CN209506661U - 一种内置电加热和加热器的熔盐储罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内置电加热和加热器的熔盐储罐，包括电加热装置、加热器、热电偶、搅拌器和储罐。电加热装置可以利用电力产生热量加热储罐内的熔盐；加热器内通入高温流体用以加热熔盐。通过热电偶监测熔盐温度并控制电加热装置和加热器的运行。搅拌器可使得熔盐储罐内熔盐温度分布均匀。本实用新型可将熔盐加热至指定温度并可保证储罐内部温度分布均匀，防止熔盐凝结。加热装置(1)、加热器(2)处于同时工作模式、择一工作模式和不工作模式的其中之一。

Description

一种内置电加热和加热器的熔盐储罐

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电技术领域，具体涉及一种内置电加热和加热器的熔盐储罐。

背景技术

带储热的光热电站白天发电的同时通过熔盐或其他介质储能部分热量，夜晚通过储存的热量将水转换成蒸汽驱动汽轮机发电，可延长发电时间并提供更稳定的电能输出。

二元熔盐作为常规储热系统使用的储热介质，具有使用温度高、热稳定性好等优点。但是熔盐的凝固点较高，约为220℃。在DNI较低且储热不足时或者在停机期间，容易发生熔盐凝固，导致不方便上盐甚至会损坏设备。因此，需要对熔盐储罐内的熔盐进行加热，使罐内熔盐保持在液态；或将熔盐加热到较高温度，继而能够被熔盐泵抽送到光热电站蒸汽发生系统将能量传递给蒸汽，从而驱动汽轮机做功。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种内置电加热和加热器的熔盐储罐，既能够将熔盐保持在液态，也可根据系统需要将熔盐加热到较高温度，继而输出热量给水工质将其转变为蒸汽，带动汽轮机做功。

本实用新型采取的技术方案是：一种内置电加热和加热器的熔盐储罐，其特征在于，包括电加热装置(1)、加热器(2)、热电偶(3)、搅拌器(4)和储罐(5)。

所述电加热装置(1)浸润在熔盐内部，利用电力产生热量，加热储罐(5)内的熔盐。所述加热器(2)浸润在熔盐内，加热器(2)内部通入的高温流体与熔盐发生热量交换，加热储罐(5)内的熔盐。所述热电偶(3)用以测量熔盐温度，并通过控制系统控制电加热装置(1)的功率和加热器(2)内通入流体的温度和流量。所述搅拌器(4)用以搅拌储罐(5)内的熔盐，保证温度分布均匀。

所述的电加热装置(1)形式包括但不限于电加热棒、电加热丝、电加热板、电加热带或多种形式的组合。

所述的加热器(2)形式包括但不限于管式加热器、板式加热器或多种形式的组合。

所述的加热器(2)内部通入的高温流体包括但不限于蒸汽、烟气等气体或导热油、熔盐等液体。

所述的热电偶(3)布置在储罐(5)内部，且设置多个热电偶，得到储罐(5)内熔盐温度分布或平均温度。

所述的搅拌器(4)形式包括但不限于旋浆式、涡轮式、锚式、螺带式或多种形式的组合。

所述的搅拌器(4)安装位置包括储罐(5)的顶部、侧面或两者兼有。

所述的储罐(5)外表面铺设保温层。

本实用新型具有以下优点：

本装置内置电加热和加热器的熔盐储罐，可以通过热电偶(3)及时获知熔盐的当前温度，再通过内置电加热和加热器将熔盐的温度保持在预先设定的温度。这样，既能够将熔盐保持在液态，也可根据系统需要将熔盐加热到较高温度，继而输出热量给水工质将其转变为蒸汽，带动汽轮机做功。

附图说明

图1为内置电加热和加热器的熔盐储罐结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型开发了一种内置电加热和加热器的熔盐储罐，包括电加热装置(1)、加热器(2)、热电偶(3)、搅拌器(4)、储罐(5)和控制部分(6)，控制部分可以采用现有的控制系统即可。

电加热装置(1)浸润在熔盐内部，利用电力产生热量，加热储罐(5)内的熔盐。电加热装置(1)形式包括但不限于电加热棒、电加热丝、电加热板、电加热带或多种形式的组合。

加热器(2)浸润在熔盐内，加热器(2)内部通入的高温流体与熔盐发生热量交换，加热储罐(5)内的熔盐。加热器(2)形式包括但不限于管式加热器(2)、板式加热器(2)或多种形式的组合。加热器(2)内部通入的高温流体包括但不限于蒸汽、烟气等气体或导热油、熔盐等液体。例如：燃气锅炉产生的高温烟气可送入加热器(2)，进而加热熔盐。

电加热装置(1)和加热器(2)可单独工作，也可同时工作，也可以不工作。

热电偶(3)布置在储罐(5)内部，且设置多个热电偶，得到储罐(5)内熔盐温度分布或平均温度，并通过控制系统控制电加热装置(1)的功率和加热器(2)内通入流体的温度和流量。

搅拌器(4)用以搅拌储罐(5)内的熔盐，保证温度分布均匀。搅拌器(4)形式包括但不限于旋浆式、涡轮式、锚式、螺带式或多种形式的组合。搅拌器(4)安装位置包括储罐(5)的顶部、侧面或两者兼有。

储罐(5)外表面铺设保温层用来减少熔盐的热损失。

控制部分接收到热电偶3传递过来的当前储罐中的当前温度，再根据具体的情况直接控制内置电加热和加热器的加热到的温度达到实时控制熔盐状态的情况。内置电加热和加热器的熔盐储罐既可用于低温熔盐储罐，也可用于高温熔盐储罐。对于低温熔盐储罐，当熔盐温度低于250℃时启动电加热装置(1)或加热器(2)进行加热，达到290℃时停止加热。对于高温熔盐储罐，低于370℃时启动电加热装置(1)或加热器(2)加热，达到370℃时停止加热。

对于储热时长较短的光热电站，可采用此内置电加热装置(1)和加热器(2)的熔盐储罐(5)并增加小型燃气锅炉。当在无光照条件下，高温熔盐消耗殆尽，且电网仍然需要负荷时，燃气锅炉产生的高温烟气通入加热器(2)内部，烟气的热量传递给熔盐，提高熔盐温度。高温熔盐被熔盐泵送入光热电站蒸汽发生系统，将热量传递给水工质进而产生高参数的蒸汽，继而推动汽轮机做功。

储罐(5)上预先设置安放电加热装置(1)、加热器(2)的安装部，并且所述电加热装置(1)、加热器(2)可横向纵向交错且不相交设置在浸润在熔盐内。比如，储罐(5)上预先开设相应的槽，电加热装置(1)、加热器(2)插设在所述槽内。再比如，储罐(5)设置对应的安装座，电加热装置(1)、加热器(2)可分别设置在对应的安装座上。并且，考虑到加热的效果，电加热装置(1)、加热器(2)可以设置多个，分别横向纵向交错且不相交设置在浸润在熔盐内，提高加热的均匀度。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种内置电加热和加热器的熔盐储罐，其特征在于，包括电加热装置(1)、加热器(2)、热电偶(3)、搅拌器(4)和储罐(5),

所述电加热装置(1)浸润在熔盐内部，以加热储罐(5)内的熔盐；

所述加热器(2)浸润在熔盐内，加热器(2)内部通入的高温流体与熔盐发生热量交换，加热储罐(5)内的熔盐；

所述热电偶(3)用以测量熔盐温度，并传至控制部分来控制电加热装置(1)的功率和/或加热器(2)内通入流体的温度和流量，

所述搅拌器(4)用以搅拌储罐(5)内的熔盐，保证温度分布均匀；

加热装置(1)、加热器(2)处于同时工作模式、择一工作模式和不工作模式的其中之一。

2.根据权利要求1所述的内置电加热和加热器的熔盐储罐，其特征在于，储罐(5)上预先设置安放电加热装置(1)、加热器(2)的安装部，并且所述电加热装置(1)、加热器(2)可横向纵向交错且不相交设置在浸润在熔盐内。

3.根据权利要求1所述的内置电加热和加热器的熔盐储罐，其特征在于，所述的电加热装置(1)包括电加热棒、电加热丝、电加热板、电加热带或多种形式的组合。

4.根据权利要求1所述的内置电加热和加热器的熔盐储罐，其特征在于，所述的加热器(2)形式包括管式加热器、板式加热器或多种形式的组合。

5.根据权利要求1所述的内置电加热和加热器的熔盐储罐，其特征在于，所述的加热器(2)内部通入的高温流体包括蒸汽、烟气等气体或导热油、熔盐在内液体。

6.根据权利要求1所述的内置电加热和加热器的熔盐储罐，其特征在于，所述的热电偶(3)为多个，分别设置在储罐(5)内部的各个部分以得到储罐(5)内熔盐的温度分布或平均温度。

7.根据权利要求1所述的内置电加热和加热器的熔盐储罐，其特征在于，所述的搅拌器(4)形式包括旋浆式、涡轮式、锚式、螺带式或多种形式的组合。

8.根据权利要求1所述的内置电加热和加热器的熔盐储罐，其特征在于，所述的搅拌器(4)设置在包括储罐(5)的顶部、侧面或两者兼有在内的位置上。

9.根据权利要求1所述的内置电加热和加热器的熔盐储罐，其特征在于，所述的储罐(5)外表面铺设保温层。