本發(fā)明屬于熔鹽儲熱裝置,特別涉及一種移動式熔鹽儲熱裝置及其工作方法。
背景技術(shù):
1、在能源利用與環(huán)保需求問題日益凸顯的當(dāng)下,我國大力推進“煤改電”項目,用電采暖逐步替代傳統(tǒng)燃煤鍋爐,以減少煤炭燃燒帶來的環(huán)境污染。然而,我國電力供應(yīng)存在顯著的峰谷差異,白天用電需求大,電力供應(yīng)緊張;夜間則用電負荷低,出現(xiàn)大量電力閑置。為充分利用夜間低谷電力,實現(xiàn)電力資源的優(yōu)化配置,政府推出了夜間低谷用電優(yōu)惠政策,鼓勵采用廉價的低谷電加熱蓄熱材料儲存熱能,從而達到“削峰填谷”的目的。在此背景下,電儲熱裝置應(yīng)運而生,其利用夜間波谷電加熱儲熱介質(zhì),介質(zhì)儲熱后再通過換熱管將熱量傳遞至熱水,滿足供暖等需求;其中,熔鹽因其良好的熱穩(wěn)定性、高比熱容等特性,成為了常用的儲熱介質(zhì)。
2、現(xiàn)有的谷時電加熱熔鹽儲熱技術(shù)中,熔鹽儲罐在結(jié)構(gòu)設(shè)計和功能實現(xiàn)上已取得一定進展,這類儲罐通常采用高強度的金屬材料制成,以承受熔鹽在高溫狀態(tài)下的壓力和腐蝕,其內(nèi)部設(shè)置有加熱元件,在夜間低谷電時段,加熱元件通電發(fā)熱,將電能轉(zhuǎn)化為熱能,對熔鹽進行加熱;其中,在相對先進的現(xiàn)有方案中,儲罐還配備有完善的保溫層,以減少熱量的散失,提高熱能儲存效率。在熱量釋放方面,通過換熱管將熔鹽儲存的熱能傳遞給工作介質(zhì)(示例性地,如水等),實現(xiàn)熱能的輸出利用。
3、盡管現(xiàn)有的熔鹽儲罐在一定程度上滿足了熔鹽儲熱的基本需求,但在實際應(yīng)用過程中,仍暴露出了一些亟待解決的技術(shù)問題。在移動性方面,現(xiàn)有的熔鹽儲罐存在明顯不足;解釋性地,由于儲罐體積較大、重量較重,且缺乏便捷的移動結(jié)構(gòu),在需要移動或挪動位置時,操作極為不便,通常需要借助專門的起重設(shè)備、運輸車輛等工具進行位移,這不僅增加了移動成本,還耗費大量的人力和時間,在一些臨時性項目或需要頻繁調(diào)整設(shè)備位置的場合,這種不便尤為突出,嚴重影響了設(shè)備的靈活性和適用性,也增大了安全隱患。另外,抗震動性能也是現(xiàn)有儲罐的一大短板;解釋性地,儲罐在工作過程中,會受到來自外界環(huán)境以及設(shè)備自身運行產(chǎn)生的震動影響(例如,周邊大型機械設(shè)備的振動、運輸過程中的顛簸等,都可能對儲罐造成較大的沖擊),現(xiàn)有的儲罐結(jié)構(gòu)在抗震動設(shè)計上考慮不足,缺乏有效的減震緩沖措施,長期的震動作用會導(dǎo)致儲罐的金屬結(jié)構(gòu)疲勞損傷,出現(xiàn)裂縫、變形等問題,進而引發(fā)熔鹽泄漏等安全事故,不僅會造成經(jīng)濟損失,還可能對環(huán)境和人員安全構(gòu)成威脅。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種移動式熔鹽儲熱裝置及其工作方法,以解決上述存在的一個或多個技術(shù)問題。本發(fā)明公開的技術(shù)方案,具有較好的使用靈活性;另外,具有較好的減震緩沖效果,提高了使用安全性。
2、為達到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明第一方面,提供一種移動式熔鹽儲熱裝置,包括:底座和殼體;其中,
4、所述底座上設(shè)置有移動輪以及可調(diào)節(jié)定位支撐組件;
5、所述底座上通過第一緩沖組件安裝有所述殼體;所述殼體設(shè)置有第一驅(qū)動件、驅(qū)動桿和電加熱器,所述第一驅(qū)動件的驅(qū)動端與設(shè)置于所述殼體內(nèi)的所述驅(qū)動桿相連接,所述驅(qū)動桿上設(shè)置有攪拌桿,所述電加熱器用于利用低谷電加熱所述殼體內(nèi)放置的熔鹽;
6、所述底座上安裝有若干豎桿,每個豎桿上均固定設(shè)置有限位塊以及可滑動設(shè)置有連接塊,所述限位塊和所述連接塊之間設(shè)置有彈性組件,所述連接塊與所述殼體相連接;所述連接塊與所述底座之間設(shè)置有第二緩沖組件。
7、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進在于,所述可調(diào)節(jié)定位支撐組件包括:第二驅(qū)動件、螺紋桿、安裝塊、連接桿、安裝板和定位支撐桿;其中,
8、所述第二驅(qū)動件設(shè)置于所述底座上,所述底座上設(shè)置有第一安裝腔和第二安裝腔,所述第一安裝腔內(nèi)可轉(zhuǎn)動的安裝有所述螺紋桿,所述第二驅(qū)動件的驅(qū)動端通過連接單元與所述螺紋桿相連接,所述螺紋桿上通過螺紋連接的方式安裝有若干所述安裝塊,所述第二安裝腔內(nèi)可上下滑動的安裝有所述安裝板,所述安裝板上設(shè)置有若干所述定位支撐桿;其中,每個所述安裝塊均通過所述連接桿與所述安裝板連接,所述連接桿的兩端分別鉸接于所述安裝塊和所述安裝板上;
9、其中,所述第二驅(qū)動件能夠驅(qū)動所述螺紋桿轉(zhuǎn)動;所述螺紋桿轉(zhuǎn)動時,所述安裝塊能夠在所述螺紋桿上移動并通過所述連接桿帶動所述安裝板和所述定位支撐桿上下移動。
10、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進在于,所述定位支撐桿的末端設(shè)置有防滑墊。
11、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進在于,所述第一驅(qū)動件、所述第二驅(qū)動件均為步進電機或伺服電機。
12、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進在于,所述第一緩沖組件包括:緩沖桿、緩沖塊和第三彈性部件;其中,
13、所述底座上設(shè)置有緩沖滑槽,所述緩沖塊可滑動的安裝于所述緩沖滑槽內(nèi),所述緩沖塊與所述緩沖滑槽的側(cè)壁之間設(shè)置有所述第三彈性部件;所述緩沖塊的兩端分別鉸接于所述緩沖塊和所述殼體上。
14、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進在于,所述第一緩沖組件的數(shù)量為多個,且繞著所述殼體的中心軸線周向陣列均布。
15、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進在于,所述攪拌桿的末端設(shè)置有刮板,所述刮板遠離所述攪拌桿的一端與所述殼體的側(cè)壁貼合。
16、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進在于,所述豎桿的數(shù)量為多個,且繞著所述殼體的中心軸線周向陣列均布;每個所述豎桿上均固定設(shè)置有用于上限位的限位塊和用于下限位的限位塊;其中,用于上限位的限位塊與所述連接塊之間設(shè)置有第一彈性部件,用于下限位的限位塊與所述連接塊之間設(shè)置有第二彈性部件。
17、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進在于,所述第二緩沖組件包括:壓桿、緩沖腔、壓板和彈性球;其中,
18、所述緩沖腔固定安裝于所述底座上,所述緩沖腔內(nèi)填充有所述彈性球,所述彈性球的上方設(shè)置有所述壓板,所述壓板與所述壓桿的一端相連接,所述壓桿的另一端通出所述緩沖腔與所述連接塊相連接。
19、本發(fā)明第二方面,提供一種移動式熔鹽儲熱裝置的工作方法,
20、加熱過程中,電加熱器利用低谷電加熱殼體內(nèi)放置的熔鹽,期間通過第一驅(qū)動件和驅(qū)動桿帶動攪拌桿旋轉(zhuǎn),以對殼體內(nèi)放置的熔鹽進行攪拌;其中,調(diào)整可調(diào)節(jié)定位支撐組件的高度,以實現(xiàn)對移動式熔鹽儲熱裝置的穩(wěn)固支撐;
21、移動過程中,調(diào)整可調(diào)節(jié)定位支撐組件的高度,通過底座上設(shè)置的移動輪實現(xiàn)移動式熔鹽儲熱裝置的整體移動;
22、其中,在加熱過程和移動過程中,通過殼體和底座之間設(shè)置的第一緩沖組件、限位塊和連接塊之間設(shè)置的彈性組件以及連接塊與底座之間設(shè)置的第二緩沖組件來實現(xiàn)所述殼體的減震緩沖。
23、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
24、針對現(xiàn)有技術(shù)中熔鹽儲熱罐尚存在的使用靈活性、安全性較差的問題,本發(fā)明具體公開了一種新的移動式熔鹽儲熱裝置,其具有較好的使用靈活性、安全性。具體解釋性地,本發(fā)明中,底座上設(shè)置有移動輪以及可調(diào)節(jié)定位支撐組件,在需要移動時,可以降低定位支撐桿的高度,使移動輪接觸地面,便于裝置的整體移動,無需借助專門的起重設(shè)備或運輸車輛,降低了移動成本,節(jié)省了人力和時間;另外,在移動到指定位置后,可以升高定位支撐桿的高度,使裝置穩(wěn)固支撐在地面上,提高了設(shè)備的靈活性和適用性。本發(fā)明中,殼體和底座之間設(shè)置有第一緩沖組件、限位塊和連接塊之間設(shè)置有彈性組件、連接塊與底座之間設(shè)置有第二緩沖組件,它們共同配合能夠有效提升殼體的減震緩沖效果,提升了使用安全性。
25、本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案中,在定位支撐桿的末端設(shè)置了防滑墊,防滑墊增加了定位支撐桿與地面之間的摩擦力,提高了裝置在支撐狀態(tài)下的穩(wěn)定性,減少了因滑動或晃動而導(dǎo)致的安全隱患。
26、本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案中,當(dāng)裝置受到震動時,殼體會通過緩沖桿帶動緩沖塊在緩沖滑槽內(nèi)滑動,彈性部件會吸收和分散震動能量,減少震動對殼體的影響,從而保護殼體及其內(nèi)部的熔鹽不受震動損傷。
27、本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案中,在攪拌桿的末端設(shè)置刮板,這一設(shè)計的主要目的是為了攪拌熔鹽,但在一定程度上也有助于減少熔鹽在殼體側(cè)壁上的積聚和沉淀,從而能間接減少因熔鹽分布不均而導(dǎo)致的殼體受力不均和震動問題。
28、本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案中,當(dāng)殼體受到震動時,連接塊會在豎桿上滑動,彈性組件會吸收和分散震動能量,進一步減少震動對殼體的影響;同時,豎桿的數(shù)量為多個,且繞著殼體的中心軸線周向陣列均布,確保了殼體在各個方向上的減震效果均勻一致。另外,當(dāng)連接塊受到震動而上下移動時,會帶動壓桿和壓板在緩沖腔內(nèi)移動,擠壓彈性球,彈性球會吸收和分散震動能量,從而進一步減少震動對殼體的影響。