一种熔盐储罐的预热和化盐系统的制作方法

文档序号:15819411发布日期:2018-11-02 22:57阅读:1046来源:国知局

本发明涉及熔盐储热领域,特别涉及一种熔盐储罐的预热和化盐系统。



背景技术:

目前,光热电站的熔盐系统在运行前需先对储罐内预热,而后才能将熔化的熔盐导入储罐。现行的预热方案主要有两个,一个是电加热预热,另一个是气加热预热。化盐则多采用电加热使固态熔盐熔化为液态熔盐,之后再通过气体加热使液态熔盐升温,最终使熔盐达到使用温度。

一般整个储罐的预热和化盐过程需要持续数十天之多,以试验型熔盐光热电站Solar Two为例,预热需约.5天,其中整个化盐过程总计约使用熔盐1600t,且需持续16天。此外,在这整个的储罐预热和化盐的过程中还需要消耗大量的能量。



技术实现要素:

本发明提供了一种熔盐储罐的预热和化盐系统,其利用传统被废弃的热辐射加热熔盐的气体加热空储罐,进而起到对整个储罐的预热和化盐作用,极大的降低了能耗。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种熔盐储罐的预热和化盐系统,包括储罐1,其特征在于,还包括连通尾气通路19、熔盐炉3、尾气处理装置6和预热炉5,所述熔盐炉3、尾气处理装置6、储罐1和预热炉5依次连接,所述尾气通路19连通熔盐炉3。

其中,还包括多通阀9、多通阀7和储罐1的气体出口通路13,所述多通阀9和多通阀7连通储罐1的气体出口通路13和熔盐炉3。

其中,还包括气体流量控制阀10,所述气体流量控制阀10连接尾气处理装置6和预热炉5。

优选的,还包括气体燃料装置301和电加热器101,所述气体燃料装置301连接熔盐炉3,所述电加热器101连接储罐1。

其中,还包括化盐炉4,所述化盐炉4连接储罐1。

优选的,所述化盐炉4上设置电加热器401,所述化盐炉4、熔盐炉3、预热炉5依次连接。

其中,还包括储罐2和多通阀9,所述多通阀9分别连接储罐1的气体出口通路13和储罐2的气体出口通路14。

其中,还包括多通阀7,所述多通阀7分别连接多通阀9、熔盐炉3和预热炉5。

其中,还包括多通阀8,所述多通阀8分别连接储罐1的气体入口通路11和储罐2的气体入口通路12。

有益效果

本发明的熔盐储罐预热和化盐系统,利用传统被废弃的热辐射加热熔盐的气体进一步加热储罐,从而起到对整个储罐的预热和化盐作用。其对熔盐加热后的尾气有效利用,最大程度的利用了能源。

此外,本发明的熔盐储罐的预热和化盐系统,结构简单紧凑,占地空间小,其不但使系统运行费用减少,同时也有效的节省了整个系统的运行时间。

附图说明

图1为本发明的熔盐储罐预热和化盐系统;

图2为本发明的熔盐预热系统。

其中:1、储罐; 2、储罐; 101、电加热器; 3、熔盐炉; 301、气体燃料装置; 4、化盐炉; 401、电加热器; 5、预热炉; 501、烟囱; 6、尾气处理装置; 7、多通阀;8、多通阀;9、多通阀; 10、气体流量控制阀; 11、储罐1气体入口通路; 12、储罐2气体入口通路; 13、储罐1气体出口通路; 14、储罐2气体出口通路; 15、气体控制阀;16、气体控制阀;17、气体控制阀;18、气体控制阀; 19、尾气通路。

具体实施方式

下面通过具体的实施方案叙述本发明的熔盐储罐的预热和化盐系统。除非特别说明,本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外,实施方案应理解为说明性的,而非限制本发明的范围,本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言,在不背离本发明实质和范围的前提下,对本发明技术方案做出的各种变形和改进,也属于本发明的保护范围。

如图1、图2所示,本发明的熔盐储罐的预热和化盐系统,包括储罐1、储罐2、熔盐炉3、尾气处理装置6和预热炉5,所述熔盐炉3、尾气处理装置6、储罐1和预热炉5依次连接,所述连通天然气(或者丙炔)燃烧后尾气的尾气通路19连通熔盐炉3,气体燃料装置301连接熔盐炉3,电加热器101连接储罐1, 在尾气处理装置6和预热炉5之间还设置有气体流量控制阀10。在储罐1的气体出口通路13和熔盐炉3之间,还设置有多通阀9和多通阀7。

在对储罐1预热时,先将天然气(或者丙炔)燃烧后的尾气通过尾气通路19导入熔盐炉3中,之后将该尾气通入尾气处理装置6进行处理,最后再导入储罐1中对其进行预热。当该尾气进入储罐1预热的同时,储罐1内的空气会随着管路通过预热炉5上的烟囱501排入大气。

此外,在对储罐1预热时,将对储罐1预热后温度降低的天然气(或丙炔)燃烧后的气体通过气体出口通路13、多通阀9、多通阀7最后通入熔盐炉3中,与初入熔盐炉3的温度较高的天然气(或丙炔)燃烧后的气体混合,将混合后的气体再送入储罐1中对储罐1预热,因多数情况下初入熔盐炉3的天然气(或丙炔)燃烧后气体温度比储罐1预热要求的温度高,故采用该方法可以尽可能充分的利用天然气(或丙炔)燃烧后气体的热量,从而尽可能的降低能耗。

其中,设置于尾气处理装置6和熔盐炉3之间的气体流量控制阀10,可根据尾气的温度调节流量的大小,防止储罐1内温度会因为流量的不合适而上升过快或上升过高。

传统的熔盐化盐过程一般会先采用电加热的方式熔化熔盐,之后再使用气体热辐射加热熔盐,进而又用加热的熔盐进一步去熔化化盐炉内的熔盐,其中所用的热辐射加热熔盐的气体一般会被废弃,造成大量能源的浪费。本实用新型的熔盐储罐预热和化盐系统,利用传统被废弃的热辐射加热熔盐的气体进一步加热储罐,从而起到对整个储罐的预热作用。其对熔盐加热后的尾气的有效利用,最大程度的利用了能源。此外,该系统结构简单紧凑,占地空间小,不但减少系统运行费用,也节省了整个系统的运行时间。

其中,还包括连接储罐1的化盐炉4,所述化盐炉4上设置电加热器401,所述化盐炉4、熔盐炉3、预热炉5依次连接,

随着储罐1内的温度不断升高,从储罐1出来的气体温度也会不断上升,当该气体温度高于化盐炉4中熔盐的温度时,从储罐1出来的气体被导入预热炉5,用作熔盐的预热处理。

在储罐1入盐之前,需先对已装入固态熔盐的化盐炉4内的熔盐溶化并加热,即先通过电加热器401对化盐炉4加热,之后,化盐炉4内的熔盐开始熔化,当化盐炉4中的固态熔盐融化后所成的液态熔盐的液位达到正常工作液位后,开始对化盐炉4内的液态熔盐循环加热,即使得从化盐炉4出来的液态熔盐依次通过预热炉5和熔盐炉3被加热后又返回化盐炉4,之后化盐炉4内熔盐的液位继续升高,如此又反复的通过预热炉5和熔盐炉3的循环加热,待储罐1中气体温度氛围达到熔盐正常工作温度,且温度分布足够均匀后即开始将化盐炉4内已加热到要求的温度的液态熔盐直接送入储罐1中作业。

本发明的熔盐储罐预热和化盐系统,在熔盐储罐1和储罐2间还连接设置有多通阀8和多通阀9,在多通阀9、熔盐炉3和预热炉5之间还设置有多通阀7。

多通阀9分别连接储罐1的气体出口通路13和储罐2的气体出口通路14,多通阀8分别连接储罐1的气体入口通路11和储罐2的气体入口通路12。

当储罐2需预热时,将多通阀8从储罐1的气体入口通路11切换到储罐2的气体入口通路12,将多通阀9从储罐1的气体出口通路13切换到储罐2的气体出口通路14,之后运行系统,天然气(或者丙炔)燃烧后的尾气即开始对储罐2进行预热工作。预热过程中,当储罐2内的瞬间压强过大时,开启气体控制阀15,将过剩的尾气通过尾气通路19排出。

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