一种电涡流熔盐加热装置的制作方法

文档序号:13940713

本实用新型属于太阳能热发电领域,具体涉及一种电涡流熔盐加热装置。



背景技术:

目前,国内太阳能光热电站的建设刚刚兴起,作为进入太阳岛吸热介质的熔盐,一般存在储热量大、凝固点高、具有腐蚀性等特点。光热电站太阳岛的占地面积大、熔盐管路长,熔盐管路存在较大散热损失和熔盐局部凝固的问题。为解决此问题,大多采用沿熔盐管道电缆伴热的方法,少量采用电加热棒伸入熔盐管道内直接加热的方法。因电缆伴热方法存在加热电缆较长,出现问题较难排查的问题,且伴热电缆工作温度高,存在电缆绝缘老化的可能;电加热棒伸入管道内直接加热熔盐的方法,也存在熔盐长期腐蚀电加热棒问题。如何能采用更安全、易更换、不腐蚀的加热熔盐的方法或装置,去解决熔盐管路的局部凝固问题,国内外尚未有妥善的解决方案。

中国发明专利说明书CN201610253668.6公开了一种新型电磁涡流加热装置,利用双层筒体的结构,形成两层电磁涡流加热层,提高电磁涡流的热转化效率。中国发明专利说明书CN201510562072.X公开了一种熔盐蓄热加热器,采用电阻型加热盘管置于熔盐罐体内,实现电阻加热器与熔盐直接加热,熔盐对电阻加热器腐蚀较大。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足,提供一种加热效果好、无留滞现象的电涡流熔盐加热装置。

为了解决上述技术问题,本实用新型的技术方案为:一种电涡流熔盐加热装置,包括依次连通的进口管、加热管和出口管,所述加热管的外周设有电涡流加热器,所述加热管的内径不等于进口管的内径,所述进口管、加热管和出口管的底部平齐。

优选地,所述加热管的内径不等于进口管、出口管的内径。

采用这样的结构设计,通过电涡流加热器对加热管内的熔盐进行间接加热,避免熔盐对加热器械的腐蚀;进口管、加热管和出口管的底部平齐,各管之间的对接处底部无死角,熔盐从进口管流入加热管后,虽然加热管的管径与进口管不同,但是加热管底部的熔盐不会出现局部留滞现象;此外,这样的结构设计虽然会导致对接处的上部存在直角型死角,但是由于重力的存在,死角内的熔盐容易从死角流出,熔盐不会留滞于该死角处,从而保证加热管内各处的熔盐均处于流动状态,提高涡流加热器的加热效率,并防止熔盐的局部的凝固;管径的增大,实际使得加热管有较大的加热面积,熔盐受热面积增大,同时使得熔盐流速降低,熔盐在加热管内的停留时间增加,进一步提升加热效果。

所述进口管和加热管之间、加热管和出口管之间分别通过一偏心异径管连接,所述偏心异径管的底部与进口管、加热管和出口管的底部平齐。偏心异径管的设置可使得相邻两管的对接处的管径相同,对接处完全没有直角阶梯,防止局部过热,而且偏心异径管的底部与进口管、加热管和出口管的底部平齐,偏心异径管与水平面平行,保证加热装置内,各管底部的熔盐一直处于流动状态,使得各处熔盐均匀受热。

进一步地,所述加热管的内径大于进口管、出口管的内径。

还包括可编程控制器,所述进口管上设有与可编程控制器电连接的第一热电偶,所述出口管上设有与可编程控制器电连接的第二热电偶。这样可实时测量流进、流出熔盐的温度,防止过热现象产生。

所述出口管上设有与可编程控制器电连接的流量计,以实时测量熔盐流量。

可编程控制器(简称PLC),根据设定工况的熔盐出口温度,热电偶测得的流进、流出熔盐的温度,流量计测得的熔盐流量,自动运算电涡流加热器的功率,使得通过电涡流加热装置后的熔盐温度达到设定工况的温度,从而避免熔盐因温度低而局部凝固的问题;优选地,可设置带远传功能的PLC,以与全厂集中控制系统联系,可实现远程监控该管路的熔盐流量和温度。

对于采用熔盐作为储热介质的槽式光热电站,太阳岛吸热回路大多为150-200个,太阳岛内熔盐局部凝固的位置一般不是发生在主管路,而是大多发生在单个回路的末端。通过在单个回路的末端安装本实用新型的电涡流熔盐加热装置,通过加热装置的PLC自动计算、自动调节、远程监控的功能,将熔盐温度提升到设计工况温度,解决熔盐在单个回路的末端局部凝固的问题。由于本发明的加热方式为外置式的电涡流加热器,所以能避免熔盐对直接加热设备的腐蚀问题。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:

(1)加热效果好,加热器内熔盐流动性好,受热均匀;

(2)本实用新型的电涡流熔盐加热装置使用寿命长,熔盐对加热设备无腐蚀;

(3)通过PLC及相应测量设备,可对进出口熔盐的温度、加热装置内熔盐流量进行实时监控,并根据监控结果,对加热功率进行实时调整,将熔盐温度提升到设计工况温度,在解决熔盐局部凝固的问题的同时,防止过热现象产生,节约电能,并保护加热装置。

附图说明

图1是本实用新型第一种实施方式的电涡流熔盐加热装置。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便,下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样,仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致,并不对结构起限定作用。

图1是本实用新型第一种实施方式的电涡流熔盐加热装置。具体地,该电涡流熔盐加热装置,包括依次连通的进口管1、加热管3和出口管10,所述加热管3的外周设有筒状电涡流加热器4,所述加热管3的内径大于进口管1的内径,所述进口管1、加热管3和出口管10的底部平齐。

其中,进口管1和加热管3之间、加热管3和出口管10之间分别通过一偏心异径管2连接,所述偏心异径管2的底部与进口管1、加热管3和出口管10的底部平齐。

所述进口管1和出口管10的内径相同。

还包括可编程控制器6和供电系统5,所述进口管1上设有与可编程控制器6电连接的第一热电偶7,所述出口管10上设有与可编程控制器6电连接的第二热电偶8;出口管10上设有与可编程控制器6电连接的流量计9。所述供电系统5分别与电涡流加热器4、可编程控制器6电连接。

运行时,电涡流加热器4给加热管3内的熔盐加热,可编程控制器6获取第一热电偶7、第二热电偶8和流量计9测得的数据,实时进行计算,得出件电涡流加热器4应输出的功率,并向供电系统5发出供电功率信号,对加热功率进行实时调整,同时可编程控制器6可远程向全厂集中控制系统发送监控和运行的数据。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型,而不用于限制本实用新型的范围,在阅读了本实用新型之后,本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

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