CN206361977U - 一种熔盐储盐系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种熔盐储盐系统，包括熔盐罐、加热装置、熔盐泵以及与熔盐泵连通的管道，熔盐罐上设置有进料口，加热装置位于熔盐罐内，与熔盐泵的输入端连通的管道伸入熔盐罐的底部，与熔盐泵的输出端连接的管道的末端位于熔盐罐内部的上方区域。向熔盐罐内加入一定量固态熔盐，通过加热装置将固态熔盐转化为液态熔盐，通过熔盐泵以及与熔盐泵连接的管道，将熔盐罐底部的高温液态熔盐从熔盐罐的顶部流入，使高温熔盐在熔盐罐内形成循环回路，同时将固态熔盐从进料口加入熔盐罐内并且加热装置对熔盐罐内的熔盐持续加热，无需化盐系统辅助，从而减少高温液态熔盐由熔盐化盐系统输送至熔盐储盐系统过程中的热量损失，降低熔盐化盐的电能消耗。

Description

一种熔盐储盐系统

技术领域

本实用新型涉及新能源的技术领域，尤其涉及一种熔盐储盐系统。

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。熔盐储热系统可将日光充足时的热能储存起来，在日光辐射不足或夜间无光时释放出来并通过产生蒸汽发电；电力需求较低时将热能通过熔盐储热系统储存起来，在电力需求峰值时利用储存的热能发电满足需求，从而实现电网稳定运行。

熔盐化盐即熔盐初熔是光热电站熔盐储能系统在进入调试运行之前的一道关键程序，熔盐通过此流程由固态变为液态高温熔盐进入系统开始循环，并在整个电站的寿命期内保持液态。现有的熔盐化盐储盐系统由熔盐化盐系统、熔盐储盐系统以及连接二者的输送管道组成。固态粉末状的熔盐首先在熔盐化盐系统中加热至高温液态，之后再通过熔盐泵将高温液态熔融盐通过输送管道输送到高温熔盐罐中。

熔盐化盐系统将固态熔盐完全熔化为液态熔盐需要消耗大量热能，并且高温熔盐由熔盐化盐系统输送至熔盐储盐系统的过程中，由于输送管道的温度较低，高温熔盐在传送过程中会出现热量损失，尤其在西北等寒冷地区，热量损失更大，从而影响储热熔盐温度的稳定性。

此外，现有技术中熔盐储盐系统中存储高温液态熔盐的熔盐罐，随着储存熔盐时间的延长，熔盐罐内的液态熔盐的温度也会逐渐降低，不能光热电站提供温度稳定的储热介质。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种熔盐储盐系统，可以为后续光热电站储热系统提供温度稳定的储热介质，并且可以减少高温液态熔盐由熔盐化盐系统输送至熔盐储热系统过程中的热量损失，降低熔盐化盐系统内电能的消耗。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种熔盐储盐系统，包括熔盐罐、加热装置、熔盐泵以及与所述熔盐泵连通的管道，所述熔盐罐上设置有进料口，所述加热装置位于所述熔盐罐内，与所述熔盐泵的输入端连通的管道伸入所述熔盐罐的底部，与所述熔盐泵的输出端连接的管道的末端位于所述熔盐罐内部的上方区域。

其中，所述熔盐罐连接有向所述熔盐罐内输送高温液态熔盐的化盐罐。

其中，与所述熔盐泵的输出端连接的管道与可向外喷淋的喷淋管连通，所述喷淋管位于所述熔盐罐内的上方区域。

其中，所述喷淋管上设置有朝向所述熔盐罐底部的喷淋孔。

其中，所述喷淋孔的数量为多个，多个所述喷淋孔均匀分布于所述喷淋管。

其中，所述加热装置为电加热装置。

其中，所述加热装置为电阻丝。

其中，所述电阻丝水平设置于所述熔盐罐内。

其中，所述电阻丝由距所述熔盐罐的顶部250mm-350mm处延伸至所述熔盐罐的底部。

其中，还包括浮球液位计和控制系统，所述浮球液位计设置于所述熔盐罐内，所述控制系统分别与所述浮球液位计和所述熔盐泵电连接。

有益效果：本实用新型提供了一种熔盐储盐系统，包括熔盐罐、加热装置、熔盐泵以及与所述熔盐泵连通的管道，所述熔盐罐上设置有进料口，所述加热装置位于所述熔盐罐内，与所述熔盐泵的输入端连通的管道伸入所述熔盐罐的底部，与所述熔盐泵的输出端连接的管道的末端位于所述熔盐罐内部的上方区域。向熔盐罐内加入一定量固态熔盐，通过加热装置将固态熔盐转化为液态熔盐，通过熔盐泵以及与熔盐泵连接的管道，将熔盐罐底部的高温液态熔盐从熔盐罐的顶部流入，使高温熔盐在熔盐罐内形成循环回路，同时将固态熔盐从进料口加入熔盐罐内并且加热装置对熔盐罐内的熔盐持续加热，维持液态熔盐温度稳定，并且不需要化盐系统的辅助，从而减少高温液态熔盐由熔盐化盐系统输送至熔盐储热系统过程中的热量损失，降低熔盐化盐的电能消耗。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的熔盐储盐系统的结构示意图。

其中：

1、熔盐罐；11、进料口；12、喷淋管；121、喷淋孔；2、加热装置；3、熔盐泵；4、管道。

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。

实施例1

本实施例提供了一种熔盐储盐系统，包括熔盐罐1、加热装置2、熔盐泵3以及与熔盐泵3连通的管道4，熔盐罐1上设置有进料口11，加热装置2位于熔盐罐1内，与熔盐泵3的输入端连通的管道4伸入熔盐罐1的底部，与熔盐泵3的输出端连接的管道4的末端位于所述熔盐罐1内部的上方区域。

工作时，先向熔盐罐1内加入一定量的固态熔盐后停止加入，开启加热装置2，待固态熔盐融为液态熔盐后，熔盐罐1内底部的液态熔盐被熔盐泵3吸入管道4内，并通过与熔盐泵3的输出端连接的管道4的末端，从熔盐罐1内部的上方重新流入熔盐罐1，同时由进料口11向熔盐罐1内加入固态熔盐，由于液态熔盐在熔盐罐1内循环运动，使熔盐罐1内的液态熔盐与后续加入的固态熔盐充分搅动并接触，熔盐受热均匀，加快化盐速率，降低电热消耗，而且本实施例中的熔盐储盐系统不需熔盐化盐系统的辅助，从而减少高温液态熔盐由熔盐化盐系统输送至熔盐储盐系统过程中的热量损失，降低熔盐化盐的电能消耗。当熔盐管1内的熔盐全部熔化为液态熔盐，且储存量达到熔盐罐1的最大量时，熔盐泵3停止工作，可以根据熔盐罐1内熔盐的温度要求调整加热装置2的工作频率，保证熔盐罐1内的熔盐温度稳定。

此外，本实施例中的熔盐罐1也可以连接有向熔盐罐1内输送高温液态熔盐的化盐罐。在工作初期，通过化盐罐向熔盐罐1内输入一定量的液态熔盐，之后熔盐化盐系统停止运行，开启熔盐罐1内的加热装置2以及熔盐泵3，并通过进料口11持续向熔盐罐1内加入固态熔盐，现有技术中，由熔盐化盐系统将固态熔盐熔化为高温液态熔盐时，由于需要持续熔化大量熔盐，导致化盐系统内液态熔盐的温度较高，熔盐化盐所需的电热能较多，而本实施例中化盐罐只需熔化一定量的液态熔盐即可，液态熔盐的温度相对于现有技术中较低，不仅可以减少对输送管道及熔盐罐1的热量冲击，还可以降低高温液态熔盐通过输送管道输入熔盐罐1内的热量损失，同时可以减轻熔盐化盐的能量消耗，节约成本。

与熔盐泵3的输出端连接的管道4可以与可向外喷淋的喷淋管12连通，喷淋管12位于熔盐罐1内的上方区域。当熔盐罐1内的液态熔盐液面达到一定的高度时，启动熔盐泵3，与熔盐泵3的输入端连接的管道4将熔盐罐1内的液态熔盐吸出，并通过与熔盐泵3的输出端连接的管道4输送至喷淋管12内，喷淋管12位于熔盐罐1内的上方区域，使得液态熔盐喷洒到后续进入熔盐罐1内的固态熔盐上，且高温液态熔盐在熔盐罐1内部循环运动，起到搅动熔盐罐1内液态熔盐与固态熔盐的作用，防止固态熔盐漂浮于液态熔盐中或沉入液态熔盐底部，难以熔化或堵塞管路等，增加了液态熔盐与固态熔盐的接触面积，使熔盐受热均匀，加快化盐速率，降低电热消耗，为熔盐储盐系统的安全、连续、稳定运行提供保障。

喷淋管12上还可以设置有朝向熔盐罐1底部的喷淋孔121，高温熔盐液体通过喷淋管12上的喷淋孔121喷洒在固态熔盐上，为使高温熔盐液体均匀喷洒至熔盐罐1内的固态熔盐上，喷淋管12和喷淋孔121的数量均可以为多个，多个喷淋孔121均匀分布于喷淋管12，多个喷淋管12均匀间隔分布于熔盐罐1的顶部，有利于液态熔盐与固态熔盐之间充分接触，增加热量传递及化盐效率，降低电能及热能消耗。

本实施例中的加热装置2可以为电加热装置，例如电热丝，电阻丝可以水平设置于熔盐罐1的内部，具体而言，电阻丝可以水平设置于熔盐罐1的底端，当固态熔盐或液态熔盐覆盖电阻丝之后通电加热，防止电阻丝干烧；电阻丝也可以为多个并且由熔盐罐1的底端等间距向上排列设置，多个电阻丝可以根据熔盐罐1内熔盐的深度来确定是否开启，以防止电阻丝干烧。电阻丝还可以由熔盐罐1的顶部延伸至熔盐罐1的底部，由于熔盐罐1内的熔盐的最高许可高度距熔盐罐1的顶部具有一定的距离，一般为250mm-350mm，为防止上部电阻丝干烧，电阻丝由距熔盐罐1的顶部250mm-350mm处延伸至熔盐罐1的底部，也可以是加热装置2在距熔盐罐1的顶部250mm-350mm处不具有加热功能，以防止干烧；加热装置2也可以为其他类型的加热装置2，如熔盐罐1的底部设置有加热管，加热管内循环通入高温蒸汽或高温液体，通过加热管与熔盐罐1内的固态熔盐进行热量传递。

本实施例提供的熔盐储盐系统还包括浮球液位计和控制系统(图中未示出)，浮球液位计设置于熔盐罐1内，控制系统分别与浮球液位计和熔盐泵3电连接。当加热装置2通电加热并熔化固态熔盐，使熔盐罐1内的液态熔盐达到设定的最低液位高度时，控制装置控制熔盐泵3开始工作，熔盐罐1底部的液态熔盐通过与熔盐泵3连接的管道4喷洒至固态熔盐上，促使固态熔盐进一步吸热熔接；当熔盐罐1内部的液态熔盐高度达到设定的最高液位高度时，表示熔盐罐1内的熔盐已基本熔化或达到熔盐罐1的最大储存量，不需要继续循环，此时控制装置控制熔盐泵3停止工作，减少不必要的电能消耗，降低系统运行成本。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种熔盐储盐系统，其特征在于，包括熔盐罐(1)、加热装置(2)、熔盐泵(3)以及与所述熔盐泵(3)连通的管道(4)，所述熔盐罐(1)上设置有进料口(11)，所述加热装置(2)位于所述熔盐罐(1)内，与所述熔盐泵(3)的输入端连通的管道(4)伸入所述熔盐罐(1)的底部，与所述熔盐泵(3)的输出端连接的管道(4)的末端位于所述熔盐罐(1)内部的上方区域。

2.如权利要求1所述的熔盐储盐系统，其特征在于，所述熔盐罐(1)连接有向所述熔盐罐(1)内输送高温液态熔盐的化盐罐。

3.如权利要求1所述的熔盐储盐系统，其特征在于，与所述熔盐泵(3)的输出端连接的管道(4)与可向外喷淋的喷淋管(12)连通，所述喷淋管(12)位于所述熔盐罐(1)内的上方区域。

4.如权利要求3所述的熔盐储盐系统，其特征在于，所述喷淋管(12)上设置有朝向所述熔盐罐(1)底部的喷淋孔(121)。

5.如权利要求4所述的熔盐储盐系统，其特征在于，所述喷淋孔(121)的数量为多个，多个所述喷淋孔(121)均匀分布于所述喷淋管(12)。

6.如权利要求1-5任一项所述的熔盐储盐系统，其特征在于，所述加热装置(2)为电加热装置(2)。

7.如权利要求6所述的熔盐储盐系统，其特征在于，所述加热装置(2)为电阻丝。

8.如权利要求7所述的熔盐储盐系统，其特征在于，所述电阻丝水平设置于所述熔盐罐(1)内。

9.如权利要求7所述的熔盐储盐系统，其特征在于，所述电阻丝由距所述熔盐罐(1)的顶部250mm-350mm处延伸至所述熔盐罐(1)的底部。

10.如权利要求1-5任一项所述的熔盐储盐系统，其特征在于，还包括浮球液位计和控制系统，所述浮球液位计设置于所述熔盐罐(1)内，所述控制系统分别与所述浮球液位计和所述熔盐泵(3)电连接。