一种太阳能光热电站熔盐储罐系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种太阳能光热电站熔盐储罐系统，该系统通过设置多个高温熔盐储罐，在一个高温熔盐储罐出现故障的条件下，可以通过切断相关管道的方式保证其余高温熔盐储罐正常工作，提高了熔盐储罐系统的抗风险能力。所述熔盐储罐系统包括一个低温熔盐储罐和多个高温熔盐储罐，以及用于为低温熔盐储罐和各高温熔盐储罐加热的加热装置；低温熔盐储罐的入口为熔盐入口，出口通过输入管道与各高温熔盐储罐的入口连通，各高温熔盐储罐的出口通过输出管道与熔盐出口连通；各高温熔盐储罐之间呈并联设置，单个高温熔盐储罐的容量大于等于高温熔盐总量除以高温熔盐储罐数量得到的平均值。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能光热电站熔盐储罐系统
本技术属于太阳能光热利用领域，具体涉及一种太阳能光热电站熔盐储罐系统。
技术介绍
太阳能光热发电是一种重要的太阳能利用技术。为保证太阳能光热电站的输出功率稳定，太阳能光热电站一般都配置大容量的储热系统，以弥补太阳能不稳定的缺点。目前储热系统主要由低温熔盐储罐和高温熔盐储罐组成，一般为成对出现，如设置一台低温熔盐储罐和一台高温熔盐储罐、六台低温熔盐储罐和六台高温熔盐储罐。由于高温熔盐储罐工作温度较高，出现故障的风险较大，现有的成对设计的储热系统抗风险能力低。故此，设计一种抗风险能力高的光热电站熔盐储罐系统是亟待解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种太阳能光热电站熔盐储罐系统，该系统通过设置多个高温熔盐储罐，在一个高温熔盐储罐出现故障的条件下，可以通过切断相关管道的方式保证其余高温熔盐储罐正常工作，提高了熔盐储罐系统的抗风险能力。本技术是通过以下技术方案来实现：一种太阳能光热电站熔盐储罐系统，包括一个低温熔盐储罐和多个高温熔盐储罐，以及用于为低温熔盐储罐和各高温熔盐储罐加热的加热装置；低温熔盐储罐的入口为熔盐入口，出口通过输入管道与各高温熔盐储罐的入口连通，各高温熔盐储罐的出口通过输出管道与熔盐出口连通；输入管道由总输入管道和与各高温熔盐储罐一一对应的分支输入管道连接而成，输出管道由与各高温熔盐储罐一一对应的分支输出管道和总输出管道连接而成；各高温熔盐储罐之间呈并联设置，单个高温熔盐储罐的容量大于等于高温熔盐总量除以高温熔盐储罐数量得到的平均值。优选的，每个分支输入管道上均设置有输入控制阀门，每个分支输出管道上均设置有输出控制阀门。优选的，各高温熔盐储罐之间通过连通管道相互连通，每个连通管道上均设置有连通控制阀门。优选的，高温熔盐储罐的数量为三个。优选的，加热装置为设置在总输入管道上的外置循环式电加热器；外置循环式电加热器的入口通过高温循环管道与总输出管道连通，出口通过低温循环管道与低温熔盐储罐的入口连通；低温熔盐储罐出口和外置循环式电加热器入口之间的总输入管道上设置有输入控制阀，低温循环管道上设置有低温循环控制阀门，高温循环管道上设置有高温循环控制阀门。进一步的，外置循环式电加热器为电阻式电加热器。再进一步的，电阻式电加热器至少为两个。进一步的，所有阀门均为隔离阀。进一步的，所有管道上均设有膨胀节。进一步的，低温熔盐储罐和各高温熔盐储罐的出口处均设有熔盐泵，用于泵出熔盐。与现有技术相比，本技术具有以下有益的技术效果：高温熔盐储罐由于工作温度较高，其出现故障风险较高。本技术系统通过设置多个高温熔盐储罐，在一个高温熔盐储罐出现故障的条件下，可以通过切断相关管道的方式保证其余高温熔盐储罐正常工作，提高了熔盐储罐系统的抗风险能力。本技术通过设置多个高温熔盐储罐，减小单个高温熔盐储罐的设计尺寸，增加了熔盐储罐系统运行的可靠性以及运行的灵活性。高温熔盐储罐的总储存能力可以设计为与熔盐总量相同，无冗余配置。进一步的，熔盐采用硝酸钠和硝酸钾的二元混合熔盐。由于熔盐的凝固点较高，一般熔盐储罐中都要设置浸没式电加热器，以保证熔盐温度过低时，通过电加热的方式提高熔盐温度。安装浸没式电加热器需要在储罐侧壁开孔，由此增加了储罐侧壁的焊缝和焊点，增大储罐的泄露风险。特别是高温熔盐储罐工作温度较高，所采用的奥氏体不锈钢材料焊接要求高，其泄露风险明显高于低温熔盐储罐。故此，本技术所述熔盐储罐系统取消了熔盐储罐内部的浸没式电加热器，改为外置式电加热方式，减少了熔盐储罐的开孔和焊接量，提高了熔盐储罐的安全性。附图说明图1为本技术所述太阳能光热电站熔盐储罐系统的示意图。图中：1为低温熔盐储罐；2为外置循环式电加热器；31、32和33为高温熔盐储罐；41、43、44和45为输入控制阀门；42为低温循环控制阀门；46、47和48为连通控制阀门；49、410和411为输出控制阀门；412为高温循环控制阀门；51、52、53和54为熔盐泵；61为总输入管道；621、622和623为分支输入管道；631、632和633为分支输出管道；64为总输出管道；651、652和653为连通管道；66为高温循环管道；67为低温循环管道。具体实施方式下面结合具体的实施例对本技术做进一步的详细说明，所述是对本技术的解释而不是限定。如图1所示，本技术所述的太阳能光热电站熔盐储罐系统包括低温熔盐储罐1、外置循环式电加热器2，及高温熔盐储罐31、32和33。低温熔盐储罐1的工作温度约为300℃，材质为碳钢。低温熔盐储罐1的入口为熔盐入口，是本技术所述系统的入口；低温熔盐储罐1的出口通过总输入管道61与外置循环式电加热器2的入口连通，该总输入管道61上设置有输入控制阀门41，总输入管道61工作温度约为560℃，材质为奥氏体不锈钢。低温熔盐储罐1中的低温熔盐可由位于低温熔盐储罐1顶端的熔盐泵51泵入外置循环式电加热器2中，熔盐泵51由两台100％容量的低扬程低温熔盐泵组成，一运一备。外置循环式电加热器2的出口通过总输入管道61分成三个分支输入管道，分别为分支输入管道631、632和633，分支输入管道631、632和633分别与高温熔盐储罐31、32和33的出口相连，分支输入管道631、632和633上分别设置有输入控制阀门43、44和45；总输入管道61及分支输入管道631、632和633的工作温度为560℃，材质为奥氏体不锈钢。高温熔盐储罐31、32和33通过设置在罐壁底部的连通管道651、652和653实现相互连通，连通管道651、652和653上设有连通阀门46、47和48。高温熔盐储罐的工作温度为560℃，材质为奥氏体不锈钢。每个高温熔盐储罐顶端均配置一台100％容量的熔盐泵，高温熔盐储罐31、32和33中的高温熔盐可分别由相应的熔盐泵52、53和54泵出储罐系统。高温熔盐储罐31、32和33的出口通过分支输出管道631、632和633汇合为总输出管道64后与熔盐出口连通，熔盐出口为本技术所述系统的出口；分支输出管道631、632和633上分别设置有输出控制阀门49、410和411。外置循环式电加热器2出口有连通低温熔盐储罐1入口的低温循环管道67，低温循环管道67上设有低温循环控制阀门42，低温循环管道67工作温度为560℃，材质为奥氏体不锈钢。高温熔盐储罐31、32和33的出口有连通外置循环式电加热器2入口的高温循环管道66，高温循环管道66上设置有高温循环控制阀门412，高温循环管道66工作温度为560℃，材质为奥氏体不锈钢。单个高温熔盐储罐的容量大于等于高温熔盐总量除以高温熔盐储罐数量得到的平均值，本实例优选单个高温熔盐储罐的容量等于该平均值。上述所有阀门采用隔离阀，所有管道上均设有膨胀节。本技术所述熔盐储罐系统的工作方式有以下几种。当低温熔盐储罐1中的低温熔盐需要维持温度时，输入控制阀门41和低温循环控制阀门42打开，输入控制阀门43、44和45关闭，低温熔盐储罐1中的低温熔盐经输入控制阀门41进入外置循环式电加热器2进行加热，后再经低温循环控制阀门42返回低温熔盐储罐1，实现低温熔盐的防凝功能。当低温熔盐储罐1中的低温熔盐需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能光热电站熔盐储罐系统，其特征在于，包括一个低温熔盐储罐(1)和多个高温熔盐储罐，以及用于为低温熔盐储罐(1)和各高温熔盐储罐加热的加热装置；低温熔盐储罐(1)的入口为熔盐入口，出口通过输入管道与各高温熔盐储罐的入口连通，各高温熔盐储罐的出口通过输出管道与熔盐出口连通；输入管道由总输入管道(61)和与各高温熔盐储罐一一对应的分支输入管道连接而成，输出管道由与各高温熔盐储罐一一对应的分支输出管道和总输出管道(64)连接而成；各高温熔盐储罐之间呈并联设置，单个高温熔盐储罐的容量大于等于高温熔盐总量除以高温熔盐储罐数量得到的平均值。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能光热电站熔盐储罐系统，其特征在于，包括一个低温熔盐储罐(1)和多个高温熔盐储罐，以及用于为低温熔盐储罐(1)和各高温熔盐储罐加热的加热装置；低温熔盐储罐(1)的入口为熔盐入口，出口通过输入管道与各高温熔盐储罐的入口连通，各高温熔盐储罐的出口通过输出管道与熔盐出口连通；输入管道由总输入管道(61)和与各高温熔盐储罐一一对应的分支输入管道连接而成，输出管道由与各高温熔盐储罐一一对应的分支输出管道和总输出管道(64)连接而成；各高温熔盐储罐之间呈并联设置，单个高温熔盐储罐的容量大于等于高温熔盐总量除以高温熔盐储罐数量得到的平均值。2.根据权利要求1所述的太阳能光热电站熔盐储罐系统，其特征在于，每个分支输入管道上均设置有输入控制阀门，每个分支输出管道上均设置有输出控制阀门。3.根据权利要求1所述的太阳能光热电站熔盐储罐系统，其特征在于，各高温熔盐储罐之间通过连通管道相互连通，每个连通管道上均设置有连通控制阀门。4.根据权利要求1所述的太阳能光热电站熔盐储罐系统，其特征在于，高温熔盐储罐的数量为三个。5.根据权利要求1所述的太阳能光热电站熔盐储罐系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓辉，席琛，赵坤姣，宋江文，马欣强，张智博，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61