本實(shí)用新型涉及儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用線(xiàn)聚焦太陽(yáng)能集熱的熔鹽化鹽系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

太陽(yáng)能熱發(fā)電與太陽(yáng)能光伏發(fā)電相比最大的優(yōu)勢(shì)在于太陽(yáng)輻射突變時(shí)若多云或者夜間時(shí)可以通過(guò)配置儲(chǔ)熱系統(tǒng)繼續(xù)穩(wěn)定發(fā)電。而運(yùn)用于太陽(yáng)能熱發(fā)電電站儲(chǔ)熱系統(tǒng)常用的儲(chǔ)熱介質(zhì)是熔鹽、導(dǎo)熱油等，熔鹽由于工作溫度范圍更廣泛，儲(chǔ)熱換熱性能較佳等特點(diǎn)，是太陽(yáng)能熱發(fā)電電站儲(chǔ)熱系統(tǒng)常采用的儲(chǔ)熱介質(zhì)。熔鹽有利于提高太陽(yáng)能熱發(fā)電電站發(fā)電效率和降低電站投資成本。但熔鹽最大的屬性缺陷在于較高的凝固點(diǎn)，這使其較易造成集熱管管路堵塞。但是在儲(chǔ)熱罐中，熔鹽的凝固不會(huì)引起太大問(wèn)題，在西班牙已運(yùn)行電站的熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)中，熔鹽罐的溫度每天僅下降約1攝氏度。但在傳熱系統(tǒng)中，熔鹽的凍結(jié)將會(huì)造成較大風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重的可導(dǎo)致槽式或者菲涅爾電站的集熱管斷裂等。熔鹽在常溫狀態(tài)下是以固體形式存儲(chǔ)的，即太陽(yáng)能熱發(fā)電電站采用熔鹽進(jìn)行集熱或者儲(chǔ)熱前都是固體形式存在的，一個(gè)50MW的光熱電站若采用6小時(shí)熔鹽進(jìn)行儲(chǔ)熱，需要采購(gòu)近萬(wàn)噸的熔鹽，故對(duì)熔鹽化鹽進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)處理就顯得尤為重要，而化鹽的工作量極其大。當(dāng)前熔鹽熔化多是采用電加熱和天然氣熔鹽鍋爐加熱相結(jié)合進(jìn)行熔化，這種方式存在耗電量大，熔鹽鍋爐熔鹽側(cè)易凝固堵塞且不易處理等缺點(diǎn)，同時(shí)熔鹽儲(chǔ)罐容量一般較大，導(dǎo)致儲(chǔ)罐內(nèi)熔鹽溫度分層不均勻，這種溫度不均勻分別相差甚至高達(dá)幾十?dāng)z氏度，而當(dāng)前常見(jiàn)解決溫度分層不均勻的方法是采用攪拌器，然而這種方法對(duì)固態(tài)形式的熔鹽不適用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型目的在于提供一種采用線(xiàn)聚焦太陽(yáng)能集熱的熔鹽化鹽系統(tǒng)，本實(shí)用新型采用線(xiàn)聚焦太陽(yáng)能集熱器替代天然氣熔鹽鍋爐，采用熱管技術(shù)解決熔鹽儲(chǔ)罐內(nèi)熔鹽溫度分層不均勻；具有相對(duì)傳統(tǒng)常規(guī)裝置耗電量少，更加節(jié)能，同時(shí)利用熱管優(yōu)良的傳熱性及等溫性，可以更好地解決熔鹽儲(chǔ)罐的溫度分層不均勻性，可有效地盡可能地利用熱量加熱熔化熔鹽。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種采用線(xiàn)聚焦太陽(yáng)能集熱的熔鹽化鹽系統(tǒng)，包括第一熔鹽儲(chǔ)罐101，第一熔鹽儲(chǔ)罐101出口通過(guò)熔鹽管道8連通線(xiàn)聚焦太陽(yáng)能集熱器11入口，線(xiàn)聚焦太陽(yáng)能集熱器11出口分兩路，一路通過(guò)熔鹽管道8連通第一熔鹽儲(chǔ)罐101入口，另一路通過(guò)熔鹽管道8連通第二熔鹽儲(chǔ)罐102入口；所述熔鹽管道8上設(shè)置有電伴熱系統(tǒng)7、溫度測(cè)量?jī)x9和熔鹽閥門(mén)10，熔鹽管道8還連接有制氮系統(tǒng)6，制氮系統(tǒng)6的氮?dú)夤艿莱隹诤退鼍€(xiàn)聚焦太陽(yáng)能集熱器11入口相連接；所述第一熔鹽儲(chǔ)罐101頂部的熔鹽管道8上安裝有頂裝立式液下熔鹽泵5，第一熔鹽儲(chǔ)罐101頂部設(shè)置注鹽設(shè)備2，第一熔鹽儲(chǔ)罐101內(nèi)底部水平安裝有多個(gè)電加熱器4，第一熔鹽儲(chǔ)罐101內(nèi)電加熱器4上方豎直安裝有熱管3。

所述熔鹽儲(chǔ)罐101內(nèi)底部水平相對(duì)安裝兩個(gè)電加熱器4。

所述注鹽設(shè)備2呈漏斗形狀。

所述熱管3為重力熱管或者振蕩熱管，依據(jù)選取的熔鹽的工作溫度范圍，所述熱管3采用的材質(zhì)為銅或者不銹鋼，所述熱管3內(nèi)的工質(zhì)采用蒸餾水或者甲醇；所述熱管3數(shù)量依據(jù)第一熔鹽儲(chǔ)罐101容積的大小選取。

所述線(xiàn)聚焦太陽(yáng)能集熱器11為線(xiàn)性菲涅爾式太陽(yáng)能集熱器或者槽式太陽(yáng)能集熱器。

所述電伴熱系統(tǒng)7為發(fā)熱電纜，均勻纏繞在所述熔鹽管道8上。

本實(shí)用新型的有益效果：和當(dāng)前常規(guī)熔鹽化鹽裝置相比。本實(shí)用新型所述的一種采用線(xiàn)聚焦太陽(yáng)能集熱的熔鹽化鹽系統(tǒng)采用線(xiàn)聚焦太陽(yáng)能集熱器替代傳統(tǒng)的天然氣熔鹽鍋爐，系統(tǒng)耗電量更低、更節(jié)能環(huán)保；同時(shí)系統(tǒng)利用熱管優(yōu)良的傳熱性及等溫性，可以更好地解決熔鹽儲(chǔ)罐的溫度分層不均勻性，可有效地盡可能地有效利用熱量加熱熔化熔鹽。本實(shí)用新型所述化鹽系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、化鹽速度快、系統(tǒng)運(yùn)行簡(jiǎn)便，系統(tǒng)安全性較高?？蓪?shí)際應(yīng)用于配置熔鹽傳熱儲(chǔ)熱系統(tǒng)的太陽(yáng)能熱電站的熔鹽化鹽工作。

附圖說(shuō)明

圖1本實(shí)用新型采用線(xiàn)聚焦太陽(yáng)能集熱的熔鹽化鹽系統(tǒng)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。

如圖1所示，本實(shí)用新型一種采用線(xiàn)聚焦太陽(yáng)能集熱的熔鹽化鹽系統(tǒng)，包括第一熔鹽儲(chǔ)罐101，第一熔鹽儲(chǔ)罐101出口通過(guò)熔鹽管道8連通線(xiàn)聚焦太陽(yáng)能集熱器11入口，線(xiàn)聚焦太陽(yáng)能集熱器11出口分兩路，一路通過(guò)熔鹽管道8連通第一熔鹽儲(chǔ)罐101入口，另一路通過(guò)熔鹽管道8連通第二熔鹽儲(chǔ)罐102入口；所述熔鹽管道8上設(shè)置有電伴熱系統(tǒng)7、溫度測(cè)量?jī)x9和熔鹽閥門(mén)10，熔鹽管道8還連接有制氮系統(tǒng)6，制氮系統(tǒng)6的氮?dú)夤艿莱隹诤退鼍€(xiàn)聚焦太陽(yáng)能集熱器11入口相連接；所述第一熔鹽儲(chǔ)罐101頂部的熔鹽管道8上安裝有頂裝立式液下熔鹽泵5，第一熔鹽儲(chǔ)罐101頂部設(shè)置注鹽設(shè)備2，第一熔鹽儲(chǔ)罐101內(nèi)底部水平相對(duì)安裝有兩個(gè)電加熱器4，第一熔鹽儲(chǔ)罐101內(nèi)電加熱器4上方豎直安裝有熱管3。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述熔鹽儲(chǔ)罐101內(nèi)底部水平相對(duì)安裝兩個(gè)電加熱器4。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述注鹽設(shè)備2呈漏斗形狀，目的在于將固態(tài)細(xì)顆粒熔鹽注入第一熔鹽儲(chǔ)罐101，較大塊狀的固態(tài)熔鹽通過(guò)粉碎注入第一熔鹽儲(chǔ)罐101。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述熱管3為重力熱管或者振蕩熱管，依據(jù)選取的熔鹽的工作溫度范圍，所述熱管3采用的材質(zhì)為銅或者不銹鋼，所述熱管3內(nèi)的工質(zhì)采用蒸餾水或者甲醇；所述熱管3數(shù)量依據(jù)第一熔鹽儲(chǔ)罐101容積的大小選取合適數(shù)量。所述熱管3的作用解決第一熔鹽儲(chǔ)罐101溫度分層不均勻，同時(shí)盡可能地有效傳遞所述電加熱器4產(chǎn)生的熱量到其他不同位置，以便加快熔鹽的熔化。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述線(xiàn)聚焦太陽(yáng)能集熱器11為線(xiàn)性菲涅爾式太陽(yáng)能集熱器或者槽式太陽(yáng)能集熱器。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述電伴熱系統(tǒng)7為發(fā)熱電纜，均勻纏繞在所述熔鹽管道8上。通過(guò)發(fā)熱電纜內(nèi)的合金電阻絲進(jìn)行通電發(fā)熱，從而加熱熔鹽管道8，以防止熔鹽凝固堵塞熔鹽管道。

所述制氮系統(tǒng)6制取氮?dú)?，目的在于所述線(xiàn)聚焦太陽(yáng)能集熱器11停止工作時(shí)，將所述線(xiàn)聚焦太陽(yáng)能集熱器11的集熱管內(nèi)存留的熔鹽反吹到熔鹽儲(chǔ)罐101內(nèi)以防熔鹽凝固堵塞管道。

所述溫度測(cè)量?jī)x9的目的在于監(jiān)測(cè)熔鹽管道8的溫度，當(dāng)溫度低于熔鹽凝固警戒溫度時(shí)啟動(dòng)電伴熱系統(tǒng)7。

本實(shí)用新型的作業(yè)流程如下：

固態(tài)細(xì)顆粒熔鹽通過(guò)注鹽設(shè)備2導(dǎo)入第一熔鹽儲(chǔ)罐101，塊狀較大的固態(tài)熔鹽通過(guò)注鹽設(shè)備2磨碎成細(xì)顆粒進(jìn)入第一熔鹽儲(chǔ)罐101，當(dāng)?shù)谝蝗埯}儲(chǔ)罐101內(nèi)的熔鹽高度淹沒(méi)熔鹽儲(chǔ)罐底部的電加熱器4時(shí)，開(kāi)啟電加熱器4熔化細(xì)顆粒固態(tài)熔鹽，在熔化的過(guò)程中熔鹽可能會(huì)存在結(jié)塊現(xiàn)象，導(dǎo)致很難將熔鹽熔化，可向第一熔鹽儲(chǔ)罐101注入適量的去離子水輔助熔鹽熔化。隨著第一熔鹽儲(chǔ)罐101內(nèi)溫度升高，可打開(kāi)第一熔鹽儲(chǔ)罐101頂部閥門(mén)12進(jìn)行排汽，熱管3利用自身特點(diǎn)將熔鹽高度方向溫度高的部位的熱量傳遞給溫度低的部位，從而加快溫度較低部位熔鹽的熔化。

當(dāng)固態(tài)熔鹽熔化成液態(tài)，熔鹽淹沒(méi)熔鹽泵5底部一定高度，開(kāi)啟線(xiàn)聚焦太陽(yáng)能集熱器11以及熔鹽管道8的電伴熱系統(tǒng)7進(jìn)行預(yù)熱，當(dāng)集熱管內(nèi)的溫度高于熔鹽熔點(diǎn)溫度時(shí)，開(kāi)啟熔鹽泵5，將熔鹽泵入線(xiàn)聚焦太陽(yáng)能集熱器11進(jìn)行加熱至設(shè)計(jì)溫度，然后部分高溫熔鹽進(jìn)入第二熔鹽儲(chǔ)罐102，另一部分的高溫熔鹽重新進(jìn)入第一熔鹽儲(chǔ)罐101直接與低溫熔鹽進(jìn)行熱交換，從而加快第一熔鹽儲(chǔ)罐101內(nèi)熔鹽的熔化進(jìn)程，最終本實(shí)用新型所述一種采用線(xiàn)聚焦太陽(yáng)能集熱的熔鹽化鹽系統(tǒng)進(jìn)入循環(huán)加熱熔化狀態(tài)，從而高效地進(jìn)行化鹽。

系統(tǒng)停車(chē)作業(yè)程序如下：停止熔鹽泵5、開(kāi)啟制氮系統(tǒng)6，用氮?dú)鈱⑷埯}管道8內(nèi)存留的熔鹽吹掃進(jìn)熔鹽儲(chǔ)罐，然后停止線(xiàn)聚焦太陽(yáng)能集熱器11及電伴熱系統(tǒng)7的加熱運(yùn)行。

系統(tǒng)作業(yè)期間及停車(chē)階段，需要嚴(yán)密監(jiān)測(cè)集熱管、熔鹽管道以及第一熔鹽儲(chǔ)罐101內(nèi)溫度數(shù)據(jù)，防止熔鹽溫度低于熔鹽凝固警戒溫度以致熔鹽凝固。

以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。