CN206683225U - 一种熔盐水溶液储能系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种熔盐水溶液储能系统，包括熔盐水溶液储罐、循环泵、搅拌器、排污口、电加热器、换热器和热用户，所述熔盐水溶液储罐的顶盖上设有搅拌器和循环泵，底端设有排污口；所述熔盐水溶液储罐与换热器连接；所述电加热器内置于熔盐水溶液储罐的上部；所述换热器与热用户连接，所述熔盐水溶液储罐的罐壁设置有外保温层。本实用新型可达到减小储热装置体积，节约占地面积，减少防凝装置，降低系统初投资；熔盐水溶液熔点低，易维护，无防凝危险，且取热效率高，取热稳定的有益效果。
Description
技术领域
本实用新型属于储能材料和系统技术领域，特别涉及一种熔盐水溶液储能系统。
背景技术
太阳能热发电、风电、光伏发电、供暖等领域均需要储能系统，目前有水介质储能系统、熔盐储能系统、固体砖储能系统等。水在常压下100℃就会沸腾，作为无相变的显热储能，常压下水只能在100℃以下工作，用水作为储热介质的储能系统，其储能利用温差小，且水的密度较小，储能装置体积较大，限制了应用范围。
用熔盐作为储热介质的储能系统，其具有较高的使用温度、高稳定性、高比热容、高对流传热系数等优点，但其熔点较高，在运行过程中要避免熔盐凝固在管路中，特别是阀门、法兰、弯头等处不可有熔盐残留，否则极易造成整个系统的冻堵。
固体砖储能系统中，放热时换热流体的温度会随着储热介质温度的下降持续下降，取热越来越困难，储热效率低，且储热介质易粉化，储热系统寿命较短。
本实用新型中的熔盐水溶液储相对于水具有较高的沸点，换热温差大，且其具有高热稳定性、高比热容等优势；相对于熔盐储能系统具有较低的凝固点，不用考虑熔盐的防凝问题。因此用熔盐水溶液作为传热蓄热工质更容易置换出供暖所需温度的热水，系统运行安全，维护简单，系统体积小，节约了初投资和占地面积。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种熔盐水溶液储能系统，可达到减小储热装置体积，减少防凝装置，降低系统初投资；熔盐水溶液熔点低，易维护，无防凝危险，且取热效率高，取热稳定的有益效果。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种熔盐水溶液储能系统，包括熔盐水溶液储罐、电加热器、搅拌器、排污口、循环泵、换热器和热用户，
所述熔盐水溶液储罐的顶盖上均嵌入设有电加热器、搅拌器和循环泵，所述熔盐水溶液储罐的底端外部设有排污口；所述熔盐水溶液储罐与换热器连接；所述换热器与热用户连接。
作为优选，所述循环泵为立式液下泵。
作为优选，所述搅拌器为推进式搅拌器，其处于熔盐水溶液储罐的中心轴上。
作为优选，所述熔盐水溶液储罐的罐壁均设置有外保温层。
作为优选，所述的储热介质为熔盐水溶液，它采用KNO3、NaNO3、Na2CO3、K2CO3等无机盐中的一种或多种和水混合而成。
作为优选，所述熔盐水溶液储罐可设置为一个或两个。
与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：本实用新型中的熔盐水溶液具有导热性能好，比热容大，密度大，温度高，可利用温区大的优点，减小储热装置体积，节约用地面积。与现有熔盐工质储能技术相比，本实用新型中的熔盐水溶液具有熔点低，无防凝危险，易维护的优点，减少了防凝装置，降低了系统初投资。与现有固体砖工质储能技术相比，本实用新型中的熔盐水溶液具有取热效率高，取热稳定的优点。基于熔盐水溶热储能系统的诸多优点，有助于本实用新型在中低温传热蓄热领域的大规模推广应用。
附图说明
图1为本实用新型中的单罐系统结构示意图；
图2为本实用新型中的双罐系统结构示意图。
图中1-熔盐水溶液储罐，2-电加热器，3-搅拌器，4-排污口，5-循环泵，6-换热器，7-热用户，8-高温熔盐水溶液储罐，9-低温熔盐水溶液储罐。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。
实施例1：
本实用新型的实施例公开了一种熔盐水溶液储能系统，如图1所示，其包括熔盐水溶液储罐1、电加热器2、搅拌器3、排污口4、循环泵5、换热器6和热用户7，
熔盐水溶液储罐1的顶盖上均嵌入设有电加热器2、搅拌器3和循环泵5，熔盐水溶液储罐1的底端外部设有排污口4；熔盐水溶液储罐1与换热器6连接；换热器6与热用户7连接。
本实施例中，循环泵5为立式液下泵。
本实施例中，搅拌器3为推进式搅拌器，其处于熔盐水溶液储罐1的中心轴上。
本实施例中，熔盐水溶液储罐1的罐壁设置有外保温层。
本实施例中，所述的储热介质为熔盐水溶液，它采用KNO3、NaNO3、Na2CO3、K2CO3等无机盐中的一种或多种和水混合而成，其沸点可达170℃以上。
在本实施例中，所述的熔盐水溶液作为供暖系统的储能介质，在储能过程中，首先开启电加热器，电加热器将电能转换为热能并传递给熔盐水溶液，使熔盐水溶液的温度保持在设定值以上，但低于其沸点。在加热过程中，通过搅拌器的搅拌作用使储罐内不同空间位置的熔盐温度均匀分布，达到消除罐内温度梯度的效果。在放热过程中，170℃以上的熔盐水溶液在循环泵的作用下从熔盐水溶液储罐的下部抽出与供暖回水换热，换热后的低温熔盐水溶液从储罐的上部回到储罐内，并与储罐下部高温的熔盐水溶液形成一个斜温层，之后依次进入换热器进行与供暖回水换热的下一个循环，直至熔盐水溶液的温度降到95-105℃左右，熔盐水溶液储存的能量全部释放，换热结束。
实施例2：
本实用新型的实施例公开了一种双罐熔盐水溶液储能系统，如图2所示，其包括低温熔盐水溶液储罐9、循环泵5、搅拌器3、排污口4、电加热器2、高温熔盐水溶液储罐8、换热器6和热用户7，
高温熔盐水溶液储罐8和低温熔盐水溶液储罐9的顶盖上均设有搅拌器3和循环泵5，高温熔盐水溶液储罐8和低温熔盐水溶液储罐9的底端外部均设有排污口4；高温熔盐水溶液储罐8和低温熔盐水溶液储罐9均与电加热器2和换热器6连接；换热器6与热用户7连接。
本实施例中，循环泵5为立式液下泵，其吸入口的安装高度高于电加热器2的安装高度。
本实施例中，搅拌器3为推进式搅拌器，其处于低温熔盐水溶液储罐9和高温熔盐水溶液储罐8的中心轴上。
本实施例中，低温熔盐水溶液储罐9和高温熔盐水溶液储罐8的罐壁均设置有外保温层。
本实施例中，电加热炉、循环泵、高温熔盐水溶液储罐依次通过管线连接构成储热部分。
本实施例中，换热器、循环泵、低温熔盐水溶液储罐依次通过管线连接构成放热部分。
本实施例中，所述的储热介质为熔盐水溶液，它采用KNO3、NaNO3、Na2CO3、K2CO3等无机盐中的一种或多种和水混合而成，其沸点可达170℃以上。
在本实施例中，所述的熔盐水溶液作为供暖系统的储能介质，在储能过程中，首先开启电加热炉，电加热炉将电能转换为热能并传递给熔盐水溶液，使熔盐水溶液的温度保持在设定值以上，但低于其沸点。在加热过程中，通过搅拌器的搅拌作用使储罐内不同空间位置的熔盐温度均匀分布，达到消除罐内温度梯度的效果。在放热过程中，170℃以上的熔盐水溶液在循环水泵的作用下与供暖回水换热，换热后熔盐水溶液的温度降到95-105℃回到低温熔盐水溶液储罐。
以上通过实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的示例性实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。本实用新型的保护范围由权利要求书限定。凡利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，在本实用新型的实质和保护范围内，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖保护范围之内。
Claims (5)
1.一种熔盐水溶液储能系统，包括熔盐水溶液储罐、电加热器、搅拌器、排污口、循环泵、换热器和热用户，其特征在于，
所述熔盐水溶液储罐的顶盖上均嵌入设有电加热器、搅拌器和循环泵，所述熔盐水溶液储罐的底端外部设有排污口；所述熔盐水溶液储罐与换热器连接；所述换热器与热用户连接。
2.根据权利要求1所述的一种熔盐水溶液储能系统，其特征在于，所述循环泵为立式液下泵。
3.根据权利要求1所述的一种熔盐水溶液储能系统，其特征在于，所述搅拌器为推进式搅拌器，其处于熔盐水溶液储罐的中心轴上。
4.根据权利要求1所述的一种熔盐水溶液储能系统，其特征在于，所述熔盐水溶液储罐的罐壁均设置有外保温层。
5.根据权利要求1所述的一种熔盐水溶液储能系统，其特征在于，所述熔盐水溶液储罐可设置为一个或两个。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201621345410.0U CN206683225U (zh) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | 一种熔盐水溶液储能系统 |
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| CN201621345410.0U CN206683225U (zh) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | 一种熔盐水溶液储能系统 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN201621345410.0U Active CN206683225U (zh) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | 一种熔盐水溶液储能系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN206683225U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108613385A (zh) * | 2016-12-09 | 2018-10-02 | 百吉瑞（天津）新能源有限公司 | 一种熔盐水溶液储能系统 |
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2016
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