本發(fā)明涉及太陽能熱發(fā)電技術(shù),具體涉及一種可移動(dòng)式連續(xù)化鹽系統(tǒng)及其化鹽方法。
背景技術(shù):
國(guó)際能源署認(rèn)為光熱電站裝機(jī)未來將持續(xù)上升,并且對(duì)未來全球光熱裝機(jī)量及年發(fā)電量進(jìn)行了預(yù)測(cè),根據(jù)預(yù)測(cè)至2020年全球光熱發(fā)電裝機(jī)量將達(dá)到11GW左右,至2020年全球光熱電站裝機(jī)總量預(yù)計(jì)將翻倍。
儲(chǔ)熱系統(tǒng)作為光熱電站最核心的部分可增強(qiáng)太陽能熱發(fā)電站對(duì)太陽輻射變動(dòng)的適應(yīng)性。儲(chǔ)熱儲(chǔ)能系統(tǒng)和該系統(tǒng)的發(fā)電能力對(duì)于太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)非常重要,不僅要求儲(chǔ)熱系統(tǒng)有較好的儲(chǔ)熱能力,還要求儲(chǔ)熱系統(tǒng)能及時(shí)地將熱量傳遞給工質(zhì),來實(shí)現(xiàn)在太陽輻照減弱的情況下不至于使汽輪機(jī)進(jìn)汽參數(shù)驟然下降。熔鹽是目前最常用的儲(chǔ)熱材料,由于常溫下熔鹽為固體,而使用時(shí)熔鹽為液體,因此,初始時(shí)化鹽、灌裝就成為系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵之一。
目前大部分電站都是自建化系統(tǒng)設(shè)備,一次投入,一次使用,系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性差,初始化鹽時(shí),熔鹽容易過熱,變質(zhì)。因此,需要開發(fā)一種利用率高、熔鹽不易過熱的新型化鹽系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)上述領(lǐng)域存在的不足和需求,本發(fā)明提供一種可移動(dòng)式連續(xù)化鹽系統(tǒng),具有高度的靈活性,能夠反復(fù)使用并避免熔鹽過熱,有效解決當(dāng)前化鹽系統(tǒng)的利用率低、熔鹽容易過熱的問題。
一方面,本發(fā)明提供一種可移動(dòng)式連續(xù)化鹽系統(tǒng),其特征在于,包括用于設(shè)置在運(yùn)載系統(tǒng)上的化鹽槽系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和和熔鹽緩存系統(tǒng);
所述化鹽槽系統(tǒng)和熔鹽緩存系統(tǒng)通過熔鹽管道連通;所述加熱系統(tǒng)設(shè)置在所述化鹽槽系統(tǒng)底部,用于加熱化鹽槽中的熔鹽;
所述化鹽槽系統(tǒng)包括化鹽槽;所述化鹽槽的頂部設(shè)有進(jìn)料口、攪拌器連接口和溫度計(jì)連接口;所述攪拌器連接口用于安裝攪拌器,使所述攪拌器的攪拌部件位于化鹽槽內(nèi),攪拌器的控制部件位于化鹽槽頂部上方;所述溫度計(jì)連接口用于安裝溫度計(jì),使溫度計(jì)的檢測(cè)端位于化鹽槽內(nèi),讀數(shù)端位于化鹽槽頂部上方;
所述化鹽槽的一側(cè)槽壁上分別上下設(shè)有第1連通口和第2連通口;所述第2連通口設(shè)置在靠近化鹽槽底板的位置;
所述熔鹽緩存系統(tǒng)包括緩沖罐和熔鹽泵;所述緩沖罐的頂部設(shè)有熔鹽泵連接口,用于密封連接安裝熔鹽泵,所述熔鹽泵將所述緩沖罐內(nèi)熔化的熔鹽泵入熔鹽罐中;
所述緩沖罐靠近所述化鹽槽的一側(cè)罐壁上還分別上下設(shè)有第3連通口和第4連通口;
所述管道連通指所述第1連通口通過第1管道與第3連通口連通;所述第2連通口通過第2管道與第4連通口連通;連通狀態(tài)下,第3連通口的位置低于第1連通口,第4連通口的位置低于第2連通口;所述第2管道上設(shè)有第1閥門。
本發(fā)明提供的可移動(dòng)式連續(xù)化鹽系統(tǒng),化鹽槽是化鹽的主要容器,優(yōu)選為橢圓封頭的臥式化鹽罐。所述進(jìn)料口用于向化鹽槽內(nèi)加入固態(tài)熔鹽和/或水。所述攪拌器的控制部件位于化鹽槽的頂部上方,在加熱過程中,通過控制部件調(diào)節(jié)攪拌部件的攪拌速度,使熔鹽均勻受熱,防止出現(xiàn)局部熔鹽過熱的現(xiàn)象。所述溫度計(jì)的讀數(shù)端位于化鹽槽的頂部上方,用于隨時(shí)監(jiān)測(cè)溫度,以便及時(shí)調(diào)節(jié)加熱速度和攪拌速度,避免熔鹽溫度過高而變質(zhì)。在化鹽槽一側(cè)的槽壁上設(shè)有第1連通口和第2連通口,用于導(dǎo)出液態(tài)熔鹽。為了盡量排凈化鹽槽中的液態(tài)熔鹽,所述第2連通口優(yōu)選設(shè)置在靠近化鹽槽底板的位置。
所述緩沖罐設(shè)置在化鹽槽具有連通口的一側(cè),用于臨時(shí)儲(chǔ)存來自化鹽槽的液態(tài)熔鹽。在連續(xù)化鹽的過程中,通過熔鹽泵將液態(tài)熔鹽不斷泵送至熔鹽罐中。采用緩沖罐對(duì)液態(tài)熔鹽進(jìn)行緩存,既可以將熔鹽泵與攪拌器、溫度計(jì)和電加熱器等隔離開,避免在運(yùn)行過程中部件之間發(fā)生碰撞,又能夠大幅減小熔鹽泵的液下軸長(zhǎng),從而可以選用更便宜的泵來節(jié)約成本,還能夠避免液態(tài)熔鹽在化鹽槽中反復(fù)加熱而導(dǎo)致熔鹽過熱。在緩沖罐靠近化鹽槽的一側(cè)罐壁上設(shè)有第3連通口和第4連通口,用于接收來自化鹽槽的液態(tài)熔鹽。
在化鹽初期及連續(xù)化鹽時(shí),關(guān)閉第1閥門,當(dāng)化鹽槽內(nèi)的熔鹽液位高于第1連通口后,液態(tài)熔鹽可以通過第1連通口自動(dòng)流出化鹽槽并經(jīng)過第1管道和第3連通口流入緩沖罐中,當(dāng)緩沖罐中的熔鹽液位達(dá)到設(shè)定位置時(shí),開啟熔鹽泵,將液態(tài)熔鹽泵入熔鹽罐中,通過控制固態(tài)熔鹽的進(jìn)料速率和液態(tài)熔鹽的泵出速率而實(shí)現(xiàn)連續(xù)化鹽。在化鹽后期,不再加入固態(tài)熔鹽,當(dāng)熔鹽液位低于第1連通口后,打開第1閥門,使液態(tài)熔鹽通過第2連通口流出化鹽槽并經(jīng)過第2管道和第4連通口流入緩沖罐中。優(yōu)選地,在連通狀態(tài)下,所述第3連通口的位置與所述化鹽槽底部的位置高度相當(dāng),且高于熔鹽泵的最低要求液位。
所述化鹽槽系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和熔鹽緩存系統(tǒng)均可設(shè)置在運(yùn)載系統(tǒng)上,可隨運(yùn)載系統(tǒng)靈活移動(dòng),給需要化鹽的太陽能熱發(fā)電站提供便利。
優(yōu)選地,所述進(jìn)料口處設(shè)有第2閥門,所述化鹽槽的頂部設(shè)有第1泄壓閥,所述緩沖罐的頂部設(shè)有第2泄壓閥。所述第2閥門用于開啟和關(guān)閉進(jìn)料口。在一些實(shí)施例中,通過進(jìn)料口加入固體熔鹽后,優(yōu)選加入一定量的水,在化鹽初始階段水分蒸發(fā),通過設(shè)置第1泄壓閥和第2泄壓閥的壓力閾值,可以避免系統(tǒng)超壓而發(fā)生危險(xiǎn)。
優(yōu)選地,所述攪拌器和溫度計(jì)分別在攪拌器連接口和溫度計(jì)連接口的位置與化鹽槽頂部之間密封連接。使化鹽槽在熔鹽加熱過程中處于密閉狀態(tài),防止熱量散失。
優(yōu)選地,所述第1連通口和第2連通口上設(shè)有濾網(wǎng);優(yōu)選地,所述濾網(wǎng)的孔徑為20~200μm。在一些實(shí)施例中,所述第1連通口和第2連通口上還分別設(shè)有完全覆蓋第1連通口和第2連通口的濾網(wǎng)?;}時(shí),部分固態(tài)熔鹽漂浮在液態(tài)熔鹽上方,該濾網(wǎng)可以防止固態(tài)熔鹽通過第1連通口或第2連通口進(jìn)入緩沖罐中,并且能夠有效防止熔鹽中不熔的固體雜質(zhì)進(jìn)入熔鹽系統(tǒng)中,避免了熔鹽管道的堵塞,防止造成重大事故。
優(yōu)選地,所述化鹽槽的內(nèi)底面呈斜坡面,與所述緩沖罐相鄰的一端低于相對(duì)端;優(yōu)選地,所述斜坡面的水平夾角為1~12度。在化鹽最后階段,這種斜坡面可以保證化鹽槽內(nèi)剩余的液態(tài)熔鹽通過第2連通口全部排入緩沖罐中,避免熔鹽的浪費(fèi)。
優(yōu)選地,所述化鹽槽的頂部還設(shè)有氮?dú)饪?,用于連接氮?dú)夤?yīng)設(shè)備;和/或循環(huán)口,用于注入溫度降低的熔鹽。通過向化鹽槽內(nèi)通入氮?dú)?,可以排除空氣和水蒸氣,防止熔鹽成分氧化,并保證系統(tǒng)壓力平衡,始終處于微正壓狀態(tài)。大批量化鹽時(shí)時(shí)間較長(zhǎng),熔鹽罐中的熔鹽溫度逐步降低,到一定程度時(shí),通過循環(huán)口將溫度降低的熔鹽抽回到化鹽槽中加熱。
優(yōu)選地,所述緩沖罐在靠近底部的罐壁上設(shè)有排放口,所述排放口外接排放管,所述排放管上設(shè)有第3閥門。在化鹽過程中,關(guān)閉第3閥門;化鹽結(jié)束后,打開第3閥門,將緩沖罐中的剩余熔鹽排出,然后用水清洗化鹽槽和緩沖罐并通過排放管排凈污水。
優(yōu)選地,任一上述的可移動(dòng)式連續(xù)化鹽系統(tǒng),還包括加料系統(tǒng),所述加料系統(tǒng)包括人工加料臺(tái)和/或自動(dòng)機(jī)械加料設(shè)備。在一些實(shí)施例中,操作人員站在人工加料臺(tái)上,借助于進(jìn)料斗,通過進(jìn)料口向化鹽槽內(nèi)手動(dòng)添加固體熔鹽。在另一些實(shí)施例中,采用機(jī)械加料的方式,利用傳送帶等方式自動(dòng)地將固體熔鹽送入化鹽槽內(nèi)。
優(yōu)選地,任一上述的可移動(dòng)式連續(xù)化鹽系統(tǒng),所述加熱系統(tǒng)包括外殼,所述加熱系統(tǒng)的外殼與所述化鹽槽之間通過法蘭連接;所述加熱系統(tǒng)包括電加熱器和/或天然氣燃燒室。在一些實(shí)施例中,所述加熱系統(tǒng)同時(shí)設(shè)有電加熱器和天然氣燃燒室,可以采用任何一種熱源對(duì)熔鹽進(jìn)行加熱,避免某種熱源發(fā)生故障時(shí)影響化鹽的連續(xù)進(jìn)行。
另一方面,本發(fā)明還提供一種連續(xù)化鹽方法,其特征在于,采用任一上述的可移動(dòng)式連續(xù)化鹽系統(tǒng),包括如下步驟:
(1)化鹽初期:在化鹽槽中裝入固態(tài)熔鹽;開啟攪拌器,開啟加熱系統(tǒng)使熔鹽熔化;
(2)連續(xù)化鹽:向化鹽槽持續(xù)加入固態(tài)熔鹽,當(dāng)液態(tài)熔鹽的液位高于第1連通口后,熔鹽會(huì)自動(dòng)流入緩沖罐中;當(dāng)緩沖罐中的熔鹽液位達(dá)到設(shè)定位置時(shí),開啟熔鹽泵,將液態(tài)熔鹽泵送至熔鹽罐中;控制固態(tài)熔鹽的添加速率和熔鹽泵的泵送速率,使化鹽槽中的液態(tài)熔鹽液面始終高于第1連通口且緩沖罐中的液態(tài)熔鹽液面始終高于熔鹽泵的最低要求液位,使化鹽連續(xù)進(jìn)行。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,通過自動(dòng)機(jī)械加料設(shè)備及加料系統(tǒng)的閥門控制固態(tài)熔鹽的添加速率,通過熔鹽泵的變頻電機(jī)控制熔鹽的泵送速率。
綜上,本發(fā)明提供的可移動(dòng)式連續(xù)化鹽系統(tǒng)及連續(xù)化鹽方法,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.解決了系統(tǒng)熔鹽容易過熱的問題。
2.解決了化鹽設(shè)備靈活性差問題。借助本發(fā)明的可移動(dòng)式連續(xù)化鹽系統(tǒng),發(fā)電站不需要自行配備化鹽裝置,實(shí)現(xiàn)了資源的重復(fù)利用,節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本,具有廣泛的應(yīng)用前景。
3.解決化鹽加熱過程中容易氧化和壓力不平衡問題。
4.多種熱源化鹽,保證了化鹽的正常進(jìn)行。
附圖說明
圖1.可移動(dòng)式連續(xù)化鹽系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1-化鹽槽,2-進(jìn)料口,3-攪拌器,4-溫度計(jì),5-第1連通口,6-第2連通口,7-化鹽槽底板,8-緩沖罐,9-熔鹽泵,10-第3連通口,11-第4連通口,12-第1管道,13-第2管道,14-第1閥門,15-第1泄壓閥,16-第2泄壓閥,17-濾網(wǎng),18-氮?dú)饪冢?9-循環(huán)口,20-排放口,21-電加熱器,22-天然氣燃燒室,23-運(yùn)載車。
圖2.濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,需要聲明的是,下述實(shí)施例僅作為解釋和說明,不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
本發(fā)明提供一種可移動(dòng)式連續(xù)化鹽系統(tǒng),其特征在于,包括用于設(shè)置在運(yùn)載系統(tǒng)上的化鹽槽系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和和熔鹽緩存系統(tǒng);所述化鹽槽系統(tǒng)和熔鹽緩存系統(tǒng)通過熔鹽管道連通;所述加熱系統(tǒng)設(shè)置在所述化鹽槽系統(tǒng)底部,用于加熱化鹽槽中的熔鹽;所述化鹽槽系統(tǒng)包括化鹽槽(1);所述化鹽槽的頂部設(shè)有進(jìn)料口(2)、攪拌器連接口和溫度計(jì)連接口;所述攪拌器連接口用于安裝攪拌器(3),使所述攪拌器的攪拌部件位于化鹽槽內(nèi),攪拌器的控制部件位于化鹽槽頂部上方;所述溫度計(jì)連接口用于安裝溫度計(jì)(4),使溫度計(jì)的檢測(cè)端位于化鹽槽內(nèi),讀數(shù)端位于化鹽槽頂部上方;所述化鹽槽的一側(cè)槽壁上分別上下設(shè)有第1連通口(5)和第2連通口(6);所述第2連通口設(shè)置在靠近化鹽槽底板(7)的位置;所述熔鹽緩存系統(tǒng)包括緩沖罐(8)和熔鹽泵(9);所述緩沖罐的頂部設(shè)有熔鹽泵連接口,用于密封連接安裝熔鹽泵,所述熔鹽泵將所述緩沖罐內(nèi)熔化的熔鹽泵入熔鹽罐中;所述緩沖罐靠近所述化鹽槽的一側(cè)罐壁上還分別上下設(shè)有第3連通口(10)和第4連通口(11);所述管道連通指所述第1連通口通過第1管道(12)與第3連通口連通;所述第2連通口通過第2管道(13)與第4連通口連通;連通狀態(tài)下,第3連通口的位置低于第1連通口,第4連通口的位置低于第2連通口;所述第2管道上設(shè)有第1閥門(14)。
本發(fā)明提供的可移動(dòng)式連續(xù)化鹽系統(tǒng),化鹽槽是化鹽的主要容器,優(yōu)選為橢圓封頭的臥式化鹽罐,橢圓封頭能夠避免容易殘留熔鹽的死角。所述進(jìn)料口用于向化鹽槽內(nèi)加入固態(tài)熔鹽和/或水。所述攪拌器的控制部件位于化鹽槽的頂部上方,在加熱過程中,通過控制部件調(diào)節(jié)攪拌部件的攪拌速度,使熔鹽均勻受熱,防止出現(xiàn)局部熔鹽過熱的現(xiàn)象。所述溫度計(jì)的讀數(shù)端位于化鹽槽的頂部上方,用于隨時(shí)監(jiān)測(cè)溫度,以便及時(shí)調(diào)節(jié)加熱速度和攪拌速度,避免熔鹽溫度過高而變質(zhì)。在化鹽槽一側(cè)的槽壁上設(shè)有第1連通口和第2連通口,用于導(dǎo)出液態(tài)熔鹽。為了盡量排凈化鹽槽中的液態(tài)熔鹽,所述第2連通口優(yōu)選設(shè)置在靠近化鹽槽底板的位置,優(yōu)選地,所述第2連通口的下邊緣距離化鹽槽底板40~100厘米,更優(yōu)選60~80厘米。
所述緩沖罐設(shè)置在化鹽槽具有連通口的一側(cè),用于臨時(shí)儲(chǔ)存來自化鹽槽的液態(tài)熔鹽。在連續(xù)化鹽的過程中,通過熔鹽泵將液態(tài)熔鹽不斷泵送至熔鹽罐中。在一些實(shí)施例中,所述緩沖罐的外面包裹了厚厚的保溫層,防止緩沖罐溫度降低過快。采用緩沖罐對(duì)液態(tài)熔鹽進(jìn)行緩存,具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)將熔鹽泵的軸承與攪拌器、溫度計(jì)和電加熱器等隔離開,避免在運(yùn)行過程中部件之間發(fā)生碰撞;(2)由于緩沖罐的高度比化鹽槽的高度低,因此能夠大幅減小熔鹽泵的液下軸長(zhǎng),從而可以選用更便宜的泵來節(jié)約成本;(3)及時(shí)地將化鹽槽內(nèi)的液態(tài)熔鹽導(dǎo)入緩沖罐中,能夠有效避免液態(tài)熔鹽在化鹽槽中反復(fù)加熱而導(dǎo)致熔鹽過熱。在緩沖罐靠近化鹽槽的一側(cè)罐壁上設(shè)有第3連通口和第4連通口,用于接收來自化鹽槽的液態(tài)熔鹽。
在化鹽初期及連續(xù)化鹽時(shí),關(guān)閉第1閥門,避免化鹽槽底部固體物質(zhì)進(jìn)入緩沖罐。當(dāng)化鹽槽內(nèi)的熔鹽液位高于第1連通口后,液態(tài)熔鹽可以通過第1連通口自動(dòng)流出化鹽槽并經(jīng)過第1管道和第3連通口流入緩沖罐中,當(dāng)緩沖罐中的熔鹽液位達(dá)到設(shè)定位置時(shí),開啟熔鹽泵,將液態(tài)熔鹽泵入熔鹽罐中,通過控制固態(tài)熔鹽的進(jìn)料速率和液態(tài)熔鹽的泵出速率而實(shí)現(xiàn)連續(xù)化鹽。在一些實(shí)施例中,所述緩沖罐內(nèi)的熔鹽液位達(dá)到緩沖罐的熔鹽泵最低液位位置以上30cm時(shí),開啟熔鹽泵。在化鹽后期,不再加入固態(tài)熔鹽,當(dāng)熔鹽液位低于第1連通口后,打開第1閥門,使液態(tài)熔鹽通過第2連通口流出化鹽槽并經(jīng)過第2管道和第4連通口流入緩沖罐中。優(yōu)選地,在連通狀態(tài)下,所述第3連通口的位置與所述化鹽槽底部的位置高度相當(dāng),且高于熔鹽泵的最低要求液位。
所述化鹽槽系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和熔鹽緩存系統(tǒng)均可設(shè)置在運(yùn)載系統(tǒng)上,可隨運(yùn)載系統(tǒng)靈活移動(dòng),給需要化鹽的太陽能熱發(fā)電站提供便利。
在一些實(shí)施例中,所述進(jìn)料口處設(shè)有第2閥門,所述化鹽槽的頂部設(shè)有第1泄壓閥(15),所述緩沖罐的頂部設(shè)有第2泄壓閥(16)。
在一些實(shí)施例中,通過進(jìn)料口加入固體熔鹽后,優(yōu)選加入一定量的水,在化鹽初始階段水分蒸發(fā),通過設(shè)置第1泄壓閥和第2泄壓閥的壓力閾值,可以避免系統(tǒng)超壓而發(fā)生危險(xiǎn)。優(yōu)選地,將第1泄壓閥和第2泄壓閥的壓力閾值設(shè)置在0.1~1MPa,更優(yōu)選0.2~0.7MPa。
在一些實(shí)施例中,所述攪拌器和溫度計(jì)分別在攪拌器連接口和溫度計(jì)連接口的位置與化鹽槽頂部之間密封連接。使化鹽槽在熔鹽加熱過程中處于密閉狀態(tài),防止熱量散失。
在一些實(shí)施例中,所述第1連通口和第2連通口上還分別設(shè)有完全覆蓋第1連通口和第2連通口的濾網(wǎng)(17)。所述濾網(wǎng)的孔徑優(yōu)選為20~200μm,更優(yōu)選為20~100μm,最優(yōu)選為70μm?;}時(shí),部分固態(tài)熔鹽漂浮在液態(tài)熔鹽上方,該濾網(wǎng)可以防止固態(tài)熔鹽通過第1連通口或第2連通口進(jìn)入緩沖罐中,并且能夠有效防止熔鹽中不熔的固體雜質(zhì)進(jìn)入熔鹽系統(tǒng)中,避免了熔鹽管道的堵塞,防止造成重大事故。
在一些實(shí)施例中,所述化鹽槽的內(nèi)底面呈斜坡面,與所述緩沖罐相鄰的一端低于相對(duì)端;所述斜坡面的水平夾角優(yōu)選為1~12度,更優(yōu)選為2~10度,最優(yōu)選為5度。在化鹽最后階段,這種斜坡面可以保證化鹽槽內(nèi)剩余的液態(tài)熔鹽通過第2連通口全部排入緩沖罐中,避免熔鹽的浪費(fèi)。
在一些實(shí)施例中,所述化鹽槽的頂部還設(shè)有氮?dú)饪?18),用于連接氮?dú)夤?yīng)設(shè)備;和/或循環(huán)口(19),用于注入溫度降低的熔鹽。通過向化鹽槽內(nèi)通入氮?dú)?,可以排除空氣和水蒸氣,防止熔鹽成分氧化,并保證系統(tǒng)壓力平衡,始終處于微正壓狀態(tài)。
在一些實(shí)施例中,所述化鹽槽的頂部還設(shè)有循環(huán)口,所述循環(huán)口通過管道與熔鹽罐中的泵出口相連接。大批量化鹽時(shí)時(shí)間較長(zhǎng),熔鹽罐中的熔鹽溫度逐步降低,到一定程度時(shí),通過循環(huán)口將溫度降低的熔鹽抽回到化鹽槽中加熱。
在一些實(shí)施例中,所述緩沖罐在靠近底部的罐壁上設(shè)有排放口(20),所述排放口外接排放管,所述排放管上設(shè)有第3閥門。在化鹽過程中,關(guān)閉第3閥門;化鹽結(jié)束后,打開第3閥門,將緩沖罐中的剩余熔鹽排出,然后用水清洗化鹽槽和緩沖罐并通過排放管排凈污水。
在一些實(shí)施例中,任一上述的可移動(dòng)式連續(xù)化鹽系統(tǒng),還包括加料系統(tǒng),所述加料系統(tǒng)包括人工加料臺(tái)和/或自動(dòng)機(jī)械加料設(shè)備。操作人員站在人工加料臺(tái)上,可借助于進(jìn)料斗,通過進(jìn)料口向化鹽槽內(nèi)手動(dòng)添加固體熔鹽?;蛘撸捎脵C(jī)械加料的方式,利用傳送帶等方式自動(dòng)地將固體熔鹽送入化鹽槽內(nèi)。
在一些實(shí)施例中,所述機(jī)械加料裝置包括拆袋機(jī)、破碎機(jī)、帶式承重給料機(jī)、波紋擋邊帶式輸送機(jī)。系統(tǒng)內(nèi)設(shè)噸袋拆袋機(jī),分別對(duì)熔鹽進(jìn)行拆袋作業(yè);拆袋機(jī)內(nèi)設(shè)破碎裝置,可對(duì)板結(jié)的物料進(jìn)行破碎處理。在拆袋機(jī)出料斗口下方設(shè)置帶式稱重給料機(jī),可對(duì)拆袋后的物料按一定的配比進(jìn)行給料。物料經(jīng)一定帶寬,傾角60°,帶速1m/s的C-1波紋擋邊帶式輸送機(jī)送至化鹽槽進(jìn)行混合作業(yè)。
在一些實(shí)施例中,任一上述的可移動(dòng)式連續(xù)化鹽系統(tǒng),所述加熱系統(tǒng)包括外殼,所述加熱系統(tǒng)的外殼與所述化鹽槽之間通過法蘭連接;所述加熱系統(tǒng)包括電加熱器(21)和/或天然氣燃燒室(22)。優(yōu)選地,所述加熱系統(tǒng)同時(shí)設(shè)有電加熱器和天然氣燃燒室,可以采用任何一種熱源對(duì)熔鹽進(jìn)行加熱,避免某種熱源發(fā)生故障時(shí)影響化鹽的連續(xù)進(jìn)行。
在一些實(shí)施例中,所述天然氣燃燒室設(shè)置在化鹽槽底部,處于化鹽槽底板下方,外接現(xiàn)場(chǎng)天然氣管道;電加熱器布置在化鹽槽底板上方20-50cm高度的地方,各電加熱器均勻布置,電加熱器與化鹽槽外的電子控制柜連接,通過電子控制柜控制加熱功率,防止熔鹽過熱?;}時(shí),如選擇電加熱器加熱,熔鹽應(yīng)完全覆蓋電加熱器。
另一方面,本發(fā)明還提供一種連續(xù)化鹽方法,其特征在于,采用任一上述的可移動(dòng)式連續(xù)化鹽系統(tǒng),包括如下步驟:
(1)化鹽初期:在化鹽槽中裝入固態(tài)熔鹽;開啟攪拌器,開啟加熱系統(tǒng)使熔鹽熔化;
(2)連續(xù)化鹽:向化鹽槽持續(xù)加入固態(tài)熔鹽,當(dāng)液態(tài)熔鹽的液位高于第1連通口后,熔鹽會(huì)自動(dòng)流入緩沖罐中;當(dāng)緩沖罐中的熔鹽液位達(dá)到設(shè)定位置時(shí),開啟熔鹽泵,將液態(tài)熔鹽泵送至熔鹽罐中;控制固態(tài)熔鹽的添加速率和熔鹽泵的泵送速率,使化鹽槽中的液態(tài)熔鹽液面始終高于第1連通口且緩沖罐中的液態(tài)熔鹽液面始終高于熔鹽泵的最低要求液位,使化鹽連續(xù)進(jìn)行。
在一個(gè)典型的實(shí)施例中,包括如下步驟:
(1)化鹽初期:關(guān)閉第1閥門,開啟進(jìn)料口,采用人工或機(jī)械加料的方式,通過進(jìn)料口加入一定量的固態(tài)熔鹽,使其覆蓋電加熱器,同時(shí)還可以外接水源,經(jīng)進(jìn)料口加入一定量水;然后關(guān)閉進(jìn)料口,開啟攪拌器,開啟電加熱器或燃?xì)鉅t中的一種,開始化鹽;在水分蒸發(fā)過程中,罐體中的壓力達(dá)到一定值時(shí),通過第1泄壓閥和第2泄壓閥降低系統(tǒng)的壓力,避免系統(tǒng)超壓發(fā)生危險(xiǎn);待熔鹽中的水分蒸發(fā)完全后,熔鹽熔化,添加固體熔鹽,開啟正式化鹽過程;通入氮?dú)?,排空系統(tǒng)中的水蒸汽和空氣,保證系統(tǒng)微正壓。
(2)連續(xù)化鹽:再開啟進(jìn)料口,持續(xù)加入固態(tài)熔鹽,當(dāng)液態(tài)熔鹽的液位超過第1連通口后,熔鹽會(huì)自動(dòng)流入緩沖罐中;當(dāng)緩沖罐中的熔鹽液位達(dá)到一定位置時(shí),開啟熔鹽泵,將液態(tài)熔鹽泵送至熔鹽罐中;根據(jù)化鹽能力,通過自動(dòng)機(jī)械加料設(shè)備及加料系統(tǒng)的閥門控制固態(tài)熔鹽的添加速率,通過熔鹽泵的變頻電機(jī)控制熔鹽的泵送速率,使化鹽槽中的液態(tài)熔鹽液面始終高于第1連通口且緩沖罐中的液態(tài)熔鹽液面始終高于熔鹽泵的最低要求液位,保證化鹽的連續(xù)進(jìn)行。
(3)化鹽后期:固態(tài)熔鹽添加結(jié)束后,關(guān)閉進(jìn)料口;當(dāng)化鹽槽中的液位低于第1連通口時(shí),打開第1閥門,使化鹽槽中的液態(tài)熔鹽通過第2連通口流入緩沖罐中;當(dāng)緩沖罐中的熔鹽液位低于熔鹽泵要求的最低液位時(shí),關(guān)閉熔鹽泵;緩沖罐中最后還存留少量熔鹽,可通過排放口排出,由于該部分殘留熔鹽較少,可直接投入到熔鹽罐中;通過進(jìn)料口沖入清水,清洗設(shè)備,清洗完畢后通過排放口排凈污水;最后通入熱風(fēng)干燥系統(tǒng)設(shè)備,化鹽完畢。