CN215725367U - 一种熔盐储能供热系统 - Google Patents

Abstract

一种熔盐储能供热系统，属于工业废盐利用技术领域。包括有加热机构、低温熔盐储罐机构、高温熔盐储罐机构、热交换控制机构、供热循环装置及自控装置，加热机构包括有换热装置、电加热装置以及太阳能集热装置，换热装置的出液端与电加热装置的进液端连通，电加热装置的出液端与太阳能集热装置的进液端连通，低温熔盐储罐机构的出液端与换热装置的进液端连通，高温熔盐储罐机构的进液端与太阳能集热装置的出液端连通，热交换控制机构能够控制整体系统的供热与储能两种状态的切换。优点：保证供热的稳定性，应用范围广，节能环保；保证热能的循环利用。

Description

一种熔盐储能供热系统

技术领域

本实用新型属于工业废盐利用技术领域，具体涉及一种熔盐储能供热系统。

背景技术

我国是世界上最大的能源消费国，由于受到发展水平的限制以及环境历史因素的多种因素，目前我国依旧以煤炭作为能源供应的基础能源，而为了推进能源节约和环境保护，我国已经明确未来要加快风能、太阳能、生物质能等非化石能源的开发利用，推动低碳能源来替代高碳能源，可再生能源替代化石能源。而现有电力系统新能源消纳能力成为制约我国可再生能源发展的关键因素，并且现在社会上对供热的需求不断上升，燃煤消耗量也越来越大，面对燃煤引发的一系列环境问题，储能技术越来越受到各用热行业的极大关注，利用电能转换成热能补充到热网，不仅能够实现节能环保减少污染的目的，同时也能够实现对电网的深度调峰。而储能供热技术是储能技术的一种，相比于其他储能技术系统其结构简单且投资较低，并且能够实现太阳能、生物质能等可再生能源大规模集约利用，同时提高能源利用效率体现节能环保的优点。目前常用的储能系统有水介质储能系统、固体砖储能系统以及上述熔盐储能系统。水介质储能系统是利用水作为储热介质的储能系统，但是由于水在常压下达到100摄氏度就会沸腾，因而作为无相变的显热储能，在常压下水只能在100摄氏度以下工作，这就使得水介质储能系统的储能利用温差较小，并且由于水的密度较小导致储能装置的体积较大，限制了其应用范围。而固体砖储能系统在放热时换热流体的温度会随着固体砖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。

而上述熔盐储能系统主要是使用工业盐作为储热热介质的储能系统，熔盐具有使用温度高、传热性能好、比热容大、环境友好无污染等优点，是非常好的中高温蓄热材质，通过熔盐储液与供热水的换热操作来向用户供暖，而太阳能是可再生能源中应用最为广泛也是获取最为便利的能源种类，现有的熔盐储能系统越来越多会将太阳能集热与熔盐储能设备相互结合，通过太阳能实现对于熔盐储液的升温，实现热能转换提供到热网向用户供热。但是，由于太阳能的提供受到环境因素影响较大，无法满足阴雨天、夜间时负载的能源需求，现有的熔盐储能系统会进行熔盐储液热能储存，以使其阴雨天和夜间时也能供应热能，但是这种利用熔盐储液进行热能储存依旧存在着较大的不确定性，在没有外部热能提供的条件下熔盐储液无法长时间保证换热的可靠性，从而无法稳定持续的供热；并且现有的熔盐储能系统大多存在着储能蓄热温度低、占地大成本高、控制复杂的缺点。

鉴于上述情况，有必要对现有的熔盐储能系统之结构加以合理的改进。为此，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

实用新型内容

本实用新型的任务是要提供一种结构简单、节能环保、控制方便以及便于维护的熔盐储能供热系统，有利于在加热机构中设置电加热装置作为备用加热装置从而保证了供热的稳定性并实现了在多种复杂环境下的应用、有助于通过设置热交换控制机构来控制整体系统的供热与储能两种状态的切换从而实现了热能资源的最大化集约利用。

本实用新型的任务是这样来完成的，一种熔盐储能供热系统，包括有加热机构、低温熔盐储罐机构、高温熔盐储罐机构、热交换控制机构、供热循环装置以及自控装置，所述加热机构包括有换热装置、电加热装置以及太阳能集热装置，所述换热装置的出液端与所述电加热装置的进液端通过管道实现连通，该电加热装置的出液端与所述太阳能集热装置的进液端同样通过管道实现连通，而所述低温熔盐储罐机构的出液端则与换热装置的进液端通过管道连通，所述高温熔盐储罐机构的进液端则与太阳能集热装置的出液端通过管道连通，所述热交换控制机构能够控制整体系统的供热与储能两种状态的切换，在供热状态下时，热交换控制机构能够实现高温熔盐储罐机构的出液端与供热循环装置的进液端的连通以及低温熔盐储罐机构的进液端与所述供热循环装置的出液端的连通，而高温熔盐储罐机构与低温熔盐储罐机构并未直接连通，高温熔盐储罐机构的高温熔盐储液进入到供热循环装置内与水液进行换热生成热水向用户供暖且换热后的熔盐储液回流到低温熔盐储罐机构，而在储能状态下时，热交换控制机构能够实现高温熔盐储罐机构与低温熔盐储罐机构的直接连通，并且实现高温熔盐储罐机构与供热循环装置的断开以及低温熔盐储罐机构与所述供热循环装置的断开，所述高温熔盐储罐机构的高温熔盐储液能够直接进入到低温熔盐储罐机构内并与其中的低温熔盐储液混合升温实现储能作业。

在本实用新型的一个具体的实施例中，在所述加热机构的换热装置的出液端连接有一换热装置送液管道，该换热装置以工厂余热为热源，且所述换热装置送液管道上连接有电加热支路以及太阳能支路，该电加热支路与电加热装置的进液端连通，而所述太阳能支路则与太阳能集热装置的进液端连通，在所述电加热装置的出液端同样连接有一电加热装置送液管道，在所述电加热支路上安装有一能够控制该电加热支路导通或是截断的电加热支路电动阀，而在所述太阳能支路上也安装有一能够控制该太阳能支路导通或是截断的太阳能支路电动阀，在所述电加热装置送液管道上同样也安装有一能够控制该电加热装置送液管道导通或是截断的电加热装置送液电动阀。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述低温熔盐储罐机构包括有低温熔盐罐体，在该低温熔盐罐体的出液端连接有一低温熔盐罐体出液管道，该低温熔盐罐体出液管道与所述加热机构的换热装置的进液端连通，且在该低温熔盐罐体出液管道上设置有与自控装置实现电连接的一低温熔盐罐体出液流量调节阀、一低温循环水泵与一低温熔盐罐体出液流量计，在所述低温熔盐罐体的上部还连接有一低温熔盐罐体进水管道，在所述低温熔盐罐体进水管道上设置有一能够控制进水情况的低温罐体进水电动阀，且在该低温熔盐罐体进水管道上还设置有一能够除去水中氧气的除氧器；所述低温熔盐储罐机构还包括有设置在低温熔盐罐体上且均与自控装置实现电连接的低温罐体温度传感器、低温罐体压力传感器、低温罐体液位仪以及低温罐体排气阀，所述低温罐体温度传感器与低温罐体压力传感器分别能够监测所述低温熔盐罐体内部的温度与压力，而低温罐体液位仪设置在低温熔盐罐体的上部并能够监测所述低温熔盐罐体内部的液位情况，所述低温罐体排气阀则能够排出所述低温熔盐罐体内部的气体。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述低温熔盐罐体包括有低温罐体防腐层、低温罐体金属层以及低温罐体保温层，所述低温罐体防腐层为低温熔盐罐体的最内层并能够起到防腐作用，所述低温罐体金属层为中间层并能够起到保证所述低温熔盐罐体的强度的作用，而所述低温罐体保温层为最外层并能够起到保温作用。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述高温熔盐储罐机构包括有高温熔盐罐体，在该高温熔盐罐体的进液端连接有一高温熔盐罐体进液管道，该高温熔盐罐体进液管道与所述加热机构的太阳能集热装置的出液端连接；所述高温熔盐储罐机构还包括有设置在高温熔盐罐体上且均与自控装置实现电连接的高温罐体温度传感器、高温罐体压力传感器、高温罐体液位仪以及高温罐体排气阀，所述高温罐体温度传感器与高温罐体压力传感器分别能够检测所述高温熔盐罐体内部的温度与压力，所述高温罐体液位仪能够检测所述高温熔盐罐体内部的液位情况，所述高温罐体排气阀则能够排出所述高温熔盐罐体内部的气体。

在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述高温熔盐罐体包括有高温罐体防腐层、高温罐体金属层以及高温罐体保温层，所述高温罐体防腐层为高温熔盐罐体的最内层并能够起到防腐作用，所述高温罐体金属层为中间层并能够起到保证所述高温熔盐罐体的强度的作用，而所述高温罐体保温层为最外层并能够起到保温作用。

在本实用新型的进而一个具体的实施例中，所述热交换控制机构包括有一高温熔盐罐体出液管道、一高温熔盐储液输送管道、一换热回流管道、一低温熔盐罐体进液管道与一储能回流管道，所述高温熔盐罐体出液管道与高温熔盐储液输送管道相互连接导通且两者设置在所述高温熔盐储罐机构与供热循环装置之间，所述高温熔盐罐体出液管道与所述高温熔盐储罐机构的出液端连通，而所述高温熔盐储液输送管道则与供热循环装置的熔盐储液进液端连通，所述换热回流管道与低温熔盐罐体进液管道同样相互连接导通且两者设置在所述低温熔盐储罐机构与供热循环装置之间，且所述换热回流管道与供热循环装置的熔盐储液回流端连通，而所述低温熔盐罐体进液管道则与低温熔盐储罐机构的进液端连通，所述储能回流管道的一端端口连通在高温熔盐罐体出液管道与高温熔盐储液输送管道的连接处，而该储能回流管道的另一端端口则连通在所述换热回流管道与低温熔盐罐体进液管道的连接处，在所述高温熔盐罐体出液管道上设置有一高温熔盐罐体出液流量调节阀与一高温循环水泵，而在所述高温熔盐储液输送管道上设置有一高温熔盐储液输送流量计与一控制其导通或者截断的高温熔盐储液输送电动阀，在所述换热回流管道上也设置有一能够控制其导通或者截断的换热回流管道电动阀，在所述储能回流管道上同样设置有一能够控制其导通或者截断的储能回流管道电动阀。

在本实用新型的更而一个具体的实施例中，所述供热循环装置包括有一供暖水箱、布水管、换热管以及供水管道，在该供暖水箱内部设置有一供暖水箱隔板，所述供暖水箱隔板沿着供暖水箱的高度方向设置并将该供暖水箱内部分隔为换热区与储水区，所述布水管从供暖水箱的顶部穿过该供暖水箱的箱体并且定位设置在所述换热区内，所述换热管定位安装在布水管的管体上，该换热管的进液端与高温熔盐储液输送管道实现连通，而该换热管的出液端则与换热回流管道实现连通，所述布水管底部封口且在该布水管的管体对应于换热管的位置处间隔开设有多个通孔，在该布水管上还连接有用户回水管道，所述供暖水箱的储水区的近底端位置处形成有一供暖水箱供水端，所述供水管道与该储水区的供暖水箱供水端相导通且该供水管道能够向用户提供热水，在所述供水管道上还设置有供暖循环泵与过滤装置，所述供暖循环泵能够将热水输送给用户并能够将供水管道提供给用户的热水进行供热后输送回到供暖水箱中，而所述过滤装置能够对供水管道内的水液进行有效过滤操作。

在本实用新型的又进而一个具体的实施例中，所述供热循环装置还包括有设置在供暖水箱顶部的一供暖水箱进水管道，该供暖水箱进水管道与供暖水箱的换热区相导通，且在该供暖水箱进水管道上设置有一能够控制进水情况的供暖水箱进水电动阀；所述供热循环装置还包括有设置在供暖水箱上且均与自控装置实现电连接的供暖水箱温度传感器、供暖水箱液位仪以及供暖水箱排气阀，所述供暖水箱温度传感器能够监测供暖水箱内部的温度，而所述供暖水箱液位仪能够监测供暖水箱内部的换热区的水位情况，所述供暖水箱排气阀则能够排出所述供暖水箱内部的气体。

在本实用新型的又更而一个具体的实施例中，所述供暖水箱的箱体包括供暖水箱罐体层与供暖水箱保温层，所述供暖水箱罐体层为该供暖水箱箱体的内层，而所述供暖水箱保温层为供暖水箱箱体的最外层并能够对供暖水箱内部起到良好的保温作用。

本实用新型由于采用上述结构后，具有的有益效果：第一，由于加热机构内部设置有换热装置、电加热装置以及太阳能集热装置，正常工作时仅通过换热装置与太阳能集热装置对低温熔盐储液进行加热，而电加热装置为备用装置，在环境条件较差仅通过换热装置与太阳能集热装置的加热使得熔盐储液温度达不到设计温度时，启用电加热装置为低温熔盐储液加热，保证了供热的稳定性且适于在多种环境下使用，并实现了广泛的应用范围，同时换热装置利用工厂余热换热体现了节能环保的优点；第二，通过设置热交换控制机构能够控制整体系统的供热与储能两种状态的切换，在供热状态下高温熔盐储罐机构、供热循环装置以及低温熔盐储罐机构能够形成换热回路，并生成供热热水以供用户使用，而在储能状态下高温熔盐储罐机构与低温熔盐储罐机构能够直接连通，高温熔盐储罐机构中的高温熔盐储液能够直接到进入到低温熔盐储罐机构内升温储能而不进入到供暖循环装置中进行换热，两种模式的相互切换从而实现热能资源的最大化集约利用，保证了热能资源的循环利用，并且具有节能环保的技术效果。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图。

图中：1.加热机构、11.换热装置、111.换热装置送液管道、112.电加热支路、1121.电加热支路电动阀、113.太阳能支路、1131.太阳能支路电动阀、12.电加热装置、121.电加热装置送液管道、1211.电加热装置送液电动阀、13.太阳能集热装置。

2.低温熔盐储罐机构、21.低温熔盐罐体、211.低温罐体防腐层、212.低温罐体金属层、213.低温罐体保温层、22.低温熔盐罐体出液管道、221.低温熔盐罐体出液流量调节阀、222.低温循环水泵、223.低温熔盐罐体出液流量计、23.低温熔盐罐体进水管道、231.低温罐体进水电动阀、232.除氧器、24.低温罐体温度传感器、25.低温罐体压力传感器、26.低温罐体液位仪、27.低温罐体排气阀。

3.高温熔盐储罐机构、31.高温熔盐罐体、311.高温罐体防腐层、312.高温罐体金属层、313高温罐体保温层、32.高温熔盐罐体进液管道、33.高温罐体温度传感器、34.高温罐体压力传感器、35.高温罐体液位仪、36.高温罐体排气阀、

4.热交换控制机构、41.高温熔盐罐体出液管道、411.高温熔盐罐体出液流量调节阀、412.高温循环水泵、42.高温熔盐储液输送管道、421.高温熔盐储液输送流量计、422.高温熔盐储液输送电动阀、43.换热回流管道、431.换热回流管道电动阀、44.低温熔盐罐体进液管道、45.储能回流管道、451.储能回流管道电动阀。

5.供热循环装置、51.供暖水箱、511.供暖水箱隔板、512.换热区、513.储水区、514.供暖水箱罐体层、515.供暖水箱保温层、52.布水管、521.用户回水管道、53.换热管、54.供水管道、541.供暖循环泵、542.过滤装置、55.供暖水箱进水管道、551.供暖水箱进水电动阀、56.供暖水箱温度传感器、57.供暖水箱液位仪、58.供暖水箱排气阀。

具体实施方式

下面以实施例的方式结合附图作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本实用新型技术方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或称方位性的概念都是以图1所示的位置为基准的，因而不能将其理解为对本实用新型提供的技术方案的特别限定。

请参见图1，示出了一种熔盐储能供热系统，包括有加热机构1、低温熔盐储罐机构2、高温熔盐储罐机构3、热交换控制机构4、供热循环装置5以及自控装置，所述加热机构1包括有换热装置11、电加热装置12以及太阳能集热装置13，所述换热装置11的出液端与所述电加热装置12的进液端通过管道实现连通，该电加热装置12的出液端与所述太阳能集热装置13的进液端同样通过管道实现连通，而所述低温熔盐储罐机构2的出液端则与换热装置11的进液端通过管道连通，所述高温熔盐储罐机构3的进液端则与太阳能集热装置13的出液端通过管道连通，所述热交换控制机构4能够控制整体系统的供热与储能两种状态的切换，在供热状态下时，热交换控制机构4能够实现高温熔盐储罐机构3的出液端与供热循环装置5的进液端的连通以及低温熔盐储罐机构2的进液端与所述供热循环装置5的出液端的连通，而高温熔盐储罐机构3与低温熔盐储罐机构2并未直接连通，高温熔盐储罐机构3的高温熔盐储液进入到供热循环装置5内与水液进行换热生成热水向用户供暖且换热后的熔盐储液回流到低温熔盐储罐机构2，而在储能状态下时，热交换控制机构4能够实现高温熔盐储罐机构3与低温熔盐储罐机构2的直接连通，并且实现高温熔盐储罐机构3与供热循环装置5的断开以及低温熔盐储罐机构2与所述供热循环装置5的断开，所述高温熔盐储罐机构3的高温熔盐储液能够直接进入到低温熔盐储罐机构2内并与其中的低温熔盐储液混合升温实现储能作业。

在本实施例中，在所述加热机构1的换热装置11的出液端连接有一换热装置送液管道111，该换热装置11以工厂余热为热源，具体主要是工厂蒸汽余热、废水余热以及工艺生产余热为加热源，且所述换热装置送液管道111上连接有电加热支路112以及太阳能支路113，该电加热支路112与电加热装置12的进液端连通，而所述太阳能支路113则与太阳能集热装置13的进液端连通，在所述电加热装置12的出液端同样连接有一电加热装置送液管道121，在所述电加热支路112上安装有一能够控制该电加热支路112导通或是截断的电加热支路电动阀1121，而在所述太阳能支路113上也安装有一能够控制该太阳能支路113导通或是截断的太阳能支路电动阀1131，在所述电加热装置送液管道121上同样也安装有一能够控制该电加热装置送液管道121导通或是截断的电加热装置送液电动阀1211；所述电加热装置12为备用装置，具体来说，在正常工作状态下时，自控装置控制电加热支路电动阀1121与电加热装置送液电动阀1211将电加热支路112与电加热装置送液管道121断开，而控制所述太阳能支路113导通，换热装置11将低温熔盐储罐机构2输入的低温熔盐储液进行换热预加热操作后直接输送到太阳能集热装置13中进行再加热，并输送到高温熔盐储罐机构3内以备后续供热或是储能使用，而在环境温度较低或是阴雨天气等情况下，低温熔盐储液仅通过加热机构1的换热装置11与太阳能集热装置13的加热无法满足供热或是储能要求时，通过自控装置控制电加热支路电动阀1121与电加热装置送液电动阀1211将电加热支路112与电加热装置送液管道121导通，并控制太阳能支路电动阀1131将太阳能支路113断开以及开启电加热装置12，此时换热装置11将低温熔盐储罐机构2输入的低温熔盐储液进行换热预加热操作后输送到电加热装置12内进行加热，经过加热的熔盐储液经过电加热装置12的加热之后输送到太阳能集热装置13中，从而满足系统整体的供热或是储能要求。

在本实施例中，所述低温熔盐储罐机构2包括有低温熔盐罐体21，在该低温熔盐罐体21的出液端连接有一低温熔盐罐体出液管道22，该低温熔盐罐体出液管道22与所述加热机构1的换热装置11的进液端连通，且在该低温熔盐罐体出液管道22上设置有与自控装置实现电连接的一低温熔盐罐体出液流量调节阀221、一低温循环水泵222与一低温熔盐罐体出液流量计223，在所述低温熔盐罐体21的上部还连接有一低温熔盐罐体进水管道23，在所述低温熔盐罐体进水管道23上设置有一能够控制进水情况的低温罐体进水电动阀231，且在该低温熔盐罐体进水管道23上还设置有一能够除去水中氧气的除氧器232；所述低温熔盐储罐机构2还包括有设置在低温熔盐罐体21上且均与自控装置实现电连接的低温罐体温度传感器24、低温罐体压力传感器25、低温罐体液位仪26以及低温罐体排气阀27，所述低温罐体温度传感器24与低温罐体压力传感器25分别能够监测所述低温熔盐罐体21内部的温度与压力，而低温罐体液位仪26设置在低温熔盐罐体21的上部并能够监测所述低温熔盐罐体21内部的液位情况，所述低温罐体排气阀27则能够排出所述低温熔盐罐体21内部的气体。

进一步地，所述低温熔盐罐体21包括有低温罐体防腐层211、低温罐体金属层212以及低温罐体保温层213，所述低温罐体防腐层211为低温熔盐罐体21的内层并能够起到防腐作用，且该低温罐体防腐层211的材质为橡胶材质，而前述低温熔盐罐体进水管道23上的除氧器232能去除进水中的氧气防止橡胶材质的低温罐体防腐层211老化；所述低温罐体金属层212为中间层并能够起到保证所述低温熔盐罐体21的强度的作用，而所述低温罐体保温层213为最外层并能够起到保温作用。

请继续参见图1，所述高温熔盐储罐机构3包括有高温熔盐罐体31，在该高温熔盐罐体31的进液端连接有一高温熔盐罐体进液管道32，该高温熔盐罐体进液管道32与所述加热机构1的太阳能集热装置13的出液端连接；所述高温熔盐储罐机构3还包括有设置在高温熔盐罐体31上且均与自控装置实现电连接的高温罐体温度传感器33、高温罐体压力传感器34、高温罐体液位仪35以及高温罐体排气阀36，所述高温罐体温度传感器33与高温罐体压力传感器34分别能够检测所述高温熔盐罐体31内部的温度与压力，所述高温罐体液位仪35能够检测所述高温熔盐罐体31内部的液位情况，所述高温罐体排气阀36则能够排出所述高温熔盐罐体31内部的气体。

进一步地，所述高温熔盐罐体31包括有高温罐体防腐层311、高温罐体金属层312以及高温罐体保温层313，所述高温罐体防腐层311为高温熔盐罐体31的内层并能够起到防腐作用，所述高温罐体金属层312为中间层并能够起到保证所述高温熔盐罐体31的强度的作用，而所述高温罐体保温层313为最外层并能够起到保温作用。

在本实施例中，所述热交换控制机构4包括有一高温熔盐罐体出液管道41、一高温熔盐储液输送管道42、一换热回流管道43、一低温熔盐罐体进液管道44与一储能回流管道45，所述高温熔盐罐体出液管道41与高温熔盐储液输送管道42相互连接导通且两者设置在所述高温熔盐储罐机构3与供热循环装置5之间，所述高温熔盐罐体出液管道41与所述高温熔盐储罐机构3的出液端连通，而所述高温熔盐储液输送管道42则与供热循环装置5的熔盐储液进液端连通，所述换热回流管道43与低温熔盐罐体进液管道44同样相互连接导通且两者设置在所述低温熔盐储罐机构2与供热循环装置5之间，所述换热回流管道43与供热循环装置5的熔盐储液回流端连通，而所述低温熔盐罐体进液管道44则与低温熔盐储罐机构2的进液端连通，所述储能回流管道45的一端端口连通在高温熔盐罐体出液管道41与高温熔盐储液输送管道42的连接处，而该储能回流管道45的另一端端口则连通在所述换热回流管道43与低温熔盐罐体进液管道44的连接处，在所述高温熔盐罐体出液管道41上设置有一高温熔盐罐体出液流量调节阀411与一高温循环水泵412，而在所述高温熔盐储液输送管道42上设置有一高温熔盐储液输送流量计421与一控制其导通或者截断的高温熔盐储液输送电动阀422，在所述换热回流管道43上也设置有一能够控制其导通或者截断的换热回流管道电动阀431，在所述储能回流管道45上同样设置有一能够控制其导通或者截断的储能回流管道电动阀451。

在本实施例中，所述供热循环装置5包括有一供暖水箱51、布水管52、换热管53以及供水管道54，在该供暖水箱51内部设置有一供暖水箱隔板511，所述供暖水箱隔板511沿着供暖水箱51的高度方向设置并将该供暖水箱51内部分隔为换热区512与储水区513，所述布水管52从供暖水箱51的顶部穿过该供暖水箱51的箱体并且定位设置在所述换热区512内，所述换热管53定位安装在布水管52的管体上，该换热管53的进液端与高温熔盐储液输送管道42实现连通，而该换热管53的出液端则与换热回流管道43实现连通，所述布水管52底部封口且在该布水管52的管体对应于换热管53的位置处间隔开设有多个通孔，在该布水管52上还连接有用户回水管道521，所述供暖水箱51的储水区513的近底端位置处形成有一供暖水箱供水端，所述供水管道54与该储水区513的供暖水箱供水端相导通且该供水管道54能够向用户提供热水，且在所述供水管道54上还设置有供暖循环泵541与过滤装置542，所述供暖循环泵541能够将热水输送给用户并能够将供水管道54提供给用户的热水进行供热后输送回到供暖水箱51中，而所述过滤装置542能够对供水管道54内的水液进行有效过滤操作，其作用能够将管道中的水液中的细小颗粒排除，从而有效防止管道堵塞并实现用户不需要额外清洗管路，减少人工操作与相应的人工支出。

进一步地，所述供热循环装置5还包括有设置在供暖水箱51顶部的一供暖水箱进水管道55，该供暖水箱进水管道55与供暖水箱51的换热区512相导通，且在该供暖水箱进水管道55上设置有一能够控制进水情况的供暖水箱进水电动阀551；所述供热循环装置5还包括有设置在供暖水箱51上且均与自控装置实现电连接的供暖水箱温度传感器56、供暖水箱液位仪57以及供暖水箱排气阀58，所述供暖水箱温度传感器56能够监测供暖水箱51内部的温度，而所述供暖水箱液位仪57能够监测供暖水箱51内部的换热区512的水位情况，所述供暖水箱排气阀58则能够排出所述供暖水箱51内部的气体。

在本实施例中，所述供暖水箱51的箱体包括供暖水箱罐体层514与供暖水箱保温层515，所述供暖水箱罐体层514为该供暖水箱51箱体的内层，而所述供暖水箱保温层515为供暖水箱51箱体的最外层并能够对供暖水箱51内部起到良好的保温作用。

请结合图1，简述本实用新型所提供的技术方案的工作原理：首先在低温熔盐储罐机构2的低温熔盐罐体21内形成熔盐储液，并通过低温循环水泵222的输送将低温熔盐储液经过低温熔盐罐体出液管道22输送到加热机构1的换热装置11内，在正常工作情况下，经过换热装置11换热加热后的熔盐储液直接进入到太阳能集热装置13中进行加热以备后续供热或是储能使用，而电加热装置12为备用装置，在环境条件较差仅通过换热装置11与太阳能集热装置13的加热熔盐储液温度达不到设计温度时，启用电加热装置12为熔盐储液加热，熔盐储液经过换热装置11、电加热装置12和太阳能集热装置13后进入到高温熔盐储罐机构3的高温熔盐罐体31中，自控装置通过电加热支路电动阀1121、太阳能支路电动阀1131以及电加热装置送液电动阀1211的切换实现管路的通断以及两种加热方式的切换；经过加热的熔盐储液进入到高温熔盐罐体31后，自控装置通过控制高温熔盐储液输送电动阀422实现高温熔盐储液输送管道42与高温熔盐罐体出液管道41的连通，以及控制换热回流管道电动阀431实现换热回流管道43与低温熔盐罐体进液管道44的连通，并通过储能回流管道电动阀451断流储能回流管道45，此时高温熔盐罐体31内的高温熔盐储液经过高温循环水泵412的输送进入到供热循环装置5的换热管53中并与供暖水箱51内的供热水进行换热，换热完成后的熔盐储液回到低温熔盐储罐机构2的低温熔盐罐体21内，当供暖水箱51内的供热水水温达到设定温度后自控装置控制供热循环泵541将供热水经过过滤装置542向用户供暖，供暖完成后的水通过用户回水管道521以及布水管52重新回到供暖水箱51之中；而在需要进行储能操作时自控装置控制热交换控制机构4的，储能回流管道电动阀451打开，并通过控制高温熔盐储液输送电动阀422实现高温熔盐储液输送管道42与高温熔盐罐体出液管道41的断开，以及控制换热回流管道电动阀431实现换热回流管道43与低温熔盐罐体进液管道44的断开，此时高温熔盐罐体出液管道41、储能回流管道45与低温熔盐罐体进液管道44连通，此时高温熔盐罐体31内的高温熔盐储液直接通过高温熔盐罐体出液管道41、储能回流管道45与低温熔盐罐体进液管道44进入到低温熔盐罐体21内进行一系列混合升温操作，从而实现储能作业。我国主要供暖地区的供暖时间为冬季，在冬季供暖时间本熔盐储能供热系统能够在供热以及储能模式中切换，而在其余季节时间储能系统总在不断储能，而并不与供暖水箱51中的供热水进行换热。

需要说明的是，本实用新型的所提供的技术方案中自控装置为PLC控制系统，该自控装置能够通过低温罐体温度传感器24的检测反馈信号控制高温熔盐储液输送电动阀422、换热回流管道电动阀431以及储能回流管道451的开关，从而实现供热以及储能模式的切换，且该自控装置能够通过低温罐体压力传感器25与低温罐体液位仪26的监测反馈信号来分别控制低温罐体排气阀27与低温罐体进水电动阀231的开关；自控装置也能够通过高温罐体温度传感器33控制电加热支路电动阀1121、太阳能支路电动阀1131以及电加热装置送液电动阀1211的开关，同时自控装置也能够通过高温罐体压力传感器34和高温罐体液位仪35的监测反馈信号分别控制高温罐体排气阀36的开关以及低温熔盐罐体出液流量调节阀121的开关大小；此外自控装置也能够通过供暖水箱液位仪57的监测反馈信号控制供暖水箱进水电动阀551的开关。

综上所述，本实用新型提供的技术方案弥补了已有技术中的缺憾，顺利地完成了发明任务，如实地兑现了申请人在上面的技术效果栏中载述的技术效果。

Claims (10)

1.一种熔盐储能供热系统，其特征在于，包括有加热机构(1)、低温熔盐储罐机构(2)、高温熔盐储罐机构(3)、热交换控制机构(4)、供热循环装置(5)以及自控装置，所述加热机构(1)包括有换热装置(11)、电加热装置(12)以及太阳能集热装置(13)，所述换热装置(11)的出液端与所述电加热装置(12)的进液端通过管道实现连通，该电加热装置(12)的出液端与所述太阳能集热装置(13)的进液端同样通过管道实现连通，而所述低温熔盐储罐机构(2)的出液端则与换热装置(11)的进液端通过管道连通，所述高温熔盐储罐机构(3)的进液端则与太阳能集热装置(13)的出液端通过管道连通，所述热交换控制机构(4)能够控制整体系统的供热与储能两种状态的切换，在供热状态下时，热交换控制机构(4)能够实现高温熔盐储罐机构(3)的出液端与供热循环装置(5)的进液端的连通以及低温熔盐储罐机构(2)的进液端与所述供热循环装置(5)的出液端的连通，而高温熔盐储罐机构(3)与低温熔盐储罐机构(2)并未直接连通，高温熔盐储罐机构(3)的高温熔盐储液进入到供热循环装置(5)内与水液进行换热生成热水向用户供暖且换热后的熔盐储液回流到低温熔盐储罐机构(2)，而在储能状态下时，热交换控制机构(4)能够实现高温熔盐储罐机构(3)与低温熔盐储罐机构(2)的直接连通，并且实现高温熔盐储罐机构(3)与供热循环装置(5)的断开以及低温熔盐储罐机构(2)与所述供热循环装置(5)的断开，所述高温熔盐储罐机构(3)的高温熔盐储液能够直接进入到低温熔盐储罐机构(2)内并与其中的低温熔盐储液混合升温实现储能作业。

2.根据权利要求1所述的一种熔盐储能供热系统，其特征在于在所述加热机构(1)的换热装置(11)的出液端连接有一换热装置送液管道(111)，该换热装置(11)以工厂余热为热源，且所述换热装置送液管道(111)上连接有电加热支路(112)以及太阳能支路(113)，该电加热支路(112)与电加热装置(12)的进液端连通，而所述太阳能支路(113)则与太阳能集热装置(13)的进液端连通，在所述电加热装置(12)的出液端同样连接有一电加热装置送液管道(121)，在所述电加热支路(112)上安装有一能够控制该电加热支路(112)导通或是截断的电加热支路电动阀(1121)，而在所述太阳能支路(113)上也安装有一能够控制该太阳能支路(113)导通或是截断的太阳能支路电动阀(1131)，在所述电加热装置送液管道(121)上同样也安装有一能够控制该电加热装置送液管道(121)导通或是截断的电加热装置送液电动阀(1211)。

3.根据权利要求1所述的一种熔盐储能供热系统，其特征在于所述低温熔盐储罐机构(2)包括有低温熔盐罐体(21)，在该低温熔盐罐体(21)的出液端连接有一低温熔盐罐体出液管道(22)，该低温熔盐罐体出液管道(22)与所述加热机构(1)的换热装置(11)的进液端连通，且在该低温熔盐罐体出液管道(22)上设置有与自控装置实现电连接的一低温熔盐罐体出液流量调节阀(221)、一低温循环水泵(222)与一低温熔盐罐体出液流量计(223)，在所述低温熔盐罐体(21)的上部还连接有一低温熔盐罐体进水管道(23)，在所述低温熔盐罐体进水管道(23)上设置有一能够控制进水情况的低温罐体进水电动阀(231)，且在该低温熔盐罐体进水管道(23)上还设置有一能够除去水中氧气的除氧器(232)；所述低温熔盐储罐机构(2)还包括有设置在低温熔盐罐体(21)上且均与自控装置实现电连接的低温罐体温度传感器(24)、低温罐体压力传感器(25)、低温罐体液位仪(26)以及低温罐体排气阀(27)，所述低温罐体温度传感器(24)与低温罐体压力传感器(25)分别能够监测所述低温熔盐罐体(21)内部的温度与压力，而低温罐体液位仪(26)设置在低温熔盐罐体(21)的上部并能够监测所述低温熔盐罐体(21)内部的液位情况，所述低温罐体排气阀(27)则能够排出所述低温熔盐罐体(21)内部的气体。

4.根据权利要求3所述的一种熔盐储能供热系统，其特征在于所述低温熔盐罐体(21)包括有低温罐体防腐层(211)、低温罐体金属层(212)以及低温罐体保温层(213)，所述低温罐体防腐层(211)为低温熔盐罐体(21)的最内层并能够起到防腐作用，所述低温罐体金属层(212)为中间层并能够起到保证所述低温熔盐罐体(21)的强度的作用，而所述低温罐体保温层(213)为最外层并能够起到保温作用。

5.根据权利要求1所述的一种熔盐储能供热系统，其特征在于所述高温熔盐储罐机构(3)包括有高温熔盐罐体(31)，在该高温熔盐罐体(31)的进液端连接有一高温熔盐罐体进液管道(32)，该高温熔盐罐体进液管道(32)与所述加热机构(1)的太阳能集热装置(13)的出液端连接；所述高温熔盐储罐机构(3)还包括有设置在高温熔盐罐体(31)上且均与自控装置实现电连接的高温罐体温度传感器(33)、高温罐体压力传感器(34)、高温罐体液位仪(35)以及高温罐体排气阀(36)，所述高温罐体温度传感器(33)与高温罐体压力传感器(34)分别能够检测所述高温熔盐罐体(31)内部的温度与压力，所述高温罐体液位仪(35)能够检测所述高温熔盐罐体(31)内部的液位情况，所述高温罐体排气阀(36)则能够排出所述高温熔盐罐体(31)内部的气体。

6.根据权利要求5所述的一种熔盐储能供热系统，其特征在于所述高温熔盐罐体(31)包括有高温罐体防腐层(311)、高温罐体金属层(312)以及高温罐体保温层(313)，所述高温罐体防腐层(311)为高温熔盐罐体(31)的最内层并能够起到防腐作用，所述高温罐体金属层(312)为中间层并能够起到保证所述高温熔盐罐体(31)的强度的作用，而所述高温罐体保温层(313)为最外层并能够起到保温作用。

7.根据权利要求1所述的一种熔盐储能供热系统，其特征在于所述热交换控制机构(4)包括有一高温熔盐罐体出液管道(41)、一高温熔盐储液输送管道(42)、一换热回流管道(43)、一低温熔盐罐体进液管道(44)与一储能回流管道(45)，所述高温熔盐罐体出液管道(41)与高温熔盐储液输送管道(42)相互连接导通且两者设置在所述高温熔盐储罐机构(3)与供热循环装置(5)之间，所述高温熔盐罐体出液管道(41)与所述高温熔盐储罐机构(3)的出液端连通，而所述高温熔盐储液输送管道(42)则与供热循环装置(5)的熔盐储液进液端连通，所述换热回流管道(43)与低温熔盐罐体进液管道(44)同样相互连接导通且两者设置在所述低温熔盐储罐机构(2)与供热循环装置(5)之间，且所述换热回流管道(43)与供热循环装置(5)的熔盐储液回流端连通，而所述低温熔盐罐体进液管道(44)则与低温熔盐储罐机构(2)的进液端连通，所述储能回流管道(45)的一端端口连通在高温熔盐罐体出液管道(41)与高温熔盐储液输送管道(42)的连接处，而该储能回流管道(45)的另一端端口则连通在所述换热回流管道(43)与低温熔盐罐体进液管道(44)的连接处，在所述高温熔盐罐体出液管道(41)上设置有一高温熔盐罐体出液流量调节阀(411)与一高温循环水泵(412)，而在所述高温熔盐储液输送管道(42)上设置有一高温熔盐储液输送流量计(421)与一控制其导通或者截断的高温熔盐储液输送电动阀(422)，在所述换热回流管道(43)上也设置有一能够控制其导通或者截断的换热回流管道电动阀(431)，在所述储能回流管道(45)上同样设置有一能够控制其导通或者截断的储能回流管道电动阀(451)。

8.根据权利要求7所述的一种熔盐储能供热系统，其特征在于所述供热循环装置(5)包括有一供暖水箱(51)、布水管(52)、换热管(53)以及供水管道(54)，在该供暖水箱(51)内部设置有一供暖水箱隔板(511)，所述供暖水箱隔板(511)沿着供暖水箱(51)的高度方向设置并将该供暖水箱(51)内部分隔为换热区(512)与储水区(513)，所述布水管(52)从供暖水箱(51)的顶部穿过该供暖水箱(51)的箱体并且定位设置在所述换热区(512)内，所述换热管(53)定位安装在布水管(52)的管体上，该换热管(53)的进液端与高温熔盐储液输送管道(42)实现连通，而该换热管(53)的出液端则与换热回流管道(43)实现连通，所述布水管(52)底部封口且在该布水管(52)的管体对应于换热管(53)的位置处间隔开设有多个通孔，在该布水管(52)上还连接有用户回水管道(521)，所述供暖水箱(51)的储水区(513)的近底端位置处形成有一供暖水箱供水端，所述供水管道(54)与该储水区(513)的供暖水箱供水端相导通且该供水管道(54)能够向用户提供热水，在所述供水管道(54)上还设置有供暖循环泵(541)与过滤装置(542)，所述供暖循环泵(541)能够将热水输送给用户并能够将供水管道(54)提供给用户的热水进行供热后输送回到供暖水箱(51)中，而所述过滤装置(542)能够对供水管道(54)内的水液进行有效过滤操作。

9.根据权利要求8所述的一种熔盐储能供热系统，其特征在于所述供热循环装置(5)还包括有设置在供暖水箱(51)顶部的一供暖水箱进水管道(55)，该供暖水箱进水管道(55)与供暖水箱(51)的换热区(512)相导通，且在该供暖水箱进水管道(55)上设置有一能够控制进水情况的供暖水箱进水电动阀(551)；所述供热循环装置(5)还包括有设置在供暖水箱(51)上且均与自控装置实现电连接的供暖水箱温度传感器(56)、供暖水箱液位仪(57)以及供暖水箱排气阀(58)，所述供暖水箱温度传感器(56)能够监测供暖水箱(51)内部的温度，而所述供暖水箱液位仪(57)能够监测供暖水箱(51)内部的换热区(512)的水位情况，所述供暖水箱排气阀(58)则能够排出所述供暖水箱(51)内部的气体。

10.根据权利要求8所述的一种熔盐储能供热系统，其特征在于所述供暖水箱(51)的箱体包括供暖水箱罐体层(514)与供暖水箱保温层(515)，所述供暖水箱罐体层(514)为该供暖水箱(51)箱体的内层，而所述供暖水箱保温层(515)为供暖水箱(51)箱体的最外层并能够对供暖水箱(51)内部起到良好的保温作用。

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