一种熔盐储热系统的制作方法

1.本实用新型属于光热发电储能技术领域，涉及一种储热系统，特别是一种熔盐储热系统。


背景技术：

2.工业蒸汽的储存始终是一个难题，只能通过第三方介质进行储存并转化使用。近年来储热供暖成本偏高，且火电未来发展受限，许多工业用户会选择熔盐对热量进行存储。现有的熔盐储热系统大多采用平面布置，需要用到高温熔盐泵将熔盐输送至换热器，而高温熔盐泵持续在高温状态下运行容易出现问题，导致系统故障率提高，因此，设计出一种熔盐储热系统是很有必要的。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种熔盐储热系统，该储热系统在有效的输送高温熔盐的同时，去除了高温熔盐泵，大大减少系统的故障率。
4.本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种熔盐储热系统，包括低温熔盐罐、熔盐电加热器、高温熔盐罐、氮气加压罐以及熔盐换热器，其特征在于，所述低温熔盐罐布置在零米层，所述熔盐换热器布置在低位层，所述高温熔盐罐布置在中位层，所述熔盐电加热器布置在高位层，所述零米层、低位层、中位层和高位层自下而上设置，所述低温熔盐罐通过管道一与熔盐电加热器相连，管道一上安装有低温熔盐泵，所述熔盐电加热器通过管道二连接高温熔盐罐，所述高温熔盐罐上方通过管组连接氮气加压罐，高温熔盐罐内部还安装有呈倒置的u型出盐管，u型出盐管与管道三上端相连，管道三下端与熔盐换热器相连，管道三上安装有熔盐流量调节装置，所述熔盐换热器通过管道四连接低温熔盐罐。
5.本实用新型的工作原理：在谷电时段储热时，利用低温熔盐泵将熔盐抽出，通过管道一送入熔盐电加热器中进行加热，加热至高温的熔盐通过管道二进入高温熔盐罐中储存，在需要释放热量时，将氮气加压罐内的氮气充入到高温熔盐罐内，通过氮气压力将熔盐压入u型出盐管中，使u型出盐管内充满熔盐，形成虹吸条件，高温熔盐罐的熔盐通过管道三流出并进入熔盐换热器放热后，通过管道四再进入低温熔盐罐储存，当第二个谷电时段，重复上述过程。
6.所述管组包括进氮管和出氮管，进氮管上安装有电磁阀，出氮管上安装有气泵和散热鳍片一。
7.采用上述结构，在需要使用高温熔盐时，打开电磁阀，使高压氮气充入高温熔盐罐，高温熔盐罐内的熔盐在压力作用下进入u型出盐管中；在高温熔盐使用结束后，关闭电磁阀，打开气泵，将高温熔盐罐中的高温氮气，经过散热鳍片一的降温后，输送回氮气加压罐内储存。
8.所述氮气加压罐连接有充氮设备。
9.采用上述结构，补充氮气加压罐中的氮气。
10.所述熔盐流量调节装置采用挡板式结构。
11.采用上述结构，降低系统故障率。
12.所述熔盐流量调节装置上安装有散热鳍片二。
13.采用上述结构，对熔盐流量调节装置进行降温。
14.与现有技术相比，本熔盐储热系统具有该优点：
15.本实用新型采用上下分层式布局，减少熔盐流动时的阻力，并去除了高温熔盐泵，采用氮气加压的方式，结合u型出盐管，通过虹吸作用来提供动力，且熔盐流量调节装置采用结构简易的挡板式结构，能持续在高温状态下运行，降低系统故障率，提高系统的稳定性，对熔盐储热系统在工业领域的普及具有积极意义。
附图说明
16.图1是本实用新型的系统示意图。
17.图2是本实用新型中管组的结构示意图。
18.图中，1、低温熔盐罐；2、熔盐电加热器；3、高温熔盐罐；4、氮气加压罐；5、熔盐换热器；6、零米层；7、低位层；8、中位层；9、高位层；10、低温熔盐泵；11、管道一；12、管道二；13、管道三；14、管道四；15、u型出盐管；16、流量调节装置；17、进氮管；18、出氮管；19、电磁阀；20、气泵；21、散热鳍片一；22、充氮设备；23、散热鳍片二。
具体实施方式
19.以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
20.如图1-2所述，本熔盐储热系统，包括低温熔盐罐1、熔盐电加热器2、高温熔盐罐3、氮气加压罐4以及熔盐换热器5，低温熔盐罐1布置在零米层6，熔盐换热器5布置在低位层7，高温熔盐罐3布置在中位层8，熔盐电加热器2布置在高位层9，零米层6、低位层7、中位层8和高位层9自下而上设置，低温熔盐罐1通过管道一11与熔盐电加热器2相连，管道一11上安装有低温熔盐泵10，熔盐电加热器2通过管道二12连接高温熔盐罐3，高温熔盐罐3上方通过管组连接氮气加压罐4，高温熔盐罐3内部还安装有呈倒置的u型出盐管15，u型出盐管15与管道三13上端相连，管道三13下端与熔盐换热器5相连。
21.本实用新型中为降低高度，减少设备支撑的成本或其他因素考虑，零米层6设置在地面上，低位层7设置为四米左右，中位层8设置为七米左右，高位层9设置为七点五米左右，具体高度根据实际情况设置。
22.本实用新型中熔盐电加热器2连接电网，且在低谷电时段使用。
23.本实用新型中管道二12上还安装有阀门，阀门在放热时关闭，关闭时不与熔盐接触。
24.管组包括进氮管17和出氮管18，进氮管17上安装有电磁阀19，出氮管18上安装有气泵20和散热鳍片一21。
25.氮气加压罐4连接有充氮设备22；熔盐流量调节装置16采用挡板式结构；熔盐流量调节装置16上安装有散热鳍片二23。
26.本实用新型中充氮设备22以及挡板式熔盐流量调节装置16采用现有技术实现。
27.本实用新型的工作原理如下：在谷电时段储热时，利用低温熔盐泵10将熔盐抽出，通过管道一11送入熔盐电加热器2中进行加热，加热至高温的熔盐通过管道二12进入高温熔盐罐3中储存，在需要释放热量时，将氮气加压罐4内的氮气充入到高温熔盐罐3内，通过氮气压力将熔盐压入u型出盐管15中，使u型出盐管15内充满熔盐，形成虹吸条件，高温熔盐罐3的熔盐通过管道三13流出并进入熔盐换热器5放热后，通过管道四14再进入低温熔盐罐1储存，当第二个谷电时段，重复上述过程。
28.以上部件均为通用标准件或本技术领域人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
29.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。


技术特征：
1.一种熔盐储热系统，包括低温熔盐罐(1)、熔盐电加热器(2)、高温熔盐罐(3)、氮气加压罐(4)以及熔盐换热器(5)，其特征在于，所述低温熔盐罐(1)布置在零米层(6)，所述熔盐换热器(5)布置在低位层(7)，所述高温熔盐罐(3)布置在中位层(8)，所述熔盐电加热器(2)布置在高位层(9)，所述零米层(6)、低位层(7)、中位层(8)和高位层(9)自下而上设置，所述低温熔盐罐(1)通过管道一(11)与熔盐电加热器(2)相连，管道一(11)上安装有低温熔盐泵(10)，所述熔盐电加热器(2)通过管道二(12)连接高温熔盐罐(3)，所述高温熔盐罐(3)上方通过管组连接氮气加压罐(4)，高温熔盐罐(3)内部还安装有呈倒置的u型出盐管(15)，u型出盐管(15)与管道三(13)上端相连，管道三(13)下端与熔盐换热器(5)相连，管道三(13)上安装有熔盐流量调节装置(16)，所述熔盐换热器(5)通过管道四(14)连接低温熔盐罐(1)。2.根据权利要求1所述的一种熔盐储热系统，其特征在于，所述管组包括进氮管(17)和出氮管(18)，进氮管(17)上安装有电磁阀(19)，出氮管(18)上安装有气泵(20)和散热鳍片一(21)。3.根据权利要求1所述的一种熔盐储热系统，其特征在于，所述氮气加压罐(4)连接有充氮设备(22)。4.根据权利要求1所述的一种熔盐储热系统，其特征在于，所述熔盐流量调节装置(16)采用挡板式结构。5.根据权利要求1所述的一种熔盐储热系统，其特征在于，所述熔盐流量调节装置(16)上安装有散热鳍片二(23)。

技术总结
本实用新型提供了一种熔盐储热系统。它解决了现有的熔盐储热系统大多采用平面布置，需要用到高温熔盐泵将熔盐输送至换热器，而高温熔盐泵持续在高温状态下运行容易出现问题，导致系统故障率提高等技术问题。本熔盐储热系统，包括低温熔盐罐、熔盐电加热器、高温熔盐罐、氮气加压罐以及熔盐换热器，低温熔盐罐布置在零米层，熔盐换热器布置在低位层，高温熔盐罐布置在中位层，熔盐电加热器布置在高位层，低温熔盐罐通过管道一与熔盐电加热器相连，熔盐电加热器通过管道二连接高温熔盐罐，高温熔盐罐上方通过管组连接氮气加压罐，熔盐换热器通过管道四连接低温熔盐罐。本实用新型在有效的输送高温熔盐的同时，能够大大减少系统的故障率。统的故障率。统的故障率。


技术研发人员：邓亮 盛天瑜 彭立虎 车云霞 徐子逸 袁友刚 杨汀 李挺
受保护的技术使用者：浙江特富发展股份有限公司
技术研发日：2022.09.26
技术公布日：2022/12/13