CN217441769U - 可提高容积利用率的熔盐储热罐系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可提高容积利用率的熔盐储热罐系统，解决了如何在满足现场使用的条件下，节省占地空间，有效利用罐体的容积的问题；将传统的冷、热两个储罐合二为一，只设置一个熔盐储热罐，在该储热罐的下部储存高温熔盐，在该储热罐的上部储存低温熔盐，在罐内的高低温熔盐之间，设置浮动的隔热板；当储热时，使低温熔盐从罐顶输出，经储热换热器加热储能后，从罐底回流到熔盐储热罐中；当放热时，使高温熔盐从罐底输出，经放热换热器降温释放能量后，从罐顶回流到熔盐储热罐中；由于高温介质始终处于罐中下部，其上部始终存在有低温熔盐，低温熔盐始终赋予高温熔盐稳定的动力，两罐合一也节省了占地空间，降低了厂家的投资成本。

Description

可提高容积利用率的熔盐储热罐系统

技术领域

本实用新型涉及一种熔盐储热罐系统，特别涉及一种火力发电厂用的可提高容积利用率并减少系统占地的熔盐储热罐系统。

背景技术

熔盐储热系统常用的储热熔盐介质的温度范围为：190-520℃，目前，熔盐储热系统均设有冷罐和热罐两个储热罐体，冷罐用于储存低温熔盐，低温熔盐的温度约为190℃，热罐用于储存高温熔盐，高温熔盐的温度约为520℃；低温熔盐罐连接有低温熔盐泵，用于低温熔盐的循环；高温熔盐罐连接有高温熔盐泵，用于高温熔盐的循环；当火力发电厂进行深度调峰时，熔盐储热罐系统中的储热介质，要么处于低温熔盐工作状态，要么处于高温熔盐工作状态，导致低温熔盐罐和高温熔盐罐中的一个罐，总是处于空罐或不满罐的状态，使得熔盐罐设备没有得到充分利用；另外，熔盐罐体积庞大，占地面积多，投资也大，而且当罐体内介质液位波动时，导致熔盐泵入口压力波动，影响熔盐泵的安全运行；特别是高温熔盐泵，由于承受的温度高，高温熔盐泵使用寿命短，相对故障率也高，如何在满足现场使用的条件下，节省占地空间，有效利用罐体的容积，提高熔盐泵运行的安全性，降低企业的投资成本，成为了现场需要解决的一个难题。

发明内容

本实用新型提供了一种可提高熔盐罐容积利用率，并提高熔盐泵运行安全性的熔盐储热罐系统，解决了在满足现场使用的条件下，节省占地空间，有效利用罐体的容积，提高系统运行安全性的技术问题。

本实用新型是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

本实用新型的总体构思是：将传统的冷、热两个储罐合二为一，只设置一个熔盐储热罐，在该储热罐的下部储存高温熔盐，在该储热罐的上部储存低温熔盐，在罐内的高、低温熔盐之间，设置浮动的隔热板；当储热时，低温熔盐通过低温熔盐泵从罐顶吸出，经低温熔盐泵升压后，进入储热换热器，经储热换热器加热储能后，从罐底回流到熔盐储热罐中；当放热时，使高温熔盐从罐底输出，经放热换热器降温释放能量后，通过低温熔盐泵升压后，从罐顶回流到熔盐储热罐中；由于高温介质始终处于罐中下部，其上部始终存在有低温熔盐，低温熔盐始终赋予高温熔盐稳定的动力；取消了高温熔盐泵，由低温熔盐泵提供整个系统的动力，改为单罐后，罐内液位稳定，低温熔盐泵的入口压力相对稳定，提高了熔盐泵运行的安全性，两罐合一也节省了占地空间，降低了投资成本。

一种可提高容积利用率的熔盐储热罐系统，包括熔盐储热罐、低温熔盐、高温熔盐、低温熔盐泵、储热换热器和放热换热器，在熔盐储热罐的罐内下部设置有高温熔盐，在高温熔盐的顶端面上设置有浮动隔温板，在浮动隔温板上的熔盐储热罐的罐内，设置有低温熔盐，在熔盐储热罐的上端设置有低温熔盐输出输入口，在熔盐储热罐的底端面上设置有高温熔盐输出输入口；在低温熔盐输出输入口上连接有低温熔盐输出输入共用管路，低温熔盐输出输入共用管路的另一端与第一个三通的上端口连通，在第一个三通的下端口上连接有低温熔盐换热前输送管路，低温熔盐换热前输送管路的另一端与第二个三通的上端口连通，在低温熔盐换热前输送管路上设置有第一个阀门，第二个三通的右端口与低温熔盐泵的输入端连通在一起，低温熔盐泵的输出端与第三个三通的下端口连通在一起，第三个三通的右端口通过第二个阀门与储热换热器的输入端连通在一起，储热换热器的输出端通过第三个阀门与第四个三通的上端口连通在一起，在第四个三通的左端口上连接有低温熔盐换热后输送管路，低温熔盐换热后输送管路的另一端与高温熔盐输出输入口连通在一起；在第四个三通的右端口上连接有高温熔盐放热前输送管路，高温熔盐放热前输送管路的另一端与放热换热器的输入端连通在一起，在高温熔盐放热前输送管路上设置有第四个阀门，在放热换热器的输出端上连接有高温熔盐放热后输送管路，高温熔盐放热后输送管路的另一端与第二个三通的下端口连通在一起，在高温熔盐放热后输送管路上设置有第五个阀门，在第三个三通的上端口上连接有高温熔盐放热后第二输送管路，高温熔盐放热后第二输送管路的另一端与第一个三通的右端口连通在一起，在高温熔盐放热后第二输送管路上设置有第六个阀门。

在低温熔盐泵的输出端口上设置有止回阀。

本实用新型将传统熔盐储热系统的高温罐和低温罐有机的结合为一个罐，同时，利用储罐本身的压力提供高温熔盐流动所需的动力，取消了寿命短、故障率高的高温熔盐泵，节约了占地，减少了投资，降低到了运行故障率，提高了项目的经济性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型在对罐中熔盐进行储能换热时的结构示意图；

图3是本实用新型在对罐中熔盐进行输出能量放热时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明：

一种可提高容积利用率的熔盐储热罐系统，包括熔盐储热罐1、低温熔盐2、高温熔盐4、低温熔盐泵7、储热换热器5和放热换热器6，在熔盐储热罐1的罐内下部设置有高温熔盐4，在高温熔盐4的顶端面上设置有浮动隔温板3，在浮动隔温板3上的熔盐储热罐1的罐内，设置有低温熔盐2，在熔盐储热罐1的上端设置有低温熔盐输出输入口8，在熔盐储热罐1的底端面上设置有高温熔盐输出输入口9；在低温熔盐输出输入口8上连接有低温熔盐输出输入共用管路10，低温熔盐输出输入共用管路10的另一端与第一个三通11的上端口连通，在第一个三通11的下端口上连接有低温熔盐换热前输送管路12，低温熔盐换热前输送管路12的另一端与第二个三通14的上端口连通，在低温熔盐换热前输送管路12上设置有第一个阀门13，第二个三通14的右端口与低温熔盐泵7的输入端连通在一起，低温熔盐泵7的输出端与第三个三通15的下端口连通在一起，第三个三通15的右端口通过第二个阀门16与储热换热器5的输入端连通在一起，储热换热器5的输出端通过第三个阀门17与第四个三通18的上端口连通在一起，在第四个三通18的左端口上连接有低温熔盐换热后输送管路19，低温熔盐换热后输送管路19的另一端与高温熔盐输出输入口9连通在一起；在第四个三通18的右端口上连接有高温熔盐放热前输送管路20，高温熔盐放热前输送管路20的两一端与放热换热器6的输入端连通在一起，在高温熔盐放热前输送管路20上设置有第四个阀门21，在放热换热器6的输出端上连接有高温熔盐放热后输送管路23，高温熔盐放热后输送管路23的另一端与第二个三通14的下端口连通在一起，在高温熔盐放热后输送管路23上设置有第五个阀门22，在第三个三通15的上端口上连接有高温熔盐放热后第二输送管路25，高温熔盐放热后第二输送管路25的另一端与第一个三通11的右端口连通在一起，在高温熔盐放热后第二输送管路25上设置有第六个阀门24。

在低温熔盐泵7的输出端口上设置有止回阀26。

罐中熔盐进行储能换热过程，与罐中熔盐进行输出能量放热过程，均是通过同一个低温熔盐泵7来进行的，实现了只使用一个熔盐储热罐1和同一个低温熔盐泵7，即实现了系统的储能，还实现了系统放热；为了实现高温介质具有动力（压力差），将高温介质放置于储罐的底部，使其具有较高的压力；为了进一步提高高温介质具有的动力，将储罐放置于一个相对较高的支架架顶部，将放热换热器放置于储罐的下方，经放热换热器后的低温介质，通过低温循环泵，将低温熔盐打至储罐的顶部，使储罐内一直充满储热介质，同时使高温介质具有稳定的动力。

Claims (2)

1.一种可提高容积利用率的熔盐储热罐系统，包括熔盐储热罐（1）、低温熔盐（2）、高温熔盐（4）、低温熔盐泵（7）、储热换热器（5）和放热换热器（6），其特征在于，在熔盐储热罐（1）的罐内下部设置有高温熔盐（4），在高温熔盐（4）的顶端面上设置有浮动隔温板（3），在浮动隔温板（3）上的熔盐储热罐（1）的罐内，设置有低温熔盐（2），在熔盐储热罐（1）的上端设置有低温熔盐输出输入口（8），在熔盐储热罐（1）的底端面上设置有高温熔盐输出输入口（9）；在低温熔盐输出输入口（8）上连接有低温熔盐输出输入共用管路（10），低温熔盐输出输入共用管路（10）的另一端与第一个三通（11）的上端口连通，在第一个三通（11）的下端口上连接有低温熔盐换热前输送管路（12），低温熔盐换热前输送管路（12）的另一端与第二个三通（14）的上端口连通，在低温熔盐换热前输送管路（12）上设置有第一个阀门（13），第二个三通（14）的右端口与低温熔盐泵（7）的输入端连通在一起，低温熔盐泵（7）的输出端与第三个三通（15）的下端口连通在一起，第三个三通（15）的右端口通过第二个阀门（16）与储热换热器（5）的输入端连通在一起，储热换热器（5）的输出端通过第三个阀门（17）与第四个三通（18）的上端口连通在一起，在第四个三通（18）的左端口上连接有低温熔盐换热后输送管路（19），低温熔盐换热后输送管路（19）的另一端与高温熔盐输出输入口（9）连通在一起；在第四个三通（18）的右端口上连接有高温熔盐放热前输送管路（20），高温熔盐放热前输送管路（20）的另一端与放热换热器（6）的输入端连通在一起，在高温熔盐放热前输送管路（20）上设置有第四个阀门（21），在放热换热器（6）的输出端上连接有高温熔盐放热后输送管路（23），高温熔盐放热后输送管路（23）的另一端与第二个三通（14）的下端口连通在一起，在高温熔盐放热后输送管路（23）上设置有第五个阀门（22），在第三个三通（15）的上端口上连接有高温熔盐放热后第二输送管路（25），高温熔盐放热后第二输送管路（25）的另一端与第一个三通（11）的右端口连通在一起，在高温熔盐放热后第二输送管路（25）上设置有第六个阀门（24）。

2.根据权利要求1所述的一种可提高容积利用率的熔盐储热罐系统，其特征在于，在低温熔盐泵（7）的输出端口上设置有止回阀（26）。

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