等温熔盐储能罐装置及熔盐储能系统的制作方法

本发明涉及一种等温熔盐储能罐装置及熔盐储能系统。适用于储能。

背景技术：

1、熔盐储能技术是以熔盐储能材料为媒介将太阳能光热、地热、工业余热、低品位废热、谷电等以热能的形式储存起来，在需要时释放，解决由于时间、空间或强度上的热能供给与需求间不匹配所带来的问题，最大限度地提高整个系统的能源利用率而逐渐发展起来的一种新兴技术。

2、熔盐储能在新型电力系统中扮演者重要的调节角色，相对于电化学储能，储能能力更大、储能时长更长；相对于抽蓄和压储储能，熔盐储能无需苛刻的地理、地质要求。在电力供给盈余或电力需求低谷时主动将电力以热能的形式储藏起来，在电网需要时再将热能转化为电能，从而实现削峰填谷、系统调频的作用，为电力供给提供弹性。

3、目前，熔盐储能主要采用双罐系统（冷罐和热罐），冷罐储存做功后的低温熔盐，热罐储存做功前的高温熔盐。双罐系统散热面积大，大大增加了散热损失。

4、熔盐储能大容量设计后，储罐上下层温差较大，上层温度过高，加剧腐蚀罐体，下层温度低，容易冷结成块或供热效果差。虽然目前行业内在罐体顶部设计了插入式搅拌泵，此类长轴泵主要为国外厂家生产，存在设备贵，并且运用过程中，插入式搅拌泵只能对叶轮所在高度区域的熔盐进行搅拌，并不能使罐内各层熔盐都以充分搅拌。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种等温熔盐储能罐装置及熔盐储能系统，以减小散热损失并缩小储罐内上下层温差。

2、本发明所采用的技术方案是：一种等温熔盐储能罐装置，其特征在于，包括：

3、储罐罐体，具有位于罐体中心的内层高温腔体和包于所述内层高温腔体外的外层低温腔体，其中内层高温腔体内用于储存做功前的高温熔盐，外层低温腔体内用于储存做功后的低温熔盐；

4、若干搅拌机构，包括表面装有若干搅拌板的履带式钢带、用于撑拉所述履带式钢带的履带撑拉机构和用于驱动履带式钢带运行的履带驱动机构；

5、所述搅拌机构设置于所述内层高温腔体和所述外层低温腔体内，该搅拌机构用于通过其上随履带式钢带运行的搅拌板带动相应腔体内的熔盐上下流动。

6、所述内层高温腔体和外层低温腔体内均设有用于获取相应腔体内上层熔盐温度的温度传感器ⅰ和下层熔盐温度的温度传感器ⅱ，温度传感器ⅰ、ⅱ通讯连接控制器，控制器通讯连接所述履带驱动机构。

7、所述履带撑拉机构具有若干撑拉件和位于相应腔体内顶部的托板，托板和若干撑拉件配合撑拉起所述履带式钢带。

8、所述履带式钢带表面均匀制有若干驱动卡槽；所述履带驱动机构具有驱动滚轮和带动驱动滚轮转动的电机，驱动滚轮表面均匀制有若干与所述驱动卡槽适配的驱动卡齿。

9、所述驱动滚轮位于所述托板上方并经支架安装于相应腔体顶部，所述履带式钢带穿过驱动滚轮和托板之间。

10、所述履带式钢带下方设有支撑滚轮，支撑滚轮经支架安装于相应腔体底部，该支撑滚轮表面均匀制有若干与所述驱动卡槽适配的支撑卡齿。

11、所述搅拌板采用t型板，该t型板的远离其翼板端与所述履带式钢带相连，t型板的腹板上形成有内凹。

12、一种熔盐储能系统，其特征在于，包括：

13、所述的等温熔盐储能罐装置；

14、供能系统，经管路ⅰ连通所述等温熔盐储能罐装置中内层高温腔体底部的高温熔盐出口，经管路ⅱ连通等温熔盐储能罐装置中外层低温腔体顶部的低温熔盐进口；

15、储能系统，经管路ⅲ连通所述等温熔盐储能罐装置中外层低温腔体底部的低温熔盐出口，经管路ⅳ连通等温熔盐储能罐装置中内层高温腔体顶部的高温熔盐进口。

16、所述管路ⅰ包括熔盐输送管道和安装于熔盐输送管道上的高温熔盐管道切断阀、高温熔盐翻板阀、高温熔盐加压泵、加压泵出口压力表和高温熔盐管道切断阀；

17、所述管路ⅱ包括熔盐输送管道和安装于熔盐输送管道上的低温熔盐经切断阀；

18、所述管路ⅲ包括熔盐输送管道和安装于熔盐输送管道上的低温熔盐管道切断阀、低温熔盐翻板阀、低温熔盐加压泵、加压泵出口压力表和低温熔盐管道切断阀；

19、所述管路ⅳ包括熔盐输送管道和安装于熔盐输送管道上的高温熔盐经切断阀。

20、所述熔盐输送管道包括耐磨钢管、套于耐磨钢管外的保温套管和套于保温套管外的外钢管，外钢管和保温套管之间抽真空，外钢管内侧面涂有隔热反射层。

21、本发明的有益效果是：本发明中储罐罐体具有内层高温腔体和包于内层高温腔体外的外层低温腔体，内层存放高温熔盐介质，外层存放低温熔盐介质，即使内层内的温熔盐散热也是在罐体内部给低温测熔盐，低温测熔盐相对于高温侧散热量更小，从而减小整体的散热，降低散热损失。

22、本发明中本发明中储罐罐体具有内层高温腔体和包于内层高温腔体外的外层低温腔体，内层存放高温熔盐介质，外层存放低温熔盐介质，考虑到相同熔盐成分下，高温熔盐腐蚀性更强，在本发明设计下即使内层高温腔体腐蚀穿孔，高温熔盐也只会流到外层低温腔体内，任处于罐体内，不会给厂区带来安全风险。

23、本发明将履带式钢带和搅拌板结合，通过履带式钢带配合其上的若干搅拌板实现将上层部分熔盐带至下层，同时将下层部分熔盐带至上层，从而使腔体内熔盐上下温度更加均衡稳定，基本实现腔体内各部位熔盐等温，从而避免现有技术中上下层温差较大引起的问题。

技术特征：

1.一种等温熔盐储能罐装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的等温熔盐储能罐装置，其特征在于：所述内层高温腔体和外层低温腔体内均设有用于获取相应腔体内上层熔盐温度的温度传感器ⅰ和下层熔盐温度的温度传感器ⅱ，温度传感器ⅰ、ⅱ通讯连接控制器，控制器通讯连接所述履带驱动机构。

3.根据权利要求1所述的等温熔盐储能罐装置，其特征在于：所述履带撑拉机构具有若干撑拉件和位于相应腔体内顶部的托板，托板和若干撑拉件配合撑拉起所述履带式钢带。

4.根据权利要求1或3所述的等温熔盐储能罐装置，其特征在于：所述履带式钢带表面均匀制有若干驱动卡槽；所述履带驱动机构具有驱动滚轮和带动驱动滚轮转动的电机，驱动滚轮表面均匀制有若干与所述驱动卡槽适配的驱动卡齿。

5.根据权利要求4所述的等温熔盐储能罐装置，其特征在于：所述驱动滚轮位于所述托板上方并经支架安装于相应腔体顶部，所述履带式钢带穿过驱动滚轮和托板之间。

6.根据权利要求4所述的等温熔盐储能罐装置，其特征在于：所述履带式钢带下方设有支撑滚轮，支撑滚轮经支架安装于相应腔体底部，该支撑滚轮表面均匀制有若干与所述驱动卡槽适配的支撑卡齿。

7.根据权利要求1所述的等温熔盐储能罐装置，其特征在于：所述搅拌板采用t型板，该t型板的远离其翼板端与所述履带式钢带相连，t型板的腹板上形成有内凹。

8.一种熔盐储能系统，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的熔盐储能系统，其特征在于：

10.根据权利要求9所述的熔盐储能系统，其特征在于：所述熔盐输送管道包括耐磨钢管、套于耐磨钢管外的保温套管和套于保温套管外的外钢管，外钢管和保温套管之间抽真空，外钢管内侧面涂有隔热反射层。

技术总结
本发明涉及一种等温熔盐储能罐装置及熔盐储能系统，适用于储能技术领域。本发明的目的是以减小散热损失并缩小储罐内上下层温差。本发明所采用的技术方案是：一种等温熔盐储能罐装置，包括：储罐罐体，具有位于罐体中心的内层高温腔体和包于所述内层高温腔体外的外层低温腔体，其中内层高温腔体内用于储存做功前的高温熔盐，外层低温腔体内用于储存做功后的低温熔盐；若干搅拌机构，包括表面装有若干搅拌板的履带式钢带、用于撑拉所述履带式钢带的履带撑拉机构和用于驱动履带式钢带运行的履带驱动机构；所述搅拌机构设置于所述内层高温腔体和所述外层低温腔体内，该搅拌机构用于通过其上随履带式钢带运行的搅拌板带动相应腔体内的熔盐上下流动。

技术研发人员：高俊,陈思,郑文进,郑应霞,赵源,黄靖乾
受保护的技术使用者：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13