一种自流式疏盐的熔盐储能系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自流式疏盐的熔盐储能系统，其包括高温熔盐罐、低温熔盐罐和若干个通过熔盐管道串联连接的热交换器，所述熔盐管道最低点高于所述高温熔盐罐和所述低温熔盐罐内的熔盐液位，所述熔盐管道最低点通过疏盐管道分别与所述高温熔盐罐和所述低温熔盐罐连接。本实用新型不设置疏盐罐和疏盐泵，单靠重力来实现熔盐储能系统的疏盐功能，规避了现有疏盐系统对疏盐罐和疏盐泵的依赖，任何情况下都能很好地实现热交换器和熔盐管道内的熔盐疏放功能，大大提高了大型熔盐储热系统的安全性。同时简化了系统设备配置，减少了投资，降低了运行成本。
【专利说明】一种自流式疏盐的熔盐储能系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种熔盐储能系统，特别是涉及一种自流式疏盐的熔盐储能系统。
【背景技术】
[0002]熔盐储能系统一般由高/低温熔盐罐、高/低温熔盐泵、熔盐管道、热交换器等系统设备组成、各设备之间通过管路形成一个密闭的系统。
[0003]由于储能介质——熔盐(无论成分如何)在低于结晶温度条件下均为固体，无法流动。只有将熔盐加热到结晶温度以上才能使其融化、变相为液态。换言之，熔盐储能系统当中，熔盐温度只有在结晶温度以上，才能利用熔盐泵输送，使其参与熔盐储能系统的储热和放热过程。
[0004]当热源的能量高于热负荷时进行的是储热过程，这个过程通过低温熔盐泵把低温熔盐从低温熔盐罐打出，在热交换器当中吸收热源来的传热介质热量后升温，再送到高温熔盐罐来实现热能储存。
[0005]当无热源能量或热源能量低于热负荷时进行的是放热过程，这个过程通过高温熔盐泵把高温熔盐从高温熔盐罐打出，在上述储热过程当中提到的同一个热交换器当中逆向流动，将高温熔岩的热量传给传热介质后降温，再送到低温熔盐罐来实现热能释放。
[0006]一般的熔盐储能系统均为阶段运行系统，而不是连续运行系统。即熔盐储能系统只有储热和放热过程当中是运行的，其他时间系统均为停运状态。由于熔盐的结晶特性，熔盐储热系统在系统静止或系统故障状态下必须解决好系统内密封熔盐的防结晶问题。熔盐储热系统的熔盐开始投运后，其自身温度就不能再低于结晶温度，否则就会造成熔盐无法流动问题。
[0007]大型熔盐储热系统的高/低温熔盐储罐容积一般都在几千立方米以上，其储罐外表面散热损失小，高/低温熔盐储罐日均温度降低约rc左右，其储罐外表面散热损失不足以在储热和放热的间歇阶段和故障处理阶段内影响储罐内熔盐结晶问题。因此，大型熔盐储热系统的熔盐防结晶问题主要体现在熔盐管道和热交换器等熔盐容积较小的地方。
[0008]现有的大型熔盐储热系统的熔盐防结晶方案一般都采用如图1所示的设置疏盐系统。由于存在熔盐管道最低点205低于高温熔盐罐201内的熔盐液位206 (储热模式)或低于低温熔盐罐202内的熔盐液位206 (放热模式)，当熔盐储热系统停止运行或热交换器204故障时只能将热交换器204和熔盐管道203当中的熔盐先疏放到疏盐罐208，再通过疏盐泵209升压后通过疏盐管道207送至高温熔盐罐201或低温熔盐罐202。
[0009]现有大型熔盐储热系统的熔盐防结晶方案存在着疏盐系统复杂，整个疏盐系统对疏盐罐208、疏盐泵209的依赖度高，一旦疏盐罐208、疏盐泵209出现故障将无法实现疏盐功能，进而导致熔盐管道203、热交换器204当中的熔盐无法排空，影响整个熔盐储热系统的安全、稳定运行。另外，现有大型熔盐储热系统的熔盐防结晶方案多了个疏盐罐208、疏盐泵209，不但设备投资高、而且疏盐泵也会增加工程自身运行耗电量。导致熔盐系统投资增力口、厂用电增加。
实用新型内容
[0010]本实用新型的目的在于提供一种系统简化、投资少、运行成本低，系统安全性高的一种新型熔盐系统布置结构。
[0011]本实用新型的目的由如下技术方案实施，一种自流式疏盐的熔盐储能系统，其包括高温熔盐罐、低温熔盐罐和若干个通过熔盐管道串联连接的热交换器，第一个所述热交换器与所述高温熔盐罐通过所述熔盐管道连接，最后一个所述热交换器与所述低温熔盐罐通过所述熔盐管道连接，所述熔盐管道最低点高于所述高温熔盐罐和所述低温熔盐罐内的熔盐液位，所述熔盐管道最低点通过疏盐管道分别与所述高温熔盐罐和所述低温熔盐罐连接。
[0012]熔盐储热系统停运后，热交换器和熔盐管道内的熔盐靠自身重力作用，自流回到高温熔盐罐和低温熔盐罐内，实现热交换器和熔盐管道的疏盐功能。
[0013]本实用新型的优点在于，本实用新型不设置疏盐罐和疏盐泵，单靠重力来实现熔盐储能系统的疏盐功能，规避了现有疏盐系统对疏盐罐和疏盐泵的依赖，任何情况下都能很好地实现热交换器和熔盐管道内的熔盐疏放功能，大大提高了大型熔盐储热系统的安全性。同时简化了系统设备配置，减少了投资，降低了运行成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为改造前熔盐储能系统示意图。
[0015]图2为本实用新型一种自流式疏盐的熔盐储能系统示意图。
[0016]高温熔盐罐201，低温熔盐罐202，熔盐管道203，热交换器204，熔盐管道最低点205，熔盐液位206，疏盐管道207，疏盐罐208，疏盐泵209。
[0017]【具体实施方式】:如图2所示，一种自流式疏盐的熔盐储能系统，其包括高温熔盐罐201、低温熔盐罐202和若干个通过熔盐管道203串联连接的热交换器204，第一个热交换器204与高温熔盐罐201通过熔盐管道203连接，最后一个热交换器204与低温熔盐罐202通过熔盐管道203连接，熔盐管道最低点205高于高温熔盐罐201和低温熔盐罐202内的熔盐液位206，熔盐管道最低点205通过疏盐管道207分别与高温熔盐罐201和低温熔盐罐202连接。
【权利要求】
1.一种自流式疏盐的熔盐储能系统，其包括高温熔盐罐、低温熔盐罐和若干个通过熔盐管道串联连接的热交换器，第一个所述热交换器与所述高温熔盐罐通过所述熔盐管道连接，最后一个所述热交换器与所述低温熔盐罐通过所述熔盐管道连接，其特征在于，所述熔盐管道最低点高于所述高温熔盐罐和所述低温熔盐罐内的熔盐液位，所述熔盐管道最低点通过疏盐管道分别与所述高温熔盐罐和所述低温熔盐罐连接。
【文档编号】F28D20/00GK203479118SQ201320530015
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年8月28日 优先权日:2013年8月28日
【发明者】张智强, 寇建玉, 布仁, 王志勇 申请人:内蒙古电力勘测设计院