CN206297955U - 一种用于储盐化盐的熔盐储罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于储盐化盐的熔盐储罐，其属于高温熔盐加热领域，包括圆柱形罐体，罐体的底板上均匀间隔设置有多个与底板平行的第一电加热器，第一电加热器一端从罐体的侧壁插入，沿底板的径向延伸但互不接触，另一端与侧壁固定，底板的中心处均匀间隔设置有多个与底板垂直的第二电加热器。在熔盐熔化过程中，第二电加热器周围的熔盐熔化形成流体通道，罐体底部熔化的熔盐在热膨胀产生的压力下，沿着第二电加热器形成的流体通道反涌到未被加热的固体熔盐顶部，从而使罐体底部压力得到释放，保护罐体在化盐过程中不遭到破坏，同时还极大的提高了熔盐在加热过程中热对流，使热量得以循环，加快熔盐的熔化速率，缩短了加热时间。

Description

一种用于储盐化盐的熔盐储罐

技术领域

本实用新型涉及高温熔盐加热领域，尤其涉及一种用于储盐化盐的熔盐储罐。

背景技术

太阳能是地球上分布最广，使用最清洁，同时也是取之不竭的可再生能源。目前，国际上应用太阳能发电主要有两种形式：一是利用光伏电池直接将太阳能转化成电能的光电形式(即光伏发电)；二是将太阳能转化成热能然后发电的光热电形式(即光热发电)。

太阳能光热发电站采用冷熔盐储罐和热熔盐储罐存放熔盐，循环系统工作时，冷熔盐储罐内的液态熔盐经熔盐泵被输送到太阳能集热器内，吸收热能升温进入热熔盐储罐中，随后高温液态熔盐从热熔盐储罐流进熔盐蒸汽发生器，加热冷循环水产生蒸汽，驱动蒸汽涡轮机运行发电，而高温液态熔盐温度降低后流进冷熔盐储罐。

光热发电站通常采用硝酸钠和硝酸钾的二元混合熔盐，其熔点为221℃,低于这一熔点温度时，熔盐就会发生凝固现象，所以整个系统在运行中一旦发生故障，就极易造成熔盐在管道和熔盐储罐中凝固。在将储罐内凝固的熔盐再次熔化的过程中，发生多起储罐罐体破坏的事故。造成事故的原因是：熔盐储罐一般采用罐底加热的加热方法，当罐底加热棒开启时，罐内底部熔盐预先加热熔化膨胀而上部的熔盐以及与罐壁粘合的熔盐依然为固态而无法流动，致使底部熔盐熔化后在罐底形成一个密闭的腔体，熔盐受热膨胀，腔内的压力急剧上升而无法释放，最终破坏罐体。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于储盐化盐的熔盐储罐，以解决现有技术中存在的熔盐在罐内加热化盐会破坏罐体的技术问题。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种用于储盐化盐的熔盐储罐，包括圆柱形罐体，所述罐体的底板上均匀间隔设置有多个与所述底板平行的第一电加热器，所述第一电加热器一端从所述罐体的侧壁插入，沿所述底板的径向延伸但互不接触，另一端与所述侧壁固定，所述底板的中心处均匀间隔设置有多个与所述底板垂直的第二电加热器。

其中，所述侧壁的外表面上均匀间隔缠绕有加热电缆。

其中，所述加热电缆的外部铺设有锡箔反射膜，所述锡箔反射膜覆盖所述侧壁的外表面。

其中，所述锡箔反射膜的外面覆盖有保温层。

其中，所述第一电加热器和第二电加热器结构相同，均包括套管和加热棒，所述套管套设在所述加热棒外面。避免加热棒直接接触熔盐，受腐蚀性小。

其中，每个所述加热棒均通过控制线单独与所述罐体外面的控制系统连接。多个加热棒可同时启动也可分别启动，温度便于控制。

其中，所述第一电加热器的数量为18个。

其中，所述第二电加热器的数量为2个。

本实用新型提出的用于储盐化盐的熔盐储罐，在罐体底板上设置第一电加热器的同时，又在底板的中心处垂直设置第二电加热器，在熔盐熔化过程中，第二电加热器周围的熔盐熔化形成稳定的热熔盐流体通道，罐体底部熔化的熔盐在热膨胀产生的压力下，沿着其中一根第二电加热器形成的热熔盐流体通道反涌到未被加热的固体熔盐顶部，垂直于底板的第二电加热器之间形成循环流动通道，从而使罐体底部压力得到释放，保护罐体在化盐过程中不遭到破坏，同时还极大的提高了熔盐在加热过程中热对流，使热量得以循环，加快熔盐的熔化速率，缩短了加热时间。

附图说明

图1是本实用新型提供的用于储盐化盐的熔盐储罐的底板上电加热器布置示意图；

图2是本实用新型提供的用于储盐化盐的熔盐储罐的侧壁的局部示意图。

图中：

1、底板；2、侧壁；3、第一电加热器；4、第二电加热器；5、加热电缆；

6、锡箔反射膜；7、保温层。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

参见图1和图2，一种用于储盐化盐的熔盐储罐，包括圆柱形罐体，在罐体的底板1上均匀间隔设置有多个与底板1平行的第一电加热器3，第一电加热器3一端从罐体的侧壁2插入，沿底板1的径向延伸但互不接触，另一端与罐体的侧壁2固定，底板1的中心处均匀间隔设置有多个与底板1垂直的第二电加热器4。在本实施例中，第一电加热器3的数量为18个，第二电加热器4的数量为2个。第一电加热器3均匀布置，保证加热均匀，提高了能源利用率。

同时为了更好的为罐体侧壁2加热，在侧壁2的外表面上均匀间隔缠绕有加热电缆5。加热电缆5的外部铺设有锡箔反射膜6，锡箔反射膜6覆盖侧壁2的外表面。锡箔反射膜6的外面覆盖有保温层7，减少热量散失。

第一电加热器3和第二电加热器4结构相同，均包括套管和加热棒，套管套设在加热棒外面。避免加热棒直接接触熔盐，减少腐蚀，降低故障率；加热棒不需要采用耐腐蚀材料，只需要普通材料，降低生产成本。每个加热棒均通过控制线单独与罐体外面的控制系统连接。多个加热棒可同时启动也可分别启动，温度便于控制。

罐体底板1中心位置的热辐射密度最大，在熔盐熔化过程中该中心位置优先熔化并向罐体侧壁2扩散。为了不使底部熔融盐形成密闭的腔体，加热时，先开启第二电加热器4和加热电缆5，当第二电加热器4在中心位置形成稳定的熔融盐流体通道，且与罐体侧壁2内表面接触的固体熔盐熔化后，再开启罐体底板1上布置的第一电加热器3。罐体底部熔化的熔盐在热膨胀产生的压力下，沿着其中一根第二电加热器4形成的热熔盐流体通道反涌到未被加热的固体熔盐顶部，两根第二电加热器4之间形成循环流动通道，从而使罐体底部的压力得到释放，保护罐体在化盐过程中不遭到破坏，同时还极大的提高了熔盐在加热过程中热对流，使热量得以循环，加快熔盐的熔化速率，缩短了加热时间。

在本实施例中，罐体侧壁2外敷的加热电缆5的功率较小，主要目的是与第二加热器4同时开启，熔化罐内壁与固体熔盐粘结的部分，可使罐体底板1的固体熔盐熔化后，上部失去支撑的固体熔盐可悬浮于下部的熔化的熔盐中，自身的重力依旧由罐底提供，不会导致上部固体熔盐的自重通过与罐壁粘结，而将自重全部作用于罐壁，而导致罐壁底部破坏。

在加热化盐的过程中，加热棒的升温速率不可过快，瞬间升温极易造成罐体破裂，即使罐体未立即破裂也会降低罐体的使用寿命，因此，需严格控制升温速率，最好先进行预热，以保证运行安全稳定。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种用于储盐化盐的熔盐储罐，其特征在于，包括圆柱形罐体，所述罐体的底板上均匀间隔设置有多个与所述底板平行的第一电加热器，所述第一电加热器一端从所述罐体的侧壁插入，沿所述底板的径向延伸但互不接触，另一端与所述侧壁固定，所述底板的中心处均匀间隔设置有多个与所述底板垂直的第二电加热器。

2.根据权利要求1所述的用于储盐化盐的熔盐储罐，其特征在于，所述侧壁的外表面上均匀间隔缠绕有加热电缆。

3.根据权利要求2所述的用于储盐化盐的熔盐储罐，其特征在于，所述加热电缆的外部铺设有锡箔反射膜，所述锡箔反射膜覆盖所述侧壁的外表面。

4.根据权利要求3所述的用于储盐化盐的熔盐储罐，其特征在于，所述锡箔反射膜的外面覆盖有保温层。

5.根据权利要求1所述的用于储盐化盐的熔盐储罐，其特征在于，所述第一电加热器和第二电加热器结构相同，均包括套管和加热棒，所述套管套设在所述加热棒外面。

6.根据权利要求5所述的用于储盐化盐的熔盐储罐，其特征在于，每个所述加热棒均通过控制线单独与所述罐体外面的控制系统连接。

7.根据权利要求1所述的用于储盐化盐的熔盐储罐，其特征在于，所述第一电加热器的数量为18个。

8.根据权利要求1所述的用于储盐化盐的熔盐储罐，其特征在于，所述第二电加热器的数量为2个。