CN206168384U - 一种可移动式化盐系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能热发电技术，具体涉及一种可移动式化盐系统。其特征在于，包括用于设置在运载系统上随运载系统移动运输的化盐槽系统和加热系统；所述化盐槽系统包括化盐槽，其顶部设有进料口、熔盐泵连接口、温度计连接口和液位计连接口；所述熔盐泵连接口用于密封连接安装熔盐泵；所述温度计连接口用于安装温度计；所述液位计连接口用于安装液位计；所述加热系统包括电加热器和天然气换热器；所述电加热器设置在所述化盐槽的底部；所述天然气换热器为管道状装置，位于化盐槽的中部或中部与底部之间的位置。本实用新型的可移动式化盐系统具有操作灵活、连续性强、稳定性高、安全性好的优点。

Description

一种可移动式化盐系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能热发电技术，具体涉及一种可移动式化盐系统。

背景技术

常规的太阳能发电技术受到光照、气候、季节、地域等因素的影响，制约了太阳能利用的连续性和稳定性。解决太阳能发电厂的持续可供性是实现大规模应用，提高效率和降低成本的关键所在。储热系统可将日光充足时的热能储存起来，在日光幅射不足或夜间无光时释放出来产生蒸汽发电；电力需求不足时将热能储存起来，在电力需求峰值时利用储存的热能发电满足需求，实现电网稳定运行。熔盐蓄热储能技术可以解决光热发电中的能源储存难题。目前光热电站中多使用二元solar salt熔盐及三元Hitec熔盐，由于熔盐的熔点较高，在使用前需要对熔盐进行加热化盐。已有的化盐系统无法连续、稳定、安全的实现整个化盐工艺，大部分电站都是自建化盐设备，固定在某一区域，无法移动，灵活性差，一次投入，一次使用，成本高，并且大多数化盐系统还存在加热方法单一、进料方法单一等诸多问题。

因此，需要开发一种连续、稳定、安全、经济的化盐系统。

实用新型内容

根据上述领域存在的不足和需求，本实用新型提供一种可移动式化盐系统，灵活性好，连续性强，安全性高，解决了现有化盐系统投入成本高、不连续、不稳定的问题。

一方面，本实用新型提供一种可移动式化盐系统，其特征在于，包括用于设置在运载系统上随运载系统移动运输的化盐槽系统和加热系统；

所述化盐槽系统包括化盐槽；所述化盐槽的顶部设有进料口、熔盐泵连接口、温度计连接口和液位计连接口；

所述熔盐泵连接口用于密封连接安装熔盐泵；所述温度计连接口用于安装温度计，使温度计的检测端位于化盐槽内，读数端位于化盐槽顶部上方；所述液位计连接口用于安装液位计，使液位计的检测端位于化盐槽内，读数端位于化盐槽顶部上方；

所述加热系统包括电加热器和天然气换热器；所述电加热器设置在所述化盐槽的底部，其外壳与化盐槽的底板之间通过法兰连接，使电加热器的加热端位于化盐槽内，控制端位于化盐槽外；所述天然气换热器为管道状装置，位于化盐槽的中部或中部与底部之间的位置，其外壳与化盐槽的侧壁之间通过法兰连接，使管体伸入化盐槽内部与化盐槽中的熔盐进行热交换，控制端位于化盐槽外。

本实用新型提供的可移动式化盐系统，化盐槽是进行化盐时的主体设备，可根据化盐设计量选择不同规格。在化盐过程中，利用所述温度计监测化盐槽内熔盐的温度，随时调整加热功率，将熔盐的温度控制在一定范围内，避免温度过高导致熔盐变质。液位计可以随时检测化盐槽内熔盐的液位，当液位到达设定的高值时，停止加入固体熔盐，待熔盐完全熔融后，开启熔盐泵，将液态熔盐泵入熔盐储罐中；当液位到达设定的低值时，关闭熔盐泵，此时，如果需要继续化盐，可以再持续加入固体熔盐，重复上述步骤，得到所需量的液体熔盐。

化盐时，通过电加热器和/或天然气换热器的控制端调节加热功率，使加热速度与熔盐的进料速度协调，避免熔盐过热，保证化盐的连续进行。实际使用时，可以根据需要采用其中一种或两种方式对熔盐进行加热，不仅可以提高加热速度，还可以避免单一加热装置不可用时所带来的不便，保证化盐能够顺利进行。

所述化盐槽系统和加热系统均可设置在运载系统上，随运载系统灵活移动至需要化盐的电站，因此，电站业主不需要自行配备化盐装置，直接委托专业的化盐服务商上门进行化盐服务，解决了现有的固定化盐系统投入成本高、不连续的问题。

优选地，所述温度计和液位计分别在温度计连接口和液位计连接口的位置与化盐槽顶部之间密封连接。使化盐槽在化盐时呈封闭状态，避免热量的散失。

优选地，所述进料口处设有第1阀门，所述化盐槽顶部还设有泄压阀。所述第1阀门用于开启和关闭进料口。所述泄压阀用于防止化盐槽内超压而发生危险。

优选地，所述化盐槽为椭圆封头的卧式化盐罐。椭圆封头可以避免形成化盐槽内的死角，防止死角处的熔盐过度受热或不易清洗。

优选地，还包括加料系统，所述加料系统包括真空泵，所述化盐槽的顶部还设有真空阀口，所述真空阀口处设有第2阀门；所述真空泵与化盐槽通过连接管密封连通，用于抽出所述化盐槽中的空气。需要采用真空加料法时，将进料管的一端伸入原料端熔盐罐的固体熔盐内，另一端穿过进料口伸入化盐槽内，再打开第2阀门，通过连接管连通真空泵和化盐槽，然后开启真空泵，通过真空带来的吸力将原料端熔盐罐内的固体熔盐吸入至化盐槽内。这种加料法非常省时省力。

优选地，所述加料系统包括人工加料台和/或机械加料装置，所述人工加料台为阶梯状装置，为向加料口人工加料的工作人员提供攀爬和站立支撑，所述机械加料装置包括设置在原料端熔盐罐到进料口之间的固体熔盐传送带，用于将固体熔盐从原料端熔盐罐运送至进料口并进入化盐槽中。所述加料系统可以包括人工加料台、机械加料装置和真空加料装置中的一种、两种或三种。所述真空加料装置包括真空泵，用于抽出所述化盐槽中的空气。

优选地，所述化盐槽靠近底部的侧壁上还设有排放口，用于排放化盐槽内剩余的熔盐；所述排放口外接排放管，所述排放管上设有阀门和电伴热。在化盐过程中，关闭阀门；化盐结束后，打开阀门和电伴热，将剩余熔盐排出，然后用水清洗化盐槽并通过排放管排净污水。所述电伴热能够防止液态熔盐在排出过程中发生凝固。

优选地，还包括运载系统，所述运载系统包括运载车以及便于操作人员上下车的连接部件。所述运载车可以采用大卡车或其它合适的车型。所述连接部件可以是简易的或能够升降的梯子、踏板或其它任何形式的便于化盐人员上下车的连接部件。

另一方面，本实用新型还提供一种化盐方法，其特征在于，采用任一上述可移动式化盐系统，包括如下步骤：

(1)开启进料口，加入一定量的固体熔盐；关闭进料口，开始加热熔盐；

(2)待熔盐熔融后，开启进料口，持续加入固体熔盐；

(3)待化盐槽内的熔盐完全熔融后，开启熔盐泵，将液态熔盐泵入熔盐储罐中。

综上，本实用新型的可移动式化盐系统及其化盐方法，提供了一种全新的化盐方式，与现有的化盐系统相比，具有以下优点：

1.可灵活移动：加料系统、化盐槽系统和加热系统均可以设置在运载系统上，可随时移动至需要化盐的电站。

2.操作灵活：可具有多种加料方式和加热方式，可根据实际需要灵活选择。

3.连续性强：可连续大量化盐，满足不同规模电站的需要。

4.稳定性高：随时监控化盐槽内的熔盐温度和液位，并结合多种加热方式，保证化盐的连续进行。

5.安全性高：通过泄压阀控制化盐槽内的压力，防止系统超压发生危险。

附图说明

图1.典型的可移动式连续化盐系统的结构示意图；

其中，1-化盐槽，2-进料口，3-熔盐泵，4-温度计，5-液位计，6-电加热器的加热端，7-电子控制柜，8-天然气换热器，9-天燃气炉，10-真空泵，11-真空阀口，12-人工加料台，13-原料端熔盐罐，14-运载车。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明，需要声明的是，下述实施例仅作为解释和说明，不构成对本实用新型保护范围的限制。

以图1为例，本实用新型提供一种可移动式化盐系统，包括用于设置在运载系统上随运载系统移动运输的化盐槽系统和加热系统；

所述化盐槽系统包括化盐槽(1)；所述化盐槽的顶部设有进料口(2)、熔盐泵连接口、温度计连接口和液位计连接口；

所述熔盐泵连接口用于密封连接安装熔盐泵(3)；所述温度计连接口用于安装温度计(4)，使温度计的检测端位于化盐槽内，读数端位于化盐槽顶部上方；所述液位计连接口用于安装液位计(5)，使液位计的检测端位于化盐槽内，读数端位于化盐槽顶部上方；

所述加热系统包括电加热器和天然气换热器(8)；所述电加热器设置在所述化盐槽的底部，其外壳与化盐槽的底板之间通过法兰连接，使电加热器的加热端(6)位于化盐槽内，控制端位于化盐槽外；所述天然气换热器为管道状装置，位于化盐槽的中部或中部与底部之间的位置，其外壳与化盐槽的侧壁之间通过法兰连接，使管体伸入化盐槽内部与化盐槽中的熔盐进行热交换，控制端位于化盐槽外。

本实用新型提供的可移动式化盐系统，化盐槽是进行化盐时的主体设备，可根据化盐设计量选择不同规格。在化盐过程中，利用所述温度计监测化盐槽内熔盐的温度，随时调整加热功率，根据具体熔盐化盐要求将熔盐的温度控制在一定范围内，避免温度过高导致熔盐变质。液位计可以随时检测化盐槽内熔盐的液位，当液位到达设定的高值时，停止加入固体熔盐，待熔盐完全熔融后，开启熔盐泵，将液态熔盐泵入熔盐储罐中；当液位到达设定的低值时，关闭熔盐泵，此时，如果需要继续化盐，可以再持续加入固体熔盐，重复上述步骤，得到所需量的液态熔盐。

在一些实施例中，所述化盐槽外面还覆盖有保温层，所述保温层由任何合适的保温材料构成，用于防止化盐槽内温度降低过快，使化盐顺利进行。

在一些实施例中，所述熔盐泵与化盐槽之间通过波纹管连通，其管口优选伸入至化盐槽的底部，以便将化盐槽内熔化的液体熔盐抽入熔盐储罐中。优选地，所述波纹管在所述熔盐泵连接口的位置与化盐槽顶部之间密封连接，避免化盐槽内的热量散失。

在一些实施例中，所述电加热器设置在化盐槽的底部，所述天然气换热器设置在化盐槽的中部。

在另一些实施例中，所述电加热器设置在化盐槽的底部，所述天然气换热器设置在靠近化盐槽底部的位置。

在一些实施例中，所述电加热器的控制端为电子控制柜(7)，所述天然气换热器的控制端为天燃气炉(9)。化盐时，通过电子控制柜和天燃气炉分别调节电加热器和天然气换热器的加热功率，避免熔盐过热。

在一些实施例中，所述电加热器包括多组功率可调的加热端，均匀布置在化盐槽底板上方20-50cm高度的位置。所述电加热器的外壳与化盐槽底板之间通过法兰连接。所述加热端与化盐槽外的电子控制柜连接，通过电子控制柜控制电加热器的开、关及其加热功率，防止熔盐过热。化盐时，如选择电加热器加热，熔盐应完全覆盖电加热器的加热端。

在一些实施例中，所述温度计和液位计分别在温度计连接口和液位计连接口的位置与化盐槽顶部之间密封连接。使化盐槽在化盐时呈封闭状态，避免热量的散失。

在一些实施例中，所述进料口处设有第1阀门，所述化盐槽顶部还设有泄压阀。所述第1阀门用于开启和关闭进料口。所述泄压阀可以防止化盐槽内超压而发生危险。尤其是在固体熔盐中加入了一定量水的情况下，化盐初期水分蒸发，使化盐槽内的压力迅速升高，通过设置泄压阀的压力阈值，使化盐槽内的压力控制在，例如0.1MPa，保证化盐系统的安全运行。

在另一些实施例中，也可以采用盖子对进料口进行开启和关闭。

在一些实施例中，所述化盐槽为椭圆封头的卧式化盐罐。

在另一些实施例中，所述化盐槽也可以采用其它适合的化盐罐类型。

在一些实施例中，本实用新型的可移动式化盐系统还包括加料系统，所述加料系统包括真空泵(10)，所述化盐槽的顶部还设有真空阀口(11)，所述真空阀口处设有第2阀门；所述真空泵与化盐槽通过连接管密封连通，用于抽出所述化盐槽中的空气。

在一些实施例中，采用真空加料法向化盐槽内加入固体熔盐。化盐前，准备一根进料管，将其一端伸入原料端熔盐罐(13)的固体熔盐内，另一端穿过进料口伸入化盐槽内，再通过连接管连通真空泵和化盐槽，然后开启真空泵，抽出化盐槽内的空气，通过真空带来的吸力将原料端熔盐罐内的固体熔盐吸入至化盐槽内。加料完毕后，将进料管从化盐槽内抽出，关闭进料口，再将连接管从化盐槽内抽出，关闭第2阀门，然后开始化盐。

在一些实施例中，所述加料系统包括人工加料台(12)和/或机械加料装置，所述人工加料台为阶梯状装置，为向加料口人工加料的工作人员提供攀爬和站立支撑，所述机械加料装置包括设置在原料端熔盐罐到进料口之间的固体熔盐传送带，用于将固体熔盐从原料端熔盐罐运送至进料口并进入化盐槽中。人工加料时，操作人员站在人工加料台上，将固体熔盐经进料口手动倒入化盐槽中；机械加料时，通过传送带将固体熔盐从原料端熔盐罐体内直接送至进料口并倒入化盐槽中。

在优选实施例中，所述加料系统同时包括人工加料台、机械加料装置和真空加料装置。根据实际需要，任意选用加料方式。

在一些实施例中，所述化盐槽靠近底部的侧壁上还设有排放口，用于排放化盐槽内剩余的熔盐；所述排放口外接排放管，所述排放管上设有阀门和电伴热。在化盐过程中，关闭阀门；化盐结束后，打开阀门和电伴热，将剩余熔盐排出，然后用水清洗化盐槽并通过排放管排净污水。

在一些实施例中，本实用新型的可移动式化盐系统还包括运载系统，所述运载系统包括运载车(14)以及便于操作人员上下车的连接部件。所述运载车可以采用大卡车或其它合适的车型。所述连接部件可以是简易的或能够升降的梯子、踏板或其它任何形式的便于化盐人员上下车的连接部件。

在一些实施例中，所述加料系统、化盐槽系统和加热系统均设置在运载系统上，随运载系统灵活移动至需要化盐的电站，因此，电站业主不需要自行配备化盐装置，直接委托专业的化盐服务商上门进行化盐服务，解决了现有的固定化盐系统投入成本高、不连续的问题。

另一方面，本实用新型还提供一种化盐方法，其特征在于，采用任一上述可移动式化盐系统，包括如下步骤：

(1)开启进料口，加入一定量的固体熔盐；关闭进料口，开始加热熔盐；

(2)待熔盐熔融后，开启进料口，持续加入固体熔盐；

(3)待化盐槽内的熔盐完全熔融后，开启熔盐泵，将液态熔盐泵入熔盐储罐中。

在一个典型的实施例中，所述化盐方法包括如下步骤：

(1)开启进料口，通过人工、机械或真空加料法，加入一定量熔盐；任选地，还可以外接水源，经进料口加入一定量水；

(2)关闭进料口，开启泄压阀，开启电加热器和/或天然气换热器，视情况而定，如只需一种加热方式，将另一种加热器件抽出，使用垫片、盲板将加热装置与化盐槽之间的端口密封即可；

(3)待熔盐熔融后，开启进料口，持续加入其它待熔化的固体熔盐；

(4)待熔盐完全熔融后，开启熔盐泵，将液态熔盐泵入熔盐储罐中。

Claims (8)

1.一种可移动式化盐系统，其特征在于，包括用于设置在运载系统上随运载系统移动运输的化盐槽系统和加热系统；

所述化盐槽系统包括化盐槽；所述化盐槽的顶部设有进料口、熔盐泵连接口、温度计连接口和液位计连接口；

所述熔盐泵连接口用于密封连接安装熔盐泵；所述温度计连接口用于安装温度计，使温度计的检测端位于化盐槽内，读数端位于化盐槽顶部上方；所述液位计连接口用于安装液位计，使液位计的检测端位于化盐槽内，读数端位于化盐槽顶部上方；

所述加热系统包括电加热器和天然气换热器；所述电加热器设置在所述化盐槽的底部，其外壳与化盐槽的底板之间通过法兰连接，使电加热器的加热端位于化盐槽内，控制端位于化盐槽外；所述天然气换热器为管道状装置，位于化盐槽的中部或中部与底部之间的位置，其外壳与化盐槽的侧壁之间通过法兰连接，使管体伸入化盐槽内部与化盐槽中的熔盐进行热交换，控制端位于化盐槽外。

2.根据权利要求1所述的可移动式化盐系统，其特征在于，所述温度计和液位计分别在温度计连接口和液位计连接口的位置与化盐槽顶部之间密封连接。

3.根据权利要求1所述的可移动式化盐系统，其特征在于，所述进料口处设有第1阀门，所述化盐槽顶部还设有泄压阀。

4.根据权利要求1所述的可移动式化盐系统，其特征在于，所述化盐槽为椭圆封头的卧式化盐罐。

5.根据权利要求1所述的可移动式化盐系统，其特征在于，还包括加料系统，所述加料系统包括真空泵，所述化盐槽的顶部还设有真空阀口，所述真空阀口处设有第2阀门；所述真空泵与化盐槽通过连接管密封连通，用于抽出所述化盐槽中的空气。

6.根据权利要求5所述的可移动式化盐系统，其特征在于，所述加料系统包括人工加料台和/或机械加料装置，所述人工加料台为阶梯状装置，为向加料口人工加料的工作人员提供攀爬和站立支撑，所述机械加料装置包括设置在原料端熔盐罐到进料口之间的固体熔盐传送带，用于将固体熔盐从原料端熔盐罐运送至进料口并进入化盐槽中。

7.根据权利要求1所述的可移动式化盐系统，其特征在于，所述化盐槽靠近底部的侧壁上还设有排放口，用于排放化盐槽内剩余的熔盐；所述排放口外接排放管，所述排放管上设有阀门和电伴热。

8.根据权利要求1-7任一所述的可移动式化盐系统，其特征在于，还包括运载系统，所述运载系统包括运载车以及便于操作人员上下车的连接部件。