CN114111070B - 一种熔盐吸热器的出口缓冲罐 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种熔盐吸热器的出口缓冲罐，所述出口缓冲罐通过管屏出口管道引入管接口与吸热器管屏出口管道相连，所述管屏出口管道引入管接口置于出口缓冲罐内的端部与设置在出口缓冲罐内底部且沿出口缓冲罐罐体轴向布置的分配集箱相连，在所述分配集箱上沿其轴向设置有若干喷口，吸热器加热后的熔盐经过管屏出口管道引入管接口进入分配集箱中，并经分配集箱上的若干喷口入射至出口缓冲罐内。本发明通过将吸热器出口连接管引入罐体内部并连接有分配集箱，既可以减小射流对罐体的动力冲击，又可以保证吸热器不同回路流体的充分扰动混合，从而加强熔盐的混合，在满足吸热器系统运行需求的前提下，提升了设备运行的可靠性与安全性。

Description

一种熔盐吸热器的出口缓冲罐
技术领域
本发明属于太阳能热发电技术领域，特别涉及一种熔盐吸热器的出口缓冲罐。
背景技术
熔盐吸热器作为塔式光热电站的核心光热转换设备，其安全可靠运行对光热电站的持续稳定性与经济性有着重要影响。因此，为保证吸热器在突发情况或事故工况下仍能维持安全稳定运行及为镜场散焦提供充足的时间，目前的常规做法是在熔盐吸热器前后设置进、出口缓冲罐。其中，进口缓冲罐用于防止熔盐泵因故失效后吸热管屏出现断流以及干烧损坏，而出口缓冲罐则主要是为吸热器出口熔盐提供缓存空间，以防下降管堵塞导致吸热器内部工质流动受阻引起的超温破坏。对于出口缓冲罐，在功能设计上一般考虑高位布置，即位于吸热器顶部，主要目的是其连接有管屏顶部排气管，作为吸热器充盐期间热空气与熔盐向上排空的去处，同时也作为吸热器管屏熔盐充满的判断依据。
在已投运的光热工程项目中，出口缓冲罐内射流对罐体冲击较大，而且吸热器不同回路流体之间混合不充分，出口缓冲罐与吸热器的管屏顶部各分支排气管连接结构复杂；此外，出口缓冲罐多采用立式结构布置，由于结构尺寸较大，整体提升了吸热器的结构高度，而且由于立式布置，截面尺寸较小，吸热器出口流量少许变化即导致罐内液位波动频繁。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，并结合实际工程的应用经验及效果，提供一种既可以减小射流对罐体的动力冲击，又可以保证吸热器不同回路流体充分扰动混合的熔盐吸热器的出口缓冲罐。
本发明是通过下述技术方案来实现：一种熔盐吸热器的出口缓冲罐，其特征在于：所述出口缓冲罐通过管屏出口管道引入管接口与吸热器管屏出口管道相连，所述管屏出口管道引入管接口置于出口缓冲罐内的端部与设置在出口缓冲罐内底部且沿出口缓冲罐罐体轴向布置的分配集箱相连，在所述分配集箱上沿其轴向设置有若干喷口，吸热器加热后的熔盐经过管屏出口管道引入管接口进入分配集箱中，并经分配集箱上的若干喷口入射至出口缓冲罐内。
本发明所述的熔盐吸热器的出口缓冲罐，其所述管屏出口管道引入管接口置于出口缓冲罐内的端部向下弯制且延伸至出口缓冲罐内的液面以下。
本发明所述的熔盐吸热器的出口缓冲罐，其在所述出口缓冲罐上设置有管屏排气总管引入管接口，吸热器管屏顶部各分支排气管汇总后经管屏排气总管引入管接口进入出口缓冲罐中。
本发明所述的熔盐吸热器的出口缓冲罐，其所述管屏排气总管引入管接口置于出口缓冲罐内的端部向下弯制且延伸至出口缓冲罐内的液面上方。
本发明所述的熔盐吸热器的出口缓冲罐，其所述出口缓冲罐常压低液位运行，所述管屏出口管道引入管接口置于出口缓冲罐内的端部向下延伸至靠近出口缓冲罐底部位置。
本发明所述的熔盐吸热器的出口缓冲罐，其在所述出口缓冲罐顶部设置有进口缓冲罐排气接口，所述进口缓冲罐排气接口与吸热器的进口缓冲罐稳压排气管道连接，作为进口缓冲罐的超压排气扩容设备。
本发明所述的熔盐吸热器的出口缓冲罐，其在所述出口缓冲罐顶部设置有通气接口，所述通气接口通过管道连接引入敞口的溢流槽中，在所述出口缓冲罐顶部设置有检修孔和液位计安装接口。
本发明所述的熔盐吸热器的出口缓冲罐，其所述出口缓冲罐采用卧式结构布置。
本发明所述的熔盐吸热器的出口缓冲罐，其在所述出口缓冲罐底部设置有下降管接口，在所述下降管接口上部且紧贴出口缓冲罐罐体内壁安装有过滤网。
本发明所述的熔盐吸热器的出口缓冲罐，其在所述下降管接口内布置有呈十字结构的防涡器，所述防涡器顶部端面低于出口缓冲罐的罐体内壁。
本发明结合光热工程项目实际运行经验对熔盐吸热器在出口缓冲罐结构布置及功能设计上进行了优化与改进，通过将吸热器出口连接管引入罐体内部并连接有分配集箱，既可以减小射流对罐体的动力冲击，又可以保证吸热器不同回路流体的充分扰动混合，从而加强熔盐的混合，在满足吸热器系统运行需求的前提下，提升了设备运行的可靠性与安全性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的截面图。
图3是本发明中出口缓冲罐底部下降管接口处的结构示意图。
图中：1为出口缓冲罐，2为液位计安装接口，3为检修孔，4为，5为通气接口，6为管屏出口管道引入管接口，7为分配集箱，8为管屏排气总管引入管接口，9为下降管接口，10为过滤网，11为防涡器，12为热电偶测量接口。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1和2所示，一种熔盐吸热器的出口缓冲罐，适用于塔式光热电站吸热器系统，所述出口缓冲罐1安装于吸热器顶部，采用卧式结构布置，一方面减小了细长设备高空晃动风险及固定的难度，另一方面整体上降低了吸热器上部防护区与结构高度，节约了前期建设投资成本；所述出口缓冲罐1整体结构由直筒体与两端椭球封头组成，底部采用固定和滑动鞍座支撑。
其中，所述出口缓冲罐1通过管屏出口管道引入管接口6与吸热器管屏出口管道相连，所述管屏出口管道引入管接口6置于出口缓冲罐1内的端部与设置在出口缓冲罐1内底部且沿出口缓冲罐1罐体轴向布置的分配集箱7相连，在所述分配集箱7上沿其轴向设置有若干均匀分布的小口径喷口，吸热器加热后的熔盐经过管屏出口管道引入管接口6进入分配集箱7中，并经分配集箱7上的若干喷口入射至出口缓冲罐1内，这样，即可以减小射流对罐体的动力冲击，又可以保证吸热器不同回路流体的充分扰动与混合。
在本实施例中，在所述出口缓冲罐上以中线对称地布置两个管屏出口管道引入管接口，所述两个管屏出口管道引入管接口分别与分配集箱相连，所述管屏出口管道引入管接口6置于出口缓冲罐1内的端部向下弯制且延伸至出口缓冲罐1内的液面以下，所述出口缓冲罐1常压低液位运行，上部预留较大容积空间，保证事故工况下可容纳一定时间的额定负荷流量，所述低液位通常指出口缓冲罐内的液面低于中心水平面以下，所述管屏出口管道引入管接口6置于出口缓冲罐1内的端部向下延伸至靠近出口缓冲罐1底部位置，在所述出口缓冲罐1顶部设置有进口缓冲罐排气接口4，所述进口缓冲罐排气接口4与吸热器的进口缓冲罐稳压排气管道连接，作为进口缓冲罐的超压排气扩容设备。
其中，在所述出口缓冲罐1上设置有管屏排气总管引入管接口8，吸热器管屏顶部各分支排气管汇总后分两路经管屏排气总管引入管接口8进入出口缓冲罐1中，所述管屏排气总管引入管接口8置于出口缓冲罐1内的端部向下弯制且延伸至出口缓冲罐1内的液面上方，从而避免吸热器充盐期间排气中夹带的熔盐工质对顶部液位计测量口造成封堵风险。
在所述出口缓冲罐1顶部设置有通气接口5，所述通气接口5通过管道连接引入敞口的溢流槽中，对于出口缓冲罐来说属于常压运行设备，在所述出口缓冲罐1顶部设置有检修孔3和多个液位计安装接口2，用于设备检修及液位测量；在所述出口缓冲罐1底部侧面还设置有热电偶测量接口。
如图2和3所示，在所述出口缓冲罐1底部正下方设置有大口径下降管接口9，并与下降管相连，在所述下降管接口9上部且紧贴出口缓冲罐1罐体内壁安装有过滤网10，主要目的是防止杂质随熔盐流入下降管，以避免杂质对下降管关键调阀的堵塞风险；此外，在所述下降管接口9内布置有呈十字结构的防涡器11，所述防涡器11顶部端面低于出口缓冲罐1的罐体内壁，通过防涡器能够减小下降管涡流扰动，同时不影响罐体内部液位的准确测量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种熔盐吸热器的出口缓冲罐，其特征在于：所述出口缓冲罐(1)通过管屏出口管道引入管接口(6)与吸热器管屏出口管道相连，所述管屏出口管道引入管接口(6)置于出口缓冲罐(1)内的端部与设置在出口缓冲罐(1)内底部且沿出口缓冲罐(1)罐体轴向布置的分配集箱(7)相连，在所述分配集箱(7)上沿其轴向设置有若干喷口，吸热器加热后的熔盐经过管屏出口管道引入管接口(6)进入分配集箱(7)中，并经分配集箱(7)上的若干喷口入射至出口缓冲罐(1)内；
在所述出口缓冲罐(1)上设置有管屏排气总管引入管接口(8)，所述管屏排气总管引入管接口(8)置于出口缓冲罐(1)内的端部向下弯制且延伸至出口缓冲罐(1)内的液面上方，所述出口缓冲罐(1)常压低液位运行，所述低液位为出口缓冲罐(1)内的液面低于中心水平面以下；
在所述出口缓冲罐(1)上以中线对称地布置两个管屏出口管道引入管接口(6)，所述两个管屏出口管道引入管接口(6)分别与分配集箱(7)相连。
2.权利要求1所述的熔盐吸热器的出口缓冲罐，其特征在于：所述管屏出口管道引入管接口(6)置于出口缓冲罐(1)内的端部向下弯制且延伸至出口缓冲罐(1)内的液面以下。
3.权利要求2所述的熔盐吸热器的出口缓冲罐，其特征在于：吸热器管屏顶部各分支排气管汇总后经管屏排气总管引入管接口(8)进入出口缓冲罐(1)中。
4.权利要求3所述的熔盐吸热器的出口缓冲罐，其特征在于：所述管屏出口管道引入管接口(6)置于出口缓冲罐(1)内的端部向下延伸至靠近出口缓冲罐(1)底部位置。
5.权利要求1所述的熔盐吸热器的出口缓冲罐，其特征在于：在所述出口缓冲罐(1)顶部设置有进口缓冲罐排气接口(4)，所述进口缓冲罐排气接口(4)与吸热器的进口缓冲罐稳压排气管道连接，作为进口缓冲罐的超压排气扩容设备。
6.权利要求1所述的熔盐吸热器的出口缓冲罐，其特征在于：在所述出口缓冲罐(1)顶部设置有通气接口(5)，所述通气接口(5)通过管道连接引入敞口的溢流槽中，在所述出口缓冲罐(1)顶部设置有检修孔(3)和液位计安装接口(2)。
7.权利要求1所述的熔盐吸热器的出口缓冲罐，其特征在于：所述出口缓冲罐(1)采用卧式结构布置。
8.权利要求1至7中任意一项所述的熔盐吸热器的出口缓冲罐，其特征在于：在所述出口缓冲罐(1)底部设置有下降管接口(9)，在所述下降管接口(9)上部且紧贴出口缓冲罐(1)罐体内壁安装有过滤网(10)。
9.权利要求8所述的熔盐吸热器的出口缓冲罐，其特征在于：在所述下降管接口(9)内布置有呈十字结构的防涡器(11)，所述防涡器(11)顶部端面低于出口缓冲罐(1)的罐体内壁。
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