本發(fā)明涉及一種惰性環(huán)境熔鹽制備、轉(zhuǎn)運(yùn)的裝置與方法。

背景技術(shù)：

熔鹽因具有廣泛的使用溫度范圍、低蒸汽壓、低粘度、良好的穩(wěn)定性、低成本等諸多特性已成為較為成熟的傳熱蓄熱介質(zhì)，因此，熔鹽的制備受到研究者的廣泛關(guān)注。而在制備和轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中，空氣氛圍會(huì)對(duì)熔鹽造成一定的污染，導(dǎo)致得到的熔鹽品質(zhì)較低。

熔鹽的制備是在高溫熔融條件下完成的。制備后，由于溫度較高，實(shí)現(xiàn)惰性氣氛下產(chǎn)品的轉(zhuǎn)運(yùn)和獲取較為困難。雖然可以將熔鹽冷卻后再進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)和處理，但是需要的冷卻時(shí)間較長(zhǎng)，另外使得冷卻后的大塊固體熔鹽難以處理，如果需要對(duì)熔鹽再加熱則會(huì)增加能耗等，有諸多不便。通常情況熔鹽的制備與轉(zhuǎn)運(yùn)是由不同的裝置完成的，例如在裝置a中完成熔鹽制備后轉(zhuǎn)移至裝置b中進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，操作復(fù)雜。為了簡(jiǎn)化操作，降低成本，提升效率，需要一種既可以實(shí)現(xiàn)熔鹽制備，又可以完成轉(zhuǎn)運(yùn)的一體化裝置。

由于市面上沒(méi)有滿足條件的裝置及方法，因此，這一問(wèn)題亟待解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的熔鹽制備及轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程易受空氣氛圍影響最終導(dǎo)致熔鹽被污染、品質(zhì)較低、產(chǎn)品的轉(zhuǎn)運(yùn)和獲取較為困難以及操作過(guò)程復(fù)雜等缺陷，提供了一種惰性環(huán)境熔鹽制備、轉(zhuǎn)運(yùn)的裝置與方法。本發(fā)明的轉(zhuǎn)運(yùn)裝置通過(guò)中間艙室連接惰性氣氛設(shè)備與熔鹽加熱罐，實(shí)現(xiàn)了惰性氣氛中熔鹽配制、熔融、混合均勻，是一種熔鹽配制和轉(zhuǎn)運(yùn)的一體化裝置，并且可以將熔鹽罐脫離，在脫離過(guò)程中保護(hù)惰性氣氛環(huán)境不受破壞，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)熔鹽液態(tài)轉(zhuǎn)運(yùn)，操作簡(jiǎn)便，整個(gè)過(guò)程中熔鹽與空氣隔絕，避免污染，從而更加方便地獲得了高品質(zhì)熔鹽。并且降低了生產(chǎn)成本，提高了效率。

本發(fā)明提供了一種惰性環(huán)境熔鹽制備、轉(zhuǎn)運(yùn)的裝置，其包括一惰性氣氛設(shè)備、一中間艙室和一熔鹽加熱罐；所述惰性氣氛設(shè)備設(shè)有一過(guò)渡艙，用于為所述惰性氣氛設(shè)備提供熔鹽原料，所述惰性氣氛設(shè)備的下部還設(shè)有一艙室門(mén)，用于與所述中間艙室的上部接口可開(kāi)關(guān)地密封連接，并圍合成一個(gè)惰性氣氛空間；所述熔鹽加熱罐的上部環(huán)設(shè)有一艙室接口，用于與所述中間艙室的下部接口可開(kāi)關(guān)地密封連接，所述熔鹽加熱罐的頂部還設(shè)有加熱罐頂蓋，用于實(shí)現(xiàn)所述熔鹽加熱罐的密封；所述中間艙室的上部接口、下部接口分別通過(guò)與所述艙室門(mén)、所述熔鹽加熱罐的艙室接口的配合，可拆卸地圍合成一個(gè)中空密封空間；所述熔鹽加熱罐的上部從下至上穿設(shè)所述中間艙室的下部接口，并伸入所述中空密封空間內(nèi)。

本發(fā)明中，所述過(guò)渡艙是本領(lǐng)域常規(guī)的手套箱形式的過(guò)渡艙。

本發(fā)明中，較佳地，所述加熱罐頂蓋的中心位置穿設(shè)有連接攪拌器的接口。

本發(fā)明中，較佳地，所述加熱罐頂蓋上還穿設(shè)有出料管。較佳地，所述出料管伸入至所述熔鹽加熱罐的腔體底部。

本發(fā)明中，較佳地，所述熔鹽加熱罐在未被所述中間艙室包含的側(cè)壁上設(shè)有抽真空、充惰性氣體的第一管路。

本發(fā)明中，較佳地，在所述第一管路的下方、中下部和底部的所述熔鹽加熱罐的外壁上還環(huán)設(shè)有加熱器。

本發(fā)明中，所述惰性氣氛設(shè)備的頂部?jī)?nèi)壁的中心位置處較佳地還設(shè)有一吊裝工具，所述吊裝工具與所述熔鹽加熱罐同軸設(shè)置，并且可以沿所述惰性氣氛設(shè)備的水平方向和豎直方向移動(dòng)，所述吊裝工具用于所述艙室門(mén)、所述加熱罐頂蓋的裝卸和熔鹽轉(zhuǎn)移。

本發(fā)明中，較佳地，所述中間艙室的直徑大于所述熔鹽加熱罐的直徑。

本發(fā)明中，較佳地，所述中間艙室的側(cè)壁上，在未被所述惰性氣氛設(shè)備包含的位置處設(shè)有抽真空、充惰性氣體的第二管路。

本發(fā)明中，所述惰性氣氛設(shè)備的所述艙室門(mén)與所述中間艙室的上部接口較佳地通過(guò)橡膠法蘭密封連接。

本發(fā)明中，所述熔鹽加熱罐的艙室接口與所述中間艙室的下部接口較佳地通過(guò)橡膠法蘭進(jìn)行對(duì)接。

本發(fā)明中，所述加熱罐頂蓋與所述熔鹽加熱罐的罐體較佳地通過(guò)橡膠法蘭進(jìn)行密封。

本發(fā)明還提供了一種惰性環(huán)境熔鹽制備、轉(zhuǎn)運(yùn)的方法，其采用上述惰性環(huán)境熔鹽制備、轉(zhuǎn)運(yùn)的裝置進(jìn)行，該方法包括以下步驟：

s1、所述惰性氣氛設(shè)備的下部的艙室門(mén)關(guān)閉，將熔鹽從所述過(guò)渡艙轉(zhuǎn)移至所述惰性氣氛設(shè)備中；

s2、將所述熔鹽加熱罐與所述中間艙室連接密封，使所述中間艙室圍合成一個(gè)中空密封空間；

s3、分別將所述中間艙室和所述熔鹽加熱罐的內(nèi)部更換為惰性氣氛；

s4、打開(kāi)所述惰性氣氛設(shè)備的下部的艙室門(mén)，并打開(kāi)所述加熱罐頂蓋，使所述惰性氣氛設(shè)備、所述中間艙室和所述熔鹽加熱罐三者連通，將所述熔鹽裝入所述熔鹽加熱罐內(nèi)；

s5、將所述熔鹽加熱熔融，并混合均勻；

s6、待所述熔鹽完全熔融后，蓋合所述加熱罐頂蓋，以實(shí)現(xiàn)所述熔鹽加熱罐的密封；

s7、將所述惰性氣氛設(shè)備的下部的所述艙室門(mén)關(guān)閉；

s8、將所述熔鹽加熱罐與所述中間艙室分離，并將所述熔鹽加熱罐轉(zhuǎn)運(yùn)至所需地點(diǎn)。

步驟s5中，所述加熱熔融的操作為本領(lǐng)域公知的加熱熔融的操作，所述加熱熔融的溫度較佳地為≤900℃。

步驟s5中，所述混合均勻較佳地采用攪拌器進(jìn)行，所述攪拌器的攪拌轉(zhuǎn)速較佳地為小于500r/min。

在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。

本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了惰性氣氛中熔鹽配制、熔融、混合均勻，并且可以將熔鹽罐脫離，在脫離過(guò)程中保護(hù)惰性氣氛環(huán)境不受破壞，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)熔鹽液態(tài)轉(zhuǎn)運(yùn)，操作過(guò)程簡(jiǎn)便。整個(gè)過(guò)程中熔鹽與空氣隔絕，避免污染，從而更加方便地獲得了高品質(zhì)熔鹽，并且降低了生產(chǎn)成本，提高了效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的惰性環(huán)境熔鹽制備、轉(zhuǎn)運(yùn)的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例2中步驟s1的示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例2中步驟s2的示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例2中步驟s3的示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明如下：

惰性氣氛設(shè)備1

過(guò)渡艙11

艙室門(mén)12

吊裝工具13

中間艙室2

上部接口21

下部接口22

熔鹽加熱罐3

艙室接口31

加熱罐頂蓋32

接口33

出料管34

加熱器35

攪拌器36

第一管路37

第二管路23

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例的方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。

實(shí)施例1

如圖1所示，本實(shí)施例提供了一種惰性環(huán)境熔鹽制備、轉(zhuǎn)運(yùn)的裝置，該裝置包括一惰性氣氛設(shè)備1、一中間艙室2和一熔鹽加熱罐3。所述惰性氣氛設(shè)備1設(shè)有一過(guò)渡艙11，用于為所述惰性氣氛設(shè)備1提供熔鹽原料，所述惰性氣氛設(shè)備1的下部還設(shè)有一艙室門(mén)12，用于與所述的中間艙室2的上部接口21可開(kāi)關(guān)地密封連接，并圍合成一個(gè)惰性氣氛空間。所述熔鹽加熱罐3的上部環(huán)設(shè)有一艙室接口31，用于與所述中間艙室2的下部接口22可開(kāi)關(guān)地密封連接，所述熔鹽加熱罐3的頂部還設(shè)有加熱罐頂蓋32，用于實(shí)現(xiàn)所述熔鹽加熱罐3的密封。所述中間艙室的2上部接口21、下部接口22分別通過(guò)與所述艙室門(mén)12、所述熔鹽加熱罐3的艙室接口31的配合，可拆卸地圍合成一個(gè)中空密封空間。所述熔鹽加熱罐3的上部從下至上穿設(shè)所述中間艙室2的下部接口22，并伸入所述中空密封空間內(nèi)。

所述加熱罐頂蓋32的中心位置穿設(shè)有連接攪拌器36的接口33。所述加熱罐頂蓋32上還穿設(shè)有出料管34，所述出料管34伸入至所述熔鹽加熱罐3的腔體底部。所述熔鹽加熱罐3在未被所述中間艙室2包含的側(cè)壁上設(shè)有抽真空、充惰性氣體的第一管路37。在所述第一管路37的下方、中下部和底部的所述熔鹽加熱罐3的外壁上還環(huán)設(shè)有加熱器35。

所述惰性氣氛設(shè)備1的頂部?jī)?nèi)壁的中心位置處還設(shè)有一吊裝工具13，所述吊裝工具13與所述熔鹽加熱罐3同軸設(shè)置，并且可以沿所述惰性氣氛設(shè)備1的水平方向和豎直方向移動(dòng)，所述吊裝工具13用于所述艙室門(mén)12、所述加熱罐頂蓋32和所述攪拌器36的裝卸和熔鹽轉(zhuǎn)移。

所述中間艙室2的直徑大于所述熔鹽加熱罐3的直徑。所述中間艙室2的側(cè)壁上，在未被所述惰性氣氛設(shè)備1包含的位置處設(shè)有抽真空、充惰性氣體的第二管路23。

所述惰性氣氛設(shè)備1的艙室門(mén)12與所述中間艙室2的上部接口21通過(guò)橡膠法蘭密封連接。所述熔鹽加熱罐3的艙室接口31與所述中間艙室2的下部接口21通過(guò)橡膠法蘭進(jìn)行對(duì)接。所述加熱罐頂蓋32與所述熔鹽加熱罐3的罐體通過(guò)橡膠法蘭進(jìn)行密封。

實(shí)施例2

本實(shí)施例為采用實(shí)施例1的惰性環(huán)境熔鹽制備、轉(zhuǎn)運(yùn)的裝置進(jìn)行惰性環(huán)境熔鹽制備、轉(zhuǎn)運(yùn)的具體實(shí)施例，其包括以下步驟：

s1、惰性氣氛設(shè)備1的下部的艙室門(mén)12關(guān)閉，將9.9kgflinak鹽和100gndf3鹽由過(guò)渡艙11轉(zhuǎn)移至惰性氣氛設(shè)備1內(nèi)部(如圖2所示)；

s2、將熔鹽加熱罐3與中間艙室2連接密封，通過(guò)對(duì)艙室抽真空、充惰性氣體，將熔鹽加熱罐3內(nèi)部以及中間艙室2內(nèi)部的氣氛更換為惰性氣體(如圖3所示)；

s3、使用吊裝工具13打開(kāi)艙室門(mén)12，打開(kāi)加熱罐頂蓋32，將flinak、ndf3熔鹽裝入熔鹽加熱罐3罐體內(nèi)，插入攪拌器36，蓋上加熱罐頂蓋32并且密封(如圖4所示)；

s4、開(kāi)啟水冷，開(kāi)啟加熱器35加熱熔鹽至600℃，待熔鹽熔融后開(kāi)啟攪拌器36，轉(zhuǎn)速為100r/min；

s5、熔融攪拌4h后關(guān)閉攪拌器36。使用吊裝工具13將攪拌器36吊出，蓋上加熱罐頂蓋32并且密封；

s6、使用吊裝工具13將所述艙室門(mén)12閉合密封；

s7、將熔鹽加熱罐3與中間艙室2分離，并將所述的熔鹽加熱罐轉(zhuǎn)運(yùn)至所需地點(diǎn)；

s8、通過(guò)氣壓法將熔鹽壓出至接收設(shè)備。

雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說(shuō)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書(shū)限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。