CN102384332A - 光热发电熔盐储能系统管路预热冷凝固处理方法及其管路 - Google Patents

光热发电熔盐储能系统管路预热冷凝固处理方法及其管路 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种光热发电熔盐储能系统管路预热冷凝固处理方法及其管路，包括：1)向管路的内外管之间的距离空间内注入高温蒸汽对管路进行预热；2)对管路预热后向内输入管内输入高温熔盐载热体，同时在距离空间内持续通入高温蒸汽对管路进行加热；3)完成预热和加热过程后，对管路的内外管之间的距离空间进行抽真空处理。本发明很好地解决了熔融盐载热体(或其它相变材料)在输送管路中首次管路预热、过冷凝固的管路阻塞问题，同时通过抽真空处理提高了管路的保温效果，该技术把管路预热、过冷凝固处理和管路保温三者有机的结合在一起，安全可靠、运行高效，维护方便。

Description

光热发电熔盐储能系统管路预热冷凝固处理方法及其管路
技术领域
本发明涉及太阳能中高温利用或其它工业装备部件的范畴，涉及输送管路的预热、熔盐的凝固处理及保温，尤其是一种使熔盐载热体在输送过程中的管路预热和熔盐遇冷凝固处理的一种方法及其管路。
背景技术
太阳能热发电储能系统中必须有载热体(或其它相变材料)进行高温传热，载热体(或其它相变材料)一般为熔融盐、导热油、石蜡等；由于初次输送时输送管路温度为常温，与高温载热体之间温差过大，易造成高温载热体在初次输送时遇冷凝固现象，同时由于输送管路与载热体(或其它相变材料)之间温差过大，容易造成输送管路因过热而产生应力破裂现象；太阳能热发电储能系统中载热体(或其它相变材料)在正常输送过程中因遇到特殊情况造成遇冷凝固致使管路堵塞。
传统解决方式有电加热丝、加热带、电磁线圈等对管路直接加热，以上加热方式一是消耗了大量的常规能源，加热效率低，加热效率通常在30％左右或更低，二是电器的安全可靠系数低，结构复杂，防护要求高，维护繁琐，在恶劣天气下可靠性低；对于管路的保温，通常情况下是直接在管路的外面覆一些隔热的部件，来降低管路的散热，隔热包覆部件一般较厚，不利于系统安装、维护，施工难度大。传统的管路多为单层管路，安全系数低，当管路出现意外破裂时外面缺少抵御中高温热载体的有效防护等缺点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：解决太阳能热发电储能系统(或其它工业中高温)中熔盐载热体(或其它相变材料)首次输送的管路预热和系统运行中因过冷凝固而造成的管路堵塞，并通过抽真空处理对管路起到保温作用。
本发明所采用的技术方案为：一种光热发电熔盐储能系统管路预热冷凝固处理方法，包括以下步骤：
1)向管路的内外管之间的距离空间内注入高温蒸汽对管路进行预热；
2)对管路预热后向内输入管内输入高温熔盐载热体，同时在距离空间内持续通入高温蒸汽对管路进行加热；
3)完成预热和加热过程后，对管路的内外管之间的距离空间进行抽真空处理。
同时本发明提供了一种光热发电熔盐储能系统管路，具有内输送管以及设置在内输送管外部的外加套管，所述的的内输送管与外加套管之间留有距离空间；所述的管路为多段，管路与管路之间通过孔保持连通。
本发明所述的管路是由内输送管和外加套管组成的双层管路，所述的内输送管与外加套管之间留有距离空间；所述的内输送管和外加套管为同心管或非同心管。
进一步的说，本发明所述的外加套管的内壁进行抛光处理，这样可以使其具备反射作用，起到阻止热辐射，从而提高管路保温的效果。
本发明所述的内输送管与外加套管通过法兰焊接，并且在所述的内外管之间的距离空间的尾端连接有单向阀。
本发明的有益效果是：很好地解决了熔融盐载热体(或其它相变材料)在输送管路中首次管路预热、过冷凝固的管路阻塞问题，同时通过抽真空处理提高了管路的保温效果，该技术把管路预热、过冷凝固处理和管路保温三者有机的结合在一起，安全可靠、运行高效，维护方便。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的优选实施例的结构示意图；
图中：1、法兰；2、外加套管；3、距离空间；4、孔；5、外管内壁；6、内输送管；12、高压单向阀。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，在内输送管6外面套一个同心(或非同心)的外加套管2，把同心(或非同心)外加套管2和内输送管6的两端与法兰1焊接在一起，相连管路之间通过孔4保持联通，同心(或非同心)外加套管2和内输送管6之间留有一定的可供加热介质流动的距离空间3，在同心(或非同心)外加套管2两端留有加热介质流动的进出口。运行时将发热装置产生的高温高压加热介质通过同心(或非同心)外加套管2的进口进入同心(或非同心)外加套管2和内输送管6之间的距离空间3，对内输送管6进行加热，然后从同心(或非同心)外加套管2一端的高压单向阀12排出，完成对内输送管6内的熔盐载热体(或其它相变材料)加热。加热完成后对同心(或非同心)外加套管2的出口通过抽真空装置进行抽空处理，降低输送管路6与同心(或非同心)管路2之间的热传导，减少熔盐载热体(或其它相变材料)输送过程中的热损。通过对同心(或非同心)管路2的内壁5进行抛光处理，减少输送管路6与同心(或非同心)管路2之间的热辐射，降低熔盐载热体(或其它相变材料)输送过程中的热损。
当系统开始运行时，熔盐载热体(或其它相变材料)进入输送管路6之前，通过进入距离空间3的高温蒸汽(或其他加热介质)的流动换热对输送管路6进行预热，达到适宜的熔盐管路输送温度，避免由于管路温度过低造成高温熔盐遇冷凝固的问题；通过进入距离空间3的高温蒸汽(或其他加热介质)的流动换热对输送管路6进行预热，降低输送管路与高温熔盐载热体(或其它相变材料)之间的温度差，从而避免了高温熔盐载热体(或其他相变材料)与输送管路6之间因温差过大造成的应力破裂。
当系统运行中因意外情况导致输送管路6中熔盐载热体(或其它相变材料)过冷凝固时，通过进入距离空间3的高温蒸汽(或其他加热介质)的流动换热对输送管路6进行加热，使凝固的熔盐载热体(或其它相变材料)溶化并可正常传输，有效解决了熔盐载热体(或其它相变材料)在输送管路6正常输送过程中因意外凝固造成的管路堵塞。
预热、加热过程完成后，通过出口与真空泵连接进行抽真空处理，可有效降低输送管路的热损，从而达到了系统运行过程中管路保温的效果。
所述的外加套管与内输送管路之间为全封闭空间，当内管路由于意外出现破裂导致熔盐载热体(或其它相变材料)外溢时，外管路可以起到有效的安全防护。
以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离发明的实质和范围。

Claims (7)

1.一种光热发电熔盐储能系统管路预热冷凝固处理方法，其特征在于包括以下步骤：
1)向管路的内外管之间的距离空间内注入高温蒸汽对管路进行预热；
2)对管路预热后向内输入管内输入高温熔盐载热体，同时在距离空间内持续通入高温蒸汽对管路进行加热；
3)完成预热和加热过程后，对管路的内外管之间的距离空间进行抽真空处理。
2.如权利要求1所述的光热发电熔盐储能系统管路预热冷凝固处理方法，其特征在于：所述的步骤1)中的管路是由内输送管和外加套管组成的双层管路，所述的内输送管与外加套管之间留有距离空间；所述的内输送管和外加套管为同心管或非同心管。
3.如权利要求2所述的光热发电熔盐储能系统管路预热冷凝固处理方法，其特征在于：所述的外加套管的内壁进行抛光处理。
4.一种光热发电熔盐储能系统管路，其特征在于：具有内输送管以及设置在内输送管外部的外加套管，所述的的内输送管与外加套管之间留有距离空间；所述的管路为多段，管路与管路之间通过孔保持连通。
5.如权利要求4所述的光热发电熔盐储能系统管路，其特征在于：所述的内输送管和外加套管为同心管或非同心管。
6.如权利要求4所述的光热发电熔盐储能系统管路，其特征在于：所述的内输送管与外加套管通过法兰焊接。
7.如权利要求4所述的光热发电熔盐储能系统管路，其特征在于：所述的内外管之间的距离空间的尾端连接有单向阀。
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Denomination of invention: Preheating, cooling and solidification processing method of photothermal power generation molten salt energy storage system pipeline and pipeline thereof

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Granted publication date: 20130213

Pledgee: Jiangsu province Wujin Agricultural Expo investment and Development Co. Ltd.

Pledgor: Changzhou Sunhome Solar Water Heater Manufacture Co., Ltd.

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