CN202255002U - 一种双罐熔融盐储热系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种双罐熔融盐储热系统，包括冷熔盐罐(1)、热熔盐罐(2)、油盐换热器(3)和熔盐泵(4)，冷熔盐罐(1)和热熔盐罐(2)内分别设有2台熔盐泵(4)，冷熔盐罐(1)内的2台熔盐泵(4)通过管路与油盐换热器(3)的一端连接，油盐换热器(3)的另一端通过管路与热熔盐罐(2)内的2台熔盐泵(4)连接；油盐换热器(3)通过管路与太阳能集热场(5)连接。本实用新型能够储存大量的热能，而且具有防止熔盐凝固的功能，并且能够有效防止空气中的水分侵入到储热装置内。

Description

一种双罐熔融盐储热系统
技术领域
本实用新型涉及一种储热系统，特别是一种双罐熔融盐储热系统。
背景技术
随着科技水平的不断发展，不可再生资源的消耗速度越来越快，为了保护不可再生资源，人们开始探索对可再生资源的利用。目前人们已经研制出太阳能发电设备，这种设备能够利用太阳能发电，但是当夜间或太阳辐射低的情况下集热场无法供给汽轮机热量，因此为了让汽轮机能够持续运转需要增加一套储热、放热装置。当集热场正常工作时，将一部分热能储存在储能装置中，当集热场无法给汽轮机提供热量时，储能装置释放出热量，供汽轮机正常工作。
但是传统的储能装置多为单罐储能，储热和放热均依靠同一个储能罐，这样储存能量非常有限，而且储能罐的内部结构非常复杂，制造成本非常高。并且传统的储能罐没有防熔盐凝固装置，在使用的时候要时刻注意熔盐罐内熔盐的问题，一点熔盐温度过低，则会凝固在一起，将设备损坏。而且由于熔盐具有吸湿特性，传统的储能装置均不具备防止空气中水分侵入的功能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种双罐熔融盐储热系统，它能够储存大量的热能，而且具有防止熔盐凝固的功能，并且能够有效防止空气中的水分侵入到储热装置内。
本实用新型的技术方案：一种双罐熔融盐储热系统，包括冷熔盐罐、热熔盐罐、油盐换热器和熔盐泵，冷熔盐罐和热熔盐罐内分别设有熔盐泵，冷熔盐罐内的熔盐泵通过管路与油盐换热器的一端连接，油盐换热器的另一端通过管路与热熔盐罐内的熔盐泵连接；油盐换热器通过管路与太阳能集热场连接。
前述的双罐熔融盐储热系统中，冷熔盐罐和热熔盐罐内均设有储热介质。
前述的双罐熔融盐储热系统中，所述储热介质为熔盐。
前述的双罐熔融盐储热系统中，油盐换热器的两端通过管路分别与冷熔盐罐和热熔盐罐中的储热介质连接。
前述的双罐熔融盐储热系统中，所述油盐换热器由多台换热器依次串联而成。采用多台换热器串联连接的方式可以加大换热功率。
前述的双罐熔融盐储热系统中，所述油盐换热器由6台换热器依次串联而成。
前述的双罐熔融盐储热系统中，所述油盐换热器采用管壳式换热器。
前述的双罐熔融盐储热系统中，冷熔盐罐和热熔盐罐顶部均设有氮气导入管。设置氮气导入管可以导入氮气，由于熔盐具有吸湿特性，所以导入氮气将熔盐覆盖住以防止空气中的水分浸入。
前述的双罐熔融盐储热系统中，冷熔盐罐和热熔盐罐的外壁和底部均设有电加热器；各连接管路上均设有电加热器。设置电加热器的目的是在机组停止运行时，可以有效防止冷、热熔盐罐内的熔盐凝固，防止设备损坏。
与现有技术相比，本实用新型由于采用多台换热器依次串联连接的方式，可以加大换热功率；由于采用双罐储热，将冷熔盐和热熔盐分开储存，大大简化了设备，使系统更加稳定；由于在冷、热熔盐罐的顶部设置了氮气导入管，可以导入氮气，使用氮气覆盖住熔盐可以有效防止空气中的水分侵入到熔盐罐内。另外本实用新型还设置了电加热器，在机组停止运行时可以有效防止冷、热熔盐罐内的熔盐凝固，能够有效防止设备损坏，延长设备的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
附图中的标记为：1-冷熔盐罐，2-热熔盐罐，3-油盐换热器，4-熔盐泵，5-太阳能集热场，6-氮气导入管，7-储热介质，8-电加热器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
本实用新型的实施例：如图1所示：一种双罐熔融盐储热系统，包括冷熔盐罐1、热熔盐罐2、油盐换热器3和熔盐泵4，冷熔盐罐1和热熔盐罐2内分别设有熔盐泵4，冷熔盐罐1内的熔盐泵4通过管路与油盐换热器3的一端连接，油盐换热器3的另一端通过管路与热熔盐罐2内的熔盐泵4连接；油盐换热器3通过管路与太阳能集热场5连接。冷熔盐罐1和热熔盐罐2内均设有储热介质7。储热介质7为熔盐。油盐换热器3的两端通过管路分别与冷熔盐罐1和热熔盐罐2中的储热介质7连接。油盐换热器3由6台管壳式换热器依次串联而成。冷熔盐罐1和热熔盐罐2顶部均设有氮气导入管6。冷熔盐罐1和热熔盐罐2的外壁和底部均设有电加热器8；各连接管路上均设有电加热器8。
本实用新型的工作原理：在太阳辐射比较强的时间段，太阳能聚热场5吸收的热量除了保证系统发电的同时，也将部分高温导热油通入油盐换热器3，油盐换热器3将热量传递给熔盐，熔融盐带着吸收的热量被送入热熔盐罐2进行储存。
在太阳辐射强度降低时，太阳能集热场5吸收的热量不再提供给储热系统，而是全部用来发电，且并不能满足动力区发电热量需求时，需要更多的热量以满足发电需求，这些热量就需要双罐熔融盐储热系统提供，此时双罐熔融盐储热系统释放热量。其释放热量的过程为：热熔盐罐2内的熔盐泵4将熔融盐输送到油盐换热器3，通过油盐换热器3将热量传递给导热油，导热油吸热后用于发电，而冷却的熔盐则输送到冷熔盐罐1内储存。
晚间太阳落下后，太阳集热场5停止工作，双罐熔融盐储热系统释放热能继续维持动力区系统运行。
在太阳辐射强度较低，无法满足动力区最低运行负荷热量要求，且储热不足时，或者在停机期间，为了避免双罐熔融盐储热系统熔盐凝结，太阳能集热场5向双罐熔融盐储热系统传热，以维持熔盐不低于其凝固温度。当太阳能集热场5无法提供所需的热能时，启动电加热器8加热冷、热熔盐罐和装有熔盐的管路，防止熔盐凝固。

Claims (10)

1.一种双罐熔融盐储热系统，其特征在于：包括冷熔盐罐(1)、热熔盐罐(2)、油盐换热器(3)和熔盐泵(4)，冷熔盐罐(1)和热熔盐罐(2)内分别设有熔盐泵(4)，冷熔盐罐(1)内的熔盐泵(4)通过管路与油盐换热器(3)的一端连接，油盐换热器(3)的另一端通过管路与热熔盐罐(2)内的熔盐泵(4)连接；油盐换热器(3)通过管路与太阳能集热场(5)连接。
2.根据权利要求1所述的一种双罐熔融盐储热系统，其特征在于：冷熔盐罐(1)和热熔盐罐(2)内均设有储热介质(7)。
3.根据权利要求2所述的一种双罐熔融盐储热系统，其特征在于：所述储热介质(7)为熔盐。
4.根据权利要求2所述的一种双罐熔融盐储热系统，其特征在于：油盐换热器(3)的两端通过管路分别与冷熔盐罐(1)和热熔盐罐(2)中的储热介质(7)连接。
5.根据权利要求1所述的一种双罐熔融盐储热系统，其特征在于：所述油盐换热器(3)由多台换热器依次串联而成。
6.根据权利要求5所述的一种双罐熔融盐储热系统，其特征在于：所述油盐换热器(3)由6台换热器依次串联而成。
7.根据权利要求1或5所述的一种双罐熔融盐储热系统，其特征在于：所述油盐换热器(3)采用管壳式换热器。
8.根据权利要求1所述的一种双罐熔融盐储热系统，其特征在于：冷熔盐罐(1)和热熔盐罐(2)顶部均设有氮气导入管(6)。
9.根据权利要求1所述的一种双罐熔融盐储热系统，其特征在于：冷熔盐罐(1)和热熔盐罐(2)的外壁和底部均设有电加热器(8)。
10.根据权利要求1或4所述的一种双罐熔融盐储热系统，其特征在于：各连接管路上均设有电加热器(8)。
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