熔盐加热装置及熔盐加热方法与流程

文档序号:16123322发布日期:2018-11-30 23:27阅读:3356来源:国知局

本发明属于熔盐加热装置及方法技术领域,具体涉及熔盐加热装置,还涉及熔盐加热方法。



背景技术:

熔盐一般指硝酸盐、氯化物、碳酸盐、氟化盐等盐类的混合物,具有使用温度高、热稳定性高、比热容高、对流传热系数高、黏度低、饱和蒸汽压低、价格低等优点,同时具有一定的相变潜热,非常适于充当传热储热介质。无论是核能发电还是光热发电,都离不开传蓄热介质,熔盐凭借独特优势其生产过程中有着广阔的应用前景。

在工程应用中,要合理利用熔盐,必须先将固体熔盐加热熔化成液体。但是由于熔盐凝固温度高、运行温度高,并且具有腐蚀性的特点,在对熔盐进行加热的过程中产生了诸多技术问题。目前,研究者们使用的熔盐加热装置均为接触式加热方式,加热器直接与熔盐接触进行加热。这种方法虽加热速度快,但熔盐腐蚀性强,长时间使用会对加热设备造成损害,降低了加热系统的可靠性。因此,提供一个运行可靠的加热系统将弥补熔盐加热领域的技术缺陷,在工程应用上具有重要的参考价值。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种熔盐加热装置,解决了现有技术中存在的加热装置被腐蚀的问题。

本发明的另一个目的是提供一种熔盐加热方法。

本发明所采用的一个技术方案是,熔盐加热装置,包括熔盐罐,熔盐罐外部套设有陶瓷加热器,熔盐罐和陶瓷加热器通过导线连接电加热装置,熔盐罐顶部分别设置有排气阀和进料阀,熔盐罐底部设置有排料阀。

本发明的特点还在于,

电加热装置包括电源,电源通过导线连接温控器,温控器通过导线分别连接交流接触器和温度传感器,交流接触器通过导线连接陶瓷加热器,温度传感器通过导线连接熔盐罐。

熔盐罐与陶瓷加热器之间设置有保温层。

陶瓷加热器外部设置有保温层。

温度传感器为热电偶。

温度传感器为铠装热电偶。

本发明所采用的另一个技术方案是,

一种熔盐加热方法,具体步骤如下:

步骤1、首先检查加热电路,保证无断线、漏电情况,打开进料阀,向熔盐罐内装入熔盐,随后关闭进料阀,并保持排料阀关闭,打开排气阀;

步骤2、将温控器的温度设置为不小于熔盐熔点温度,打开电源;

步骤3、加热完毕后,先关闭电源,待熔盐罐内温度降至室温后,再关闭排气阀。

本发明的有益效果是:成本低、简易、方便拆卸,温度控制效果好,加热均匀,耐腐性强,系统可靠性高。

附图说明

图1是本发明熔盐加热装置的结构示意图。

图中,1.熔盐罐,2.陶瓷加热器,3.电加热装置,4.排气阀,5.进料阀,6.排料阀,7.电源,8.温控器,9.交流接触器,10.温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明熔盐加热装置,如图1所示,包括熔盐罐1,熔盐罐1外部套设有陶瓷加热器2,熔盐罐1和陶瓷加热器2通过导线连接电加热装置3,熔盐罐1顶部分别设置有排气阀4和进料阀5,熔盐罐1底部设置有排料阀6。

排气阀4的作用是,在熔盐加热过程中可排出熔盐罐1内气体,防止熔盐罐1内温升造成的气压过高。

熔盐罐1罐体材质选用06cr17ni12mo2(316)不锈钢,添加mo了元素,使其耐蚀性和高温强度有较大的提高。

电加热装置3包括电源7,电源7通过导线连接温控器8,温控器8通过导线分别连接交流接触器9和温度传感器10,交流接触器9通过导线连接陶瓷加热器2,温度传感器10通过导线连接熔盐罐1,熔盐罐1上安装有温度传感器插孔即热电偶插孔,用于连接温度传感器10。温度传感器10探头插入熔盐罐1底部的温度传感器插孔即热电偶插孔,测量熔盐罐1内底部熔盐的温度;温度传感器10补偿导线连接至温控器8,向温控器8反馈温度。

熔盐罐1通过陶瓷加热器2进行加热,加热至熔盐熔点温度以上,保证罐内熔盐全部熔化。陶瓷加热器2与熔盐罐1外壁紧密接触,通过陶瓷加热器1发热,并通过熔盐罐1罐壁导热将固体熔盐熔化。

温控器8采用多重数字滤波电路、干扰自动恢复以及pid功能的温控器。

熔盐罐1与陶瓷加热器2之间设置有保温层。保温层为可耐1260℃高温的硅酸铝纤维作保温材料,对熔盐罐整体进行保温,同时有效加快加热速度;

陶瓷加热器2外部设置有保温层。

进一步地,温度传感器10为热电偶。

更进一步地,10为铠装热电偶。

温控器8根据温度传感器10的测量温度的温度信号控制交流接触器9通断,从而控制陶瓷加热器1是否加热,最终实现对熔盐罐1罐内温度的恒温控制。

一种熔盐加热方法,采用了熔盐加热装置,具体步骤如下:

步骤1、首先检查加热电路3,保证无断线、漏电情况,打开进料阀5,向熔盐罐1内装入熔盐,随后关闭进料阀5,并保持排料阀6关闭,打开排气阀4;

步骤2、将温控器8的温度设置为不小于熔盐熔点温度,打开电源7,通过陶瓷加热器2加热熔盐罐1;待熔盐罐1内温度达到温控器8设定温度后,温控器8控制交流接触器9断开,陶瓷加热器2停止加热;待熔盐罐1内温度降至设定温度以下时,温控器8控制交流接触器9闭合,陶瓷加热器2开始加热;

步骤3、加热完毕后,先关闭电源7,待熔盐罐1内温度降至室温后,再关闭排气阀4。

本发明熔盐加热装置,其有益效果在于:

(1)本发明熔盐加热装置,采取非接触式、外部加热的方法,通过陶瓷加热器发热并向罐体壁面导热的方式,加热熔盐罐内熔盐;这种方法加热可靠、成本低、简易、方便拆卸,并且热量在管壁均匀分布,加热效果良好;

(2)本发明熔盐加热装置,其温度传感器采集到的温度数据同步传输至温控器,可实时检测罐内熔盐的温度,并通过温控器和交流接触器对陶瓷加热器进行反馈调节,做到熔盐罐内熔盐温度的准确控制,增强了系统的可靠性;

(3)本发明熔盐加热装置,由于其加热速率较慢,更适用于少量熔盐的加热。在一定程度上扩展了熔盐应用的范围,提高了工程应用可行性,对熔盐熔化过程具有指导意义。



技术特征:

技术总结
本发明公开了熔盐加热装置,包括熔盐罐和电加热装置两部分;使用温控器与交流接触器控制陶瓷加热器,通过陶瓷加热器发热、并且与罐壁直接接触的方式向罐内熔盐导热的方式熔化熔盐。本发明可以较好地加热熔盐,与现有装置相比,具有成本低、部件更换方面、运行可靠性高等诸多优点。本发明进一步完善了加热熔盐的方法,不仅可适用于熔盐的加热,也可推广至其他熔点较高、腐蚀性较强的介质。

技术研发人员:郭鹏程;李逢超;朱凤岭;颜建国;郑小波;孙帅辉;卢金玲;罗兴锜
受保护的技术使用者:西安理工大学
技术研发日:2018.06.13
技术公布日:2018.11.30
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