战略”。蓄热技术是缓和人类能源危机的一种重要手段，是节约用能、合理利用能源的一个有效措施。在许多能量利用系统中，往往存在着能量和需求的时间差，使大量的能量不能得到有效的利用，造成能量利用上的大量浪费。蓄热技术的核心应用在于调和热能供给与需求在时间上和空间上不相匹配的矛盾，在太阳能热利用、电力的“移峰填谷”，废热和余热的回收利用以及建筑节能、暖通空调等领域具有广泛的应用前景。

2、在生产和生活过程中，需要用到大量的蒸汽(热水)。以往通常采用燃烧一次能源(如：煤、石油、天然气)来生产蒸汽(热水)。由于人们对环境保护的重要性认识不断提高，对影响大气环境的生产方式限制越来越多，许多地方已经不允许使用中小型燃煤锅炉生产蒸汽(热水)，使需要低压蒸汽(热水)的企业不得不使用价格较高的天然气来生产蒸汽(热水)。由于我国天然气的存储量有限，每年需要花费大量外汇从国外进口天然气，来满足用气需求，因此使用天然气生产的蒸汽(热水)成本较高，在一定程度上增加了企业的生产成本，限制了生产能力的增长。

3、电能是一种优质的二次能源，在人们的生产和生活中的地位非常重要，为了满足生产和生活的需要，国家投入量大量的资金建设了各种发电设施但是用电需求和电力生产存在着一个矛盾，即白天的用电负荷相对较大，用电高峰时电力供应仍然很紧张，而夜间的用电负荷相对较小，用电低谷时电力供应能力有许多富余量，也就是人们通常讲的峰电和谷电，由于电能生产设备最理想的运行状态是负荷稳定，但到目前为止，减少日间用电高峰的用电负荷，增加夜间用电低谷的用电负荷，还没有非常好的方法。因此，国家有关部门制定了一些鼓励使用低谷电政策，使用电低谷时段的电价较为便宜。用低谷电生产并储存热能，再用储存的热能生产蒸汽(热水)来替代价格较高的天然气蒸汽(热水)锅炉也就成为可行。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种利用低谷电蓄热的电蓄热双层保温结构蒸汽生产装置，作为利用低谷电储热并生产蒸汽(热水)的能源利用设备，它可以充分利用夜间低价的电能生产低压蒸汽(热水)来满足用户生产或生活的需求，降低蒸汽(热水)生产的费用，提高蒸汽(热水)生产的经济性、安全性、可靠性。

2、本实用新型的技术方案是：

3、一种电蓄热双层保温结构蒸汽生产装置，电加热双层保温高温蓄热装置采用双层保温结构，电加热蓄热体设置在耐温绝缘体上，在电加热蓄热体的外围采用耐高温绝热层作为第一保温层，在耐高温绝热层的外围采用保温外壳作为第二保温层，在第一保温层和第二保温层之间设置空气夹层，空气夹层的一侧底部为进风口，空气夹层的另一侧底部为出风口；耐高温绝热层、电加热蓄热体、保温外壳整体设置在耐高电压绝缘基础上，耐高电压绝缘基础上开设偏置的沟槽，沟槽的一端顶部与电加热蓄热体一侧、耐高温绝热层之间的竖向通道相对应，沟槽的另一端顶部与空气夹层的出风口相对应，空气夹层的出风口通过沟槽分别经电加热蓄热体、耐高温绝热层之间的通道，与电加热蓄热体顶部的进风室相通，进风室的底部通过管路与混风室的热风进口相连通。

4、所述的电蓄热双层保温结构蒸汽生产装置，混风室的热风出口通过高温热风管道与蒸汽或热水发生器相连通，在蒸汽或热水发生器内部通过循环管路分别与高温热风管道和低温热风管道的一端连接；在低温热风管道上安装热风循环风机，热风循环风机出口的低温热风管道分出两个支路，一个支路与空气夹层一侧底部的进风口相连通，另一个支路与空气夹层另一侧底部的出风口相连通，两个支路之间分别通过管路连接混风室。

5、所述的电蓄热双层保温结构蒸汽生产装置，在两个支路之间分别与混风室连接的管路上分别安装调节阀。

6、所述的电蓄热双层保温结构蒸汽生产装置，空气夹层的进风口与低温热风管道相连通，空气夹层的出风口与电加热蓄热体的进风室相通，被热风循环风机加压后的低温热空气通过空气夹层进入电加热蓄热体的进风室。

7、所述的电蓄热双层保温结构蒸汽生产装置，在电加热双层保温高温蓄热装置的外部设置热风加热的蒸汽或热水发生器，用热风管道连接电加热双层保温高温蓄热装置、蒸汽或热水发生器，在蒸汽或热水发生器热风出口上设置热风循环风机，热风循环风机出口连接到电加热双层保温高温蓄热装置的进风室和混风室，在热风循环风机出口至混合风室之间的管道上设置调节阀。

8、本实用新型的设计思想是：

9、本实用新型利用固体蓄热中储存的热能加热空气，采用热风循环风机(离心风机)驱动热空气在蒸汽(热水)发生器和固体蓄热体(如：蓄热砖)中进行循环，高温热空气流过蒸汽(热水)发生器的换热面时将热能传递给蒸汽(热水)发生器，蒸汽(热水)发生器中的水被加热后产生低压蒸汽(热水)，低压蒸汽在蒸汽发生器的集汽集箱中汇集后经蒸汽管道输送给用汽设备使用(高温热水由循环水泵送至热水用户)。本实用新型的固体蓄热体可以采用380v～10000v电压的电加热元件，设计蓄热体温度可以达到1200℃。为了降低高温固体蓄热的表面散热损失，谷电蓄热装置采用双层保温结构，在蓄热体表面采用耐高温硅酸铝保温作为第一层保温，蓄热体的保温外壳采用岩棉或玻璃棉夹芯板制作，作为第二层保温。在第一层保温和第二层保温之间设置空气夹层，空气夹层进风口与热风循环风机的出风口管道连通，空气夹层的出风口与蓄热体的进风室相通，被热风循环风机加压后低温热空气可以通过空气夹层进入蓄热体的进风室。由于蓄热体空气夹层中的空气是经过蒸汽(热水)发生器换热后的相对低温的空气，其温度低于蓄热体内部的温度很多，使得蓄热体第二层保温的传热温压降低，可以减小蓄热体的散热损失。由于热风循环风机运转时的风机出口管道压力高于蓄热体内部的空气压力，空气夹层中的空气压力阻止了蓄热体内部的高温热空气外逸到空气夹层中，可以使蓄热体外壳表面的温度接近蓄热体的外部环境温度，保温效果更加理想。

10、为了提供满足蒸汽(热水)发生器使用的循环热风，在蓄热体上部循环风入口设置有较大进风室，进风室可以起到均衡风压的作用，可以使循环热风通过蓄热体断面加热通道的风速趋于一致。循环热风由蓄热体上部的进风室向下流过蓄热体后温度升高，在蓄热装置下部热风出口设置热风温度调节的混风室，高温热风进入蓄热装置下部设置的热风温度调节用的混风室，部分没有通过蓄热体的低温热风通过调节阀后引入混风室，调节阀根据蒸汽(热水)发生器的进风温度要求调节进入蒸汽(热水)发生器的热风温度。热风循环风机采用变频电机驱动，其风压和风量根据装置蒸汽出口压力(热水温度)的变化进行调节。

11、本实用新型的优点及有益效果是：

12、1、本实用新型可以使用低价的低谷电能，提供生产蒸汽(热水)。

13、2、本实用新型的结构简单、加工制造容易、设备的使用寿命长。

14、3、本实用新型可以直接使用较高电压的电加热元件，可以减小用电损耗。

15、4、本实用新型蓄热体的使用温度可以达到1200℃，蓄热能力较大。

16、5、本实用新型自动化程度高，循环热风温度可根据调节。

17、6、本实用新型采用双层的保温结构，热损失较小，综合热效率较高。

18、7、本实用新型采用了双层保温结构以后，由于在保温层之间的空气夹层中通入了低温热风，空气夹层中的温度较低，第二层保温层使用普通钢材就可以满足钢材的使用要求，可以较好的解决高温蓄热体的保温问题。

19、8、本实用新型蒸汽发生器采用循环热风进行加热，其热风进口温度可以调节。在蓄热体的下部热风出口设置了混风室，其作用就是混合未加热和加热后的热风，使混合后的热风温度满足蒸汽发生器的进风温度要求。