本發(fā)明涉及相變儲熱，具體涉及一種用于工業(yè)園區(qū)低碳供能的相變儲熱系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

1、隨著社會的發(fā)展，能源短缺成為人們所面臨的重要課題。開發(fā)利用可再生能源對節(jié)能環(huán)保具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，在太陽能的利用、電力的“移峰填谷”、氣廢熱和余熱的回收利用、工業(yè)與民用建筑和空調(diào)的節(jié)能等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)的能源供應(yīng)方式已經(jīng)不能滿足環(huán)保和效率的要求，工業(yè)園區(qū)作為能源消耗大戶，需要一種既能提供穩(wěn)定熱能，又能減少碳排放的新型供能方式。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，工業(yè)園區(qū)通常采用常規(guī)用電和用暖方式，通過市電進(jìn)行供電，并采用市電加熱用水，由于工業(yè)園區(qū)用電和用熱需求較大，市電供給存在一定的負(fù)擔(dān)，并且用市電加熱用水后用水可能存在剩余，能源利用率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本申請?zhí)岢隽艘环N用于工業(yè)園區(qū)低碳供能的相變儲熱系統(tǒng)和方法，能夠通過太陽能或風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電并且加熱熔鹽材料進(jìn)行相變儲熱，降低了碳排放，提高了能源利用率。

2、以下是本發(fā)明的技術(shù)方案，一種用于工業(yè)園區(qū)低碳供能的相變儲熱系統(tǒng)，包括：熔鹽鍋爐主體，熔鹽鍋爐主體內(nèi)固定連接有第一熔鹽管道和第二熔鹽管道，第一熔鹽管道設(shè)置有第一熔鹽泵且連接電加熱模塊，電加熱模塊連接發(fā)電模塊，第二熔鹽管道設(shè)置有第二熔鹽泵且連接過熱器、蒸發(fā)器和預(yù)熱器，過熱器、蒸發(fā)器和預(yù)熱器連接流體管道，流體管道設(shè)置有輸送泵且連接用熱模塊。

3、作為優(yōu)選，發(fā)電模塊為光伏發(fā)電設(shè)備或風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。

4、作為優(yōu)選，發(fā)電模塊連接儲電模塊和用電模塊，儲電模塊連接電加熱模塊，儲電模塊為蓄電池組，蓄電池組由若干個(gè)蓄電池并聯(lián)組成，蓄電池為鉛酸電池或鋰離子電池。

5、作為優(yōu)選，電加熱模塊為電加熱器，電加熱器設(shè)置有熱電偶。

6、作為優(yōu)選，第一熔鹽管道和第二熔鹽管道設(shè)置有熔鹽，熔鹽的成分及質(zhì)量比為nano3：30-80wt％；kno3：5-40wt％；zncl2：5-55wt％；mgo：0-2wt％。

7、作為優(yōu)選，第二熔鹽管道順序連接過熱器的熱進(jìn)口和熱出口、蒸發(fā)器的熱進(jìn)口和熱出口以及預(yù)熱器的熱進(jìn)口和熱出口；流體管道順序連接預(yù)熱器的冷進(jìn)口和冷出口、蒸發(fā)器的冷進(jìn)口和冷出口以及過熱器的冷進(jìn)口和冷出口。

8、作為優(yōu)選，過熱器、蒸發(fā)器和預(yù)熱器的換熱器為翅片管式換熱器，換熱管由合金鋼制成，換熱管外設(shè)置有球包相變材料外殼。

9、作為優(yōu)選，合金鋼的成分包括fe、cr、ni、mo和cu；

10、其中，cr的含量為23%-27%，ni的含量為18%-22%，mo的含量為4.73%-4.77%，cu的含量為0.48%-0.52%。

11、一種用于工業(yè)園區(qū)低碳供能的相變儲熱方法，包括以下步驟：

12、s1、發(fā)電模塊發(fā)電為電加熱模塊提供電能；

13、s2、電加熱模塊加熱熔鹽成液態(tài)，并使液態(tài)熔鹽進(jìn)行液相循環(huán)；

14、s3、過熱器提高液態(tài)熔鹽過熱溫度，蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換升溫流體管道內(nèi)流體，預(yù)熱器預(yù)熱回流液態(tài)熔鹽；

15、s4、用熱模塊梯級利用流體管道內(nèi)流體。

16、s4中，用熱模塊通過三級系統(tǒng)梯級利用流體管道內(nèi)的水，包括：

17、一級系統(tǒng)，連接供水管和并聯(lián)的管式換熱器，尾水溫度為61.3攝氏度；

18、二級系統(tǒng)，連接曝氣除鐵罐和空調(diào)板式換熱器，尾水溫度為43攝氏度；

19、三級系統(tǒng)，連接沐浴管道。

20、本發(fā)明的有益效果：

21、1、能夠通過太陽能或風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電，降低了碳排放，符合綠色低碳發(fā)展理念；

22、2、能夠通過太陽能或風(fēng)能發(fā)電加熱熔鹽材料進(jìn)行相變儲熱，提高了能源利用率；

23、3、能夠在換熱后對熱源進(jìn)行梯級利用，進(jìn)一步提高了能源利用率。

技術(shù)特征：

1.一種用于工業(yè)園區(qū)低碳供能的相變儲熱系統(tǒng)，其特征在于，包括：熔鹽鍋爐主體，熔鹽鍋爐主體內(nèi)固定連接有第一熔鹽管道和第二熔鹽管道，第一熔鹽管道設(shè)置有第一熔鹽泵且連接電加熱模塊，電加熱模塊連接發(fā)電模塊，第二熔鹽管道設(shè)置有第二熔鹽泵且連接過熱器、蒸發(fā)器和預(yù)熱器，過熱器、蒸發(fā)器和預(yù)熱器連接流體管道，流體管道設(shè)置有輸送泵且連接用熱模塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于工業(yè)園區(qū)低碳供能的相變儲熱系統(tǒng)，其特征在于，發(fā)電模塊為光伏發(fā)電設(shè)備或風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于工業(yè)園區(qū)低碳供能的相變儲熱系統(tǒng)，其特征在于，發(fā)電模塊連接儲電模塊和用電模塊，儲電模塊連接電加熱模塊，儲電模塊為蓄電池組，蓄電池組由若干個(gè)蓄電池并聯(lián)組成，蓄電池為鉛酸電池或鋰離子電池。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于工業(yè)園區(qū)低碳供能的相變儲熱系統(tǒng)，其特征在于，電加熱模塊為電加熱器，電加熱器設(shè)置有熱電偶。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于工業(yè)園區(qū)低碳供能的相變儲熱系統(tǒng)，其特征在于，第一熔鹽管道和第二熔鹽管道設(shè)置有熔鹽，熔鹽的成分及質(zhì)量比為nano3：30-80wt％；kno3：5-40wt％；zncl2：5-55wt％；mgo：0-2wt％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于工業(yè)園區(qū)低碳供能的相變儲熱系統(tǒng)，其特征在于，第二熔鹽管道順序連接過熱器的熱進(jìn)口和熱出口、蒸發(fā)器的熱進(jìn)口和熱出口以及預(yù)熱器的熱進(jìn)口和熱出口；流體管道順序連接預(yù)熱器的冷進(jìn)口和冷出口、蒸發(fā)器的冷進(jìn)口和冷出口以及過熱器的冷進(jìn)口和冷出口。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種用于工業(yè)園區(qū)低碳供能的相變儲熱系統(tǒng)，其特征在于，過熱器、蒸發(fā)器和預(yù)熱器的換熱器為翅片管式換熱器，換熱管由合金鋼制成，換熱管外設(shè)置有球包相變材料外殼。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于工業(yè)園區(qū)低碳供能的相變儲熱系統(tǒng)，其特征在于，合金鋼的成分包括fe、cr、ni、mo和cu；

9.一種用于工業(yè)園區(qū)低碳供能的相變儲熱方法，適用于權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的一種用于工業(yè)園區(qū)低碳供能的相變儲熱系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種用于工業(yè)園區(qū)低碳供能的相變儲熱方法，其特征在于，s4中，用熱模塊通過三級系統(tǒng)梯級利用流體管道內(nèi)的水，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種用于工業(yè)園區(qū)低碳供能的相變儲熱系統(tǒng)和方法，包括：熔鹽鍋爐主體，熔鹽鍋爐主體內(nèi)固定連接有第一熔鹽管道和第二熔鹽管道，第一熔鹽管道設(shè)置有第一熔鹽泵且連接電加熱模塊，電加熱模塊連接發(fā)電模塊，第二熔鹽管道設(shè)置有第二熔鹽泵且連接過熱器、蒸發(fā)器和預(yù)熱器，過熱器、蒸發(fā)器和預(yù)熱器連接流體管道，流體管道設(shè)置有輸送泵且連接用熱模塊。本發(fā)明的有益效果：能夠通過太陽能或風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電并且加熱熔鹽材料進(jìn)行相變儲熱，降低了碳排放，提高了能源利用率。

技術(shù)研發(fā)人員：馬樂,鄧亮,趙欣剛,胡國華,毛博,劉召育,蔣海洋,葉鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江特富發(fā)展股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21