一种熔盐系统的制作方法

本技术涉及熔盐储能，特别是涉及一种熔盐系统。

背景技术：

1、熔盐系统一般由熔盐储罐、熔盐电加热系统和熔盐放热系统组成。一般在谷电时段，采用谷电加热熔盐储存热量，在峰电时段，利用熔盐放热系统放热，通过谷电、峰电的电价差获取收益。

2、在上述过程中，熔盐在高温熔盐储罐、低温熔盐储罐之间转移，进行加热或放热，熔盐储罐存在呼吸现象。熔盐系统常用的熔盐为三元熔盐，由于三元熔盐在氧气气氛中容易分解劣化，需要向熔盐系统内注入氮气进行氮封，以阻隔氧气与熔盐接触。具体地，在熔盐从低温熔盐储罐向高温熔盐储罐转移的过程中，低温熔盐储罐吸入气体，高温熔盐储罐呼出气体，为了维持氮封状态及储罐的压力，需要向低温熔盐储罐内补充氮气；在熔盐从高温熔盐储罐向低温熔盐储罐转移的过程中，高温熔盐储罐吸入气体，低温熔盐储罐呼出气体，此时，需要向高温熔盐储罐内补充氮气。

3、现有技术中，各储罐均为独立氮封，即各储罐呼出的废气直接排空，呼入的气体为新鲜氮气，熔盐每经过一次加热、放热循环，低温熔盐储罐和高温熔盐储罐分别各自进行一次腾空、充满过程；如果采用传统的独立氮封方法，需要向熔盐系统内补充两倍储罐容积的折算氮气量，同时，熔盐系统排出等量的含nox废气，存在氮气使用量大、废气排放量大，投资及运行成本高的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种熔盐系统，以解决上述现有技术存在的问题，能够减少氮气使用量、废气排放量，降低投资及运行成本。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

3、本实用新型提供一种熔盐系统，包括储能装置，所述储能装置包括低温熔盐储存机构、高温熔盐储存机构、加热机构和放热机构，所述低温熔盐储存机构和所述高温熔盐储存机构均用于储存硝酸盐类的熔盐，所述低温熔盐储存机构的出盐口通过第一管路与所述高温熔盐储存机构的进盐口连接，所述低温熔盐储存机构的进盐口通过第二管路与所述高温熔盐储存机构的出盐口连接，所述第一管路上设置有所述加热机构，所述第二管路上设置有所述放热机构，所述储能装置上还设置有充气口和排气口，所述充气口用于通入氮气，所述排气口用于排出含有所述熔盐分解产生的氮氧化合物的废气；所述熔盐系统还包括氮封装置，所述氮封装置包括平衡管路和氮气供应系统，所述平衡管路的一端与所述低温熔盐储存机构连接，另一端与所述高温熔盐储存机构连接，所述平衡管路用于连通所述低温熔盐储存机构内的气体和所述高温熔盐储存机构内的气体，所述氮气供应系统的出口用于通出氮气，且与所述充气口连接。

4、优选的，所述氮气供应系统包括前后依次进行连通的空压机、干燥过滤机构、制氮机构和氮气储罐，所述空压机的进口用于通入空气，所述氮气储罐的出口用于通出所述氮气，所述干燥过滤机构用于干燥所述空气，且去除所述空气中的固体，所述制氮机构用于将所述空气中的氮气分离出来。

5、优选的，所述干燥过滤机构包括前后依次进行连通的压缩空气干燥机和布袋除尘器，所述制氮机构为制氮机。

6、优选的，所述低温熔盐储存机构包括低温熔盐储罐和低温熔盐泵，所述高温熔盐储存机构包括高温熔盐储罐和高温熔盐泵；

7、所述低温熔盐储罐的出盐口通过所述低温熔盐泵与所述第一管路靠近所述低温熔盐储罐的一端连接，所述第一管路靠近所述高温熔盐储罐的一端伸入所述高温熔盐储罐内，且位于所述高温熔盐储罐的底部；

8、所述高温熔盐储罐的出盐口通过所述高温熔盐泵与所述第二管路靠近所述高温熔盐储罐的一端连接，所述第二管路靠近所述低温熔盐储罐的一端伸入所述低温熔盐储罐内，且位于所述低温熔盐储罐的底部；

9、所述低温熔盐储罐的顶部开设有第一连通口，所述高温熔盐储罐的顶部开设有第二连通口，所述第一连通口通过所述平衡管路与所述第二连通口连接；所述低温熔盐储罐的顶部和所述高温熔盐储罐的顶部均开设有所述充气口，所述充气口与所述氮气储罐的出口连接。

10、优选的，所述熔盐系统还包括脱硝装置，所述高温熔盐储罐和所述低温熔盐储罐的顶部均开设有所述排气口，所述排气口与所述脱硝装置的进气口连接，所述废气能够在所述脱硝装置中进行脱硝反应。

11、优选的，所述脱硝装置包括反应器和还原剂供应系统，所述排气口通过第三管路与所述反应器的进气口连接，所述还原剂供应系统的出口用于通出脱硝还原剂，且与所述第三管路连接，所述反应器内设置有催化剂，所述催化剂能够催化所述脱硝还原剂与所述废气进行脱硝反应。

12、优选的，所述脱硝还原剂为氨气，所述还原剂供应系统包括喷氨格栅和氨气制备装置，所述喷氨格栅设置在所述第三管路内，所述氨气制备装置包括氨水蒸发器和氨空混合器，所述氨水蒸发器的进口用于通入氨水，所述氨水蒸发器的出口与所述氨空混合器的进口连接，所述氨空混合器用于通过空气稀释所述氨气，所述氨空混合器的出口与所述喷氨格栅的进口连接；

13、或者，所述氨气制备装置包括尿素溶解罐和尿素热解炉，所述尿素溶解罐的进口用于通入尿素，所述尿素溶解罐的出口与所述尿素热解炉的进口连接，所述尿素热解炉用于加热尿素溶液析出所述氨气，所述尿素热解炉的出口与所述喷氨格栅的进口连接。

14、优选的，所述催化剂为钒钛系脱硝催化剂。

15、优选的，所述脱硝装置还包括气体降温机构，所述气体降温机构设置在所述第三管路上，且位于所述储能装置和所述喷氨格栅之间，所述气体降温机构用于使所述废气降温。

16、优选的，所述加热机构为熔盐电加热器；所述放热机构和所述气体降温机构均为间壁式换热器。

17、本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

18、本实用新型提供的熔盐系统，包括储能装置和氮封装置，储能装置包括低温熔盐储存机构和高温熔盐储存机构，氮封装置包括平衡管路和氮气供应系统，在硝酸盐类的熔盐通过储能装置进行加热和放热的过程中，通过平衡管路连通低温熔盐储存机构和高温熔盐储存机构，使低温熔盐储存机构排出的气体进入高温熔盐储存机构，或者，使高温熔盐储存机构排出的气体进入低温熔盐储存机构，同时，通过氮气供应系统可以向储能装置中充入氮气进行氮封，能够减少氮气使用量、废气排放量，降低投资及运行成本。

19、本实用新型还包括脱硝装置，通过脱硝装置能够对从储能装置中排出的含有熔盐分解产生的氮氧化合物的废气进行脱硝净化，减少了环境污染。

技术特征：

1.一种熔盐系统，包括储能装置，所述储能装置包括低温熔盐储存机构、高温熔盐储存机构、加热机构和放热机构，所述低温熔盐储存机构和所述高温熔盐储存机构均用于储存硝酸盐类的熔盐，所述低温熔盐储存机构的出盐口通过第一管路与所述高温熔盐储存机构的进盐口连接，所述低温熔盐储存机构的进盐口通过第二管路与所述高温熔盐储存机构的出盐口连接，所述第一管路上设置有所述加热机构，所述第二管路上设置有所述放热机构，所述储能装置上还设置有充气口和排气口，所述充气口用于通入氮气，所述排气口用于排出含有所述熔盐分解产生的氮氧化合物的废气；其特征在于：所述熔盐系统还包括氮封装置，所述氮封装置包括平衡管路和氮气供应系统，所述平衡管路的一端与所述低温熔盐储存机构连接，另一端与所述高温熔盐储存机构连接，所述平衡管路用于连通所述低温熔盐储存机构内的气体和所述高温熔盐储存机构内的气体，所述氮气供应系统的出口用于通出氮气，且与所述充气口连接。

2.根据权利要求1所述的熔盐系统，其特征在于：所述氮气供应系统包括前后依次进行连通的空压机、干燥过滤机构、制氮机构和氮气储罐，所述空压机的进口用于通入空气，所述氮气储罐的出口用于通出所述氮气，所述干燥过滤机构用于干燥所述空气，且去除所述空气中的固体，所述制氮机构用于将所述空气中的氮气分离出来。

3.根据权利要求2所述的熔盐系统，其特征在于：所述干燥过滤机构包括前后依次进行连通的压缩空气干燥机和布袋除尘器，所述制氮机构为制氮机。

4.根据权利要求2所述的熔盐系统，其特征在于：所述低温熔盐储存机构包括低温熔盐储罐和低温熔盐泵，所述高温熔盐储存机构包括高温熔盐储罐和高温熔盐泵；

5.根据权利要求4所述的熔盐系统，其特征在于：所述熔盐系统还包括脱硝装置，所述高温熔盐储罐和所述低温熔盐储罐的顶部均开设有所述排气口，所述排气口与所述脱硝装置的进气口连接，所述废气能够在所述脱硝装置中进行脱硝反应。

6.根据权利要求5所述的熔盐系统，其特征在于：所述脱硝装置包括反应器和还原剂供应系统，所述排气口通过第三管路与所述反应器的进气口连接，所述还原剂供应系统的出口用于通出脱硝还原剂，且与所述第三管路连接，所述反应器内设置有催化剂，所述催化剂能够催化所述脱硝还原剂与所述废气进行脱硝反应。

7.根据权利要求6所述的熔盐系统，其特征在于：所述脱硝还原剂为氨气，所述还原剂供应系统包括喷氨格栅和氨气制备装置，所述喷氨格栅设置在所述第三管路内，所述氨气制备装置包括氨水蒸发器和氨空混合器，所述氨水蒸发器的进口用于通入氨水，所述氨水蒸发器的出口与所述氨空混合器的进口连接，所述氨空混合器用于通过空气稀释所述氨气，所述氨空混合器的出口与所述喷氨格栅的进口连接；

8.根据权利要求7所述的熔盐系统，其特征在于：所述催化剂为钒钛系脱硝催化剂。

9.根据权利要求8所述的熔盐系统，其特征在于：所述脱硝装置还包括气体降温机构，所述气体降温机构设置在所述第三管路上，且位于所述储能装置和所述喷氨格栅之间，所述气体降温机构用于使所述废气降温。

10.根据权利要求9所述的熔盐系统，其特征在于：所述加热机构为熔盐电加热器；所述放热机构和所述气体降温机构均为间壁式换热器。

技术总结
本技术公开了一种熔盐系统，涉及熔盐储能技术领域，包括储能装置，储能装置包括低温熔盐储存机构、高温熔盐储存机构、加热机构和放热机构，低温熔盐储存机构的出盐口通过第一管路与高温熔盐储存机构的进盐口连接，低温熔盐储存机构的进盐口通过第二管路与高温熔盐储存机构的出盐口连接，第一管路上设置有加热机构，第二管路上设置有放热机构，储能装置上还设置有充气口和排气口；熔盐系统还包括氮封装置，氮封装置包括平衡管路和氮气供应系统，平衡管路能够连通低温熔盐储存机构内的气体和高温熔盐储存机构内的气体，氮气供应系统通过充气口向储能装置通入氮气。本发明能够减少氮气使用量、废气排放量，降低投资及运行成本。

技术研发人员：郑政杰,蒋善行,万金雄,李钦武,陈家红,张京旭,陈芾,盛安忠,孔祥宇
受保护的技术使用者：浙江迪和能源科技有限公司
技术研发日：20221116
技术公布日：2024/1/12