CN206424916U - 一种熔盐化盐系统 - Google Patents

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陈武忠
曾智勇
崔小敏
黄贝
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Abstract

本实用新型公开了一种熔盐化盐系统，包括化盐罐、加热装置以及喷淋系统，化盐罐上设置有进料口，加热装置设置于化盐罐内，喷淋系统包括熔盐泵和可向外喷淋的喷淋管，喷淋管设置于化盐罐内的上方区域，与熔盐泵的输入端连接的管道伸入化盐罐的底部，与熔盐泵的输出端连接的管道与喷淋管连通，化盐罐的出液口连通有熔盐罐。通过喷淋系统将液态的高温熔盐喷洒到后续加入的固态熔盐上，使高温液态熔盐在化盐罐内部循环运动，起到搅动化盐罐内液态熔盐与固态熔盐的作用，加快化盐速率，降低电热消耗，为熔盐化盐系统能够连续、稳定、安全的向熔盐罐输送液态熔盐提供保证。

Description

一种熔盐化盐系统
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热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。
现有的熔盐化盐系统在实际工作过程中，尤其在熔盐化盐系统刚开始工作时，由于固体熔盐的受热空间有限，大量固体熔盐很难同步熔化，而且固体熔盐在熔化过程中会不断塌陷，造成固液分离，之后会存在大块固体熔盐漂浮在高温液态熔盐上方或沉淀在高温液态熔盐中，使熔盐受热不均匀，固态熔盐很难进一步吸热溶解，增加了化盐电热消耗，降低了化盐速率。另外，固态熔盐可能阻塞输送管道，并降低熔盐泵的工作效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种熔盐化盐系统，熔盐受热均匀，化盐效率高，并且可以有效防止输出管道堵塞。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种熔盐化盐系统，包括化盐罐、加热装置以及喷淋系统，所述化盐罐上设置有进料口，所述加热装置设置于所述化盐罐内，所述喷淋系统包括熔盐泵和可向外喷淋的喷淋管，所述喷淋管设置于所述化盐罐内的上方区域，与所述熔盐泵的输入端连接的管道伸入所述化盐罐的底部，与所述熔盐泵的输出端连接的管道与所述喷淋管连通，所述化盐罐的出液口连通有熔盐罐。
其中，所述喷淋管上设置有朝向所述化盐罐底部的喷淋孔。
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，所述喷淋管的数量为多个，多个所述喷淋管均匀间隔分布于所述化盐罐的顶部。
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，且水平设置于所述化盐罐内。
其中，所述加热装置为电阻丝，所述电阻丝由距所述化盐罐的顶部250mm-350mm处延伸至所述化盐罐的底部。
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化盐罐内，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。
其中，还包括温度探测器，所述温度探测器设置于所述化盐罐内，且与所述控制系统电连接。
有益效果：本实用新型提供了一种熔盐化盐系统，包括化盐罐、加热装置以及喷淋系统，所述化盐罐上设置有进料口，所述加热装置设置于所述化盐罐内，所述喷淋系统包括熔盐泵和可向外喷淋的喷淋管，所述喷淋管设置于所述化盐罐内的上方区域，与所述熔盐泵的输入端连接的管道伸入所述化盐罐的底部，与所述熔盐泵的输出端连接的管道与所述喷淋管连通，所述化盐罐的出液口连通有熔盐罐。通过喷淋系统将液态的高温熔盐喷洒到后续加入的固态熔盐上，使高温液态熔盐在化盐罐内部循环运动，整个熔盐熔化系统形成一个加热循环，起到搅动化盐罐内液态熔盐与固态熔盐的作用，阻止固态熔盐自发聚集形成更难熔化的球体，促进熔盐受热均匀，加快化盐速率，降低电热消耗，喷淋系统结构简单，容易实现，保证了化盐罐内温度均匀，减少不必要的能耗，为熔盐化盐系统能够连续、稳定、安全的向熔盐罐输送液态熔盐提供保障。
附图说明
图1是本实用新型实施例1提供的熔盐化盐系统的结构示意图。
其中：
1、化盐罐；11、进料口；2、加热装置；31、熔盐泵；32、喷淋管；321、喷淋孔。
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化盐系统，如图1所示，包括化盐罐1、加热装置2以及喷淋系统，化盐罐1上设置有进料口11，固态熔盐从进料口11进入化盐罐1内，加热装置2设置于化盐罐1内，喷淋系统包括熔盐泵31和可向外喷淋的喷淋管32，喷淋管32设置于化盐罐1内的上方区域，与熔盐泵31的输入端连接的管道伸入化盐罐1的底部，与熔盐泵31的输出端连接的管道与喷淋管32连通，化盐罐1的出液口连通有熔盐罐，当熔盐化盐系统停止运行后，高温液态熔盐通过与化盐罐1连通的出液口输送至熔盐罐内。
工作时，固态熔盐通过进料口11进入化盐罐1内，并通过加热装置2对固态熔盐加热得到液态熔盐。当化盐罐1内的液态熔盐液面达到一定的高度时，启动熔盐泵31，与熔盐泵31的输入端连接的管道将化盐罐1内的液态熔盐吸出，并通过与熔盐泵31的输出端连接的管道输送至喷淋管32内，喷淋管32位于化盐罐1内的上方区域，使得液态熔盐喷洒到后续进入化盐罐1内的固态熔盐上，且高温液态熔盐在化盐罐1内部循环运动，起到搅动化盐罐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，为熔盐化盐系统能够连续、稳定、安全的向熔盐罐输送液态熔盐提供保障。
喷淋管32上设置有朝向化盐罐1底部的喷淋孔321，高温熔盐液体通过喷淋管32上的喷淋孔321喷洒在固态熔盐上，为使高温熔盐液体均匀喷洒至化盐罐1内的低温熔盐上，喷淋管32和喷淋孔321的数量均可以为多个，多个喷淋孔321均匀分布于喷淋管32，多个喷淋管32均匀间隔分布于化盐罐1的顶部，有利于高温熔盐与低温熔盐之间充分接触，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，例如电阻丝，电阻丝可以水平设置于化盐罐1内部，具体而言，电阻丝可以水平设置在化盐罐1的底端，当固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化盐罐1的底端等间距向上排列设置，多个电阻丝可以根据化盐罐1内熔盐的深度来确定是否开启，以防止电阻丝干烧。电阻丝还可以由化盐罐1的顶部延伸至化盐罐1的底部，其中由于化盐罐1内的熔盐的最高许可高度距化盐罐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，电阻丝由距化盐罐1的顶部250mm-350mm处延伸至化盐罐1的底部，也可以是加热装置2在距化盐罐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，如化盐罐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，通过加热管与化盐罐1内的固态熔盐进行热量传递。
本实施例提供的熔盐化盐系统还包括浮球液位计和控制装置(图中未示出)，控制装置与浮球液位计电连接，控制装置与熔盐泵31电连接，浮球液位计设置于化盐罐1内部，当加热装置2通电加热并熔化固态熔盐，使化盐罐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31开始工作，化盐罐1底部的液态熔盐通过与熔盐泵31连接的管道喷洒至固态熔盐上，促使固态熔盐进一步吸热熔接；当化盐罐1内部的液态熔盐高度达到设定的最高液位高度时，表示化盐罐1内的熔盐已基本熔化，不需要继续循环，此时控制装置控制熔盐泵31停止工作，减少不必要的电能消耗，降低化盐成本。
本实施例提供的熔盐化盐系统还可以包括温度探测器，温度探测器设置于化盐罐内，且与所述控制系统电连接。当温度探测器探测到化盐罐1内的熔盐温度达到设定的温度且保持稳定时，表示化盐罐1内的熔盐已基本熔化，即化盐工序已完成，此时通过控制系统控制喷淋系统和加热装置2停止工作，减少不必要的电能消耗，降低化盐成本。
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 (9)

1.一种熔盐化盐系统，其特征在于，包括化盐罐(1)、加热装置(2)以及喷淋系统，所述化盐罐(1)上设置有进料口(11)，所述加热装置(2)设置于所述化盐罐(1)内，所述喷淋系统包括熔盐泵(31)和可向外喷淋的喷淋管(32)，所述喷淋管(32)设置于所述化盐罐(1)内的上方区域，与所述熔盐泵(31)的输入端连接的管道伸入所述化盐罐(1)的底部，与所述熔盐泵(31)的输出端连接的管道与所述喷淋管(32)连通，所述化盐罐(1)的出液口连通有熔盐罐。
2.如权利要求1所述的熔盐化盐系统，其特征在于，所述喷淋管(32)上设置有朝向所述化盐罐(1)底部的喷淋孔(321)。
3.如权利要求2所述的熔盐化盐系统，其特征在于，所述喷淋孔(321)的数量为多个，多个所述喷淋孔(321)均匀分布于所述喷淋管(32)。
4.如权利要求1-3任一项所述的熔盐化盐系统，其特征在于，所述喷淋管(32)的数量为多个，多个所述喷淋管(32)均匀间隔分布于所述化盐罐(1)的顶部。
5.如权利要求4所述的熔盐化盐系统，其特征在于，所述加热装置(2)为电加热装置。
6.如权利要求5所述的熔盐化盐系统，其特征在于，所述加热装置(2)为电阻丝，且水平设置于所述化盐罐(1)内。
7.如权利要求5所述的熔盐化盐系统，其特征在于，所述加热装置(2)为电阻丝，所述电阻丝由距所述化盐罐(1)的顶部250mm-350mm处延伸至所述化盐罐(1)的底部。
8.如权利要求4所述的熔盐化盐系统，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化盐罐(1)内，所述控制系统分别与所述浮球液位计和所述熔盐泵(31)电连接。
9.如权利要求8所述的熔盐化盐系统，其特征在于，还包括温度探测器，所述温度探测器设置于所述化盐罐(1)内，且与所述控制系统电连接。
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