作为用于基于油的太阳能热电站的储存介质的混合盐的制作方法
【专利说明】作为用于基于油的太阳能热电站的储存介质的混合盐
[0001] 本发明设及例如在夜间或阴天的情况下，作为太阳能发电厂的热交换器的能量储 存介质的混合盐（Salzgemisch)。
[0002] 太阳能塔(Solart化me)、槽形抛物面和菲涅尔反射镜是太阳能发电厂技术的已知 组件。运种"绿色"技术将在今后覆盖能量供给的一部分。运种情况下，利用来自太阳能的热 量使水蒸发并驱动蒸汽满轮机来发电。为了蒸发水而操作热交换器，用太阳能加热的有机 油被引入所述热交换器中。
[0003] 运种情况的不足在于，在夜间、在阴天的情况下或在维护期间所述设备不提供能 量用于加热作为传热介质而使用的油。因此，需要能量储存装置，其从太阳能发电厂吸收多 余的热能并且在必要时，即例如夜间，将所述热能馈送进热交换器中。
[0004] 从DE 102011008091.0已经已知一种用于太阳能热电厂的传热介质。运种盐类混 合物(Salzgemenge)包含在混合盐中的硝酸领和/或硝酸锁。所述在太阳能热电厂中用作传 热介质的已知盐类混合物的特征通常是特别低的烙点，例如低于15(TC或甚至更低的溫度。 所述烙点特别低的盐类混合物总是具有高含量的钟离子，例如在巧-钢-钟硝酸盐的混合盐 中高达54摩尔％的钟离子，如从EP 004976所已知的。
[0005] 混合盐的低烙点对储热介质并不像对传热介质那样重要，因为在热交换器中使用 的储存能量的能力并不取决于液化的程度。
[0006] 虽然在先前已知的使用油作为传热介质的太阳能发电站中已经在热交换器中使 用混合盐，但是硝酸钟KN03的量在此是一个显著的成本因素。因此，有必要鉴于可比的热容 量、动力学粘度和热稳定性降低硝酸钟在适用于储热的混合盐中的量。
[0007] 太阳能热电站可借助太阳能塔、槽形抛物面技术和/或借助菲涅尔反射镜来运行。 运种情况下有机油适合作为传热介质，在此特别考虑运样的发电厂，其中使用油，所述油具 有低于30°C的烙点和范围为400°C至500°C的最大操作溫度。
[000引因此，本发明的目的在于提供一种混合盐，其适用于针对用油操作的太阳能发电 厂的能量储存，而且在运种情况下并不昂贵并且包含低于50摩尔％的钟含量。
[0009] 所述目的通过本发明的主题得W解决，该主题设及用于太阳能热电厂中能量储存 的、包含双组分的二元混合盐，其具有为200°C至250°C的烙点范围，其包含硝酸钢化N03和 复盐KN化巧化(M)3)2*x也0,其中X可取0到10之间的任意整数。此外，本发明的主题是所述 混合盐在使用油作为传热介质来运行的太阳能电厂中的用途。
[0010] 根据本发明的一项优选的实施方式，所述混合盐还包含量高达30摩尔％的硝酸 巧。
[0011] 根据本发明的一项优选的实施方式，硝酸钢在混合盐中的量为85至97摩尔％。
[0012] 作为杂质，所述混合盐包含例如因制备而产生的量高达0.07重量％的硝酸锭 (畑4N03)。
[0013] 同样，所述混合盐可包含因制备而产生的少量的，例如0.06至0.04重量％的氯化 物。
[0014] 根据一项优选的实施方式，脱水形式（即具有x = 0)的复盐在所述混合盐中的量为 3至15摩尔％。
[0015] 根据需要，混合盐中的复盐可具有不同含量的结晶水，包括x = 0至x=10,其中对 于x=l〇,混合盐中的复盐的量增加至45-55重量％。运种情况下，随着结晶水含量的增加， 混合盐中的W重量百分比计的复盐的百分比量也增加。 实施例：
[0016] 表1
[0017]
[0018] 表1示出了根据本发明的一系列混合盐及其组成与典型的晒制盐之间的比较，所 述晒制盐包含的钢和钟的比例为6:4。对运些混合物W及参照样品在它们的烙化特性方面 进行了研究，结果示于图1中。
[0019] 表2示出了混合盐中的氯化物含量因使用可商购的复盐导致降低，该氯化物造成 腐蚀并由此是不期望的。
[0020]
[0021] 通过本发明克服了现有技术中的用于太阳能发电厂中的能量储存的混合盐的显 著缺点。因此，通过使用含少量杂质的复盐钟-巧-硝酸盐KN化巧Ca(N〇3)2*l〇也0,在对使用 油作为传热介质来运行的太阳能发电厂中的能量储存能力相同的情况下显著降低了成本。
[0022] 本发明设及，例如在夜间或阴天的情况下，作为太阳能发电厂的热交换器的能量 储存介质的混合盐。本发明的混合盐通过钟:巧的比例为1:5的钟巧复盐代替混合盐中的传 统的硝酸钟和硝酸巧化合物。
【主权项】
1. 用于太阳能热电厂中能量储存的、包含双组分的二元混合盐，所述混合盐的熔点范 围是200 °C至250 °C，所述混合盐包含硝酸钠 NaN〇3和复盐KN〇3*5Ca(N〇3) 2*x H20，其中X能取0 到10之间的任意整数。2. 根据权利要求1所述的混合盐，其中所述X能取0到10之间的任意整数的复盐KN03*5Ca (N〇3)2*x H20在X = 0的情况下以3至15摩尔％的量存在，在11 >x>9以及为其间任意的值的情 况下以45至55重量％的量存在。3. 混合盐在使用油作为传热介质来运行的太阳能发电厂中作为该太阳能发电厂的热 交换器中的能量储存介质的用途。
【专利摘要】本发明涉及，例如在夜间或阴天的情况下，作为太阳能发电厂的热交换器的能量储存介质的混合盐。本发明的混合盐通过钾:钙的比例为1:5的钾钙复盐代替混合盐中的传统的硝酸钾和硝酸钙化合物。
【IPC分类】C09K5/12
【公开号】CN105593333
【申请号】CN201480053469
【发明人】S.埃吉古伦, P.海尔曼, C.米勒-埃尔弗斯, A-C.舒伯特, M.尤布勒
【申请人】西门子公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年8月6日
【公告号】DE102013219498A1, EP3030625A1, WO2015043810A1