一种外置加热式熔盐储热系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种外置加热式熔盐储热系统，所述熔盐储热系统包括低温熔盐储罐、高温熔盐储罐、熔盐储热组件、熔盐放热组件、低温熔盐加热组件和高温熔盐加热组件。本实用新型专利技术外置加热式熔盐储热系统具有以下优点：1、避免在储罐底部开孔，降低了罐体设计难度、制造难度并降低了熔盐泄露风险；2、通过加热单元的外置拓宽了加热器的选型范围，通过改进加热方式使得可以引用新的加热装置来提高加热效率，有效降低了建设成本；3、通过配置外置加热单元和熔盐分配单元改善了储罐内部熔盐的受热情况和温度分布情况，提高了系统稳定性。

An external heating molten salt heat storage system

The utility model discloses an external heating type molten salt heat storage system, which comprises a low temperature molten salt storage tank, a high temperature molten salt storage tank, a molten salt heat storage module, a molten salt heat release module, a low temperature molten salt heating module and a high temperature molten salt heating module. The external heating type molten salt heat storage system of the utility model has the following advantages: 1. avoiding opening holes at the bottom of the storage tank, reducing the difficulty of design and manufacture of the tank and reducing the risk of molten salt leakage; 2. widening the selection range of the heater through the external heating unit, and making it possible to quote new heating methods by improving the heating method; The device can improve the heating efficiency and reduce the construction cost effectively. 3. The external heating unit and molten salt distribution unit can improve the heating condition and temperature distribution of molten salt in the tank and improve the stability of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种外置加热式熔盐储热系统
本技术涉及光热发电技术的熔盐加热
，更具体地讲，涉及一种外置加热式熔盐储热系统。
技术介绍
随着第一批光热示范项目的推进，光热产业越来越受到重视。光热电站配有的储热系统不仅提高了电力负荷输出的稳定性，减少了负荷波动对电网的冲击，且使电站具有了参与深度调峰的能力，增加电站运营的灵活性，因此储热系统几乎成了所有光热电站的标配，备受业主关注。二元熔盐(60wt％NaNO3+40wt％KNO3)作为常规储热系统使用的传热蓄热介质，具有使用温度高、热稳定性好等优点。但是熔盐的凝固点较高约为220℃，运行过程中需要对其进行加热，防止在熔盐储罐内凝固而损坏设备。常见的具有储热系统的光热电站，熔盐储罐直径约为40米、高为15米、配有至少8个电加热器，电加热器的配置方案都是在储罐底部开孔并采用浸没式电加热器。当采用上述加热方案对熔盐进行加热时，会存在以下问题：1)储罐底部开孔数目多，储罐设计难度大；2)数量众多的电加热器配孔，增加了储罐现场制造难度；3)需现场处理的焊缝多，增加储罐泄露的风险；4)浸没式电加热器选型有限，维修不便、成本高且存在干烧的风险；5)罐内熔盐受热存在死区，电加热器不能很好地加热位于下方、罐底区域的熔盐。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本技术的目的是提供一种能够提高加热效率、降低设备制造难度和成本并提高系统稳定性的外置加热式熔盐储热系统。本技术提供了一种外置加热式熔盐储热系统，所述熔盐储热系统包括低温熔盐储罐、高温熔盐储罐、熔盐储热组件、熔盐放热组件、低温熔盐加热组件和高温熔盐加热组件，其中，所述熔盐储热组件包括通过熔盐输送管路连接的低温熔盐抽取单元、吸热器单元和高温熔盐分配单元，所述低温熔盐抽取单元通过伸入低温熔盐储罐中的第一低温熔盐抽取管路与低温熔盐储罐连通，所述高温熔盐分配单元设置在高温熔盐储罐中；所述熔盐放热组件包括通过熔盐输送管路连接的高温熔盐抽取单元、蒸汽发生单元和低温熔盐分配单元，所述高温熔盐抽取单元通过伸入高温熔盐储罐中的高温熔盐抽取管路与高温熔盐储罐连通，所述低温熔盐分配单元设置在低温熔盐储罐中；所述低温熔盐加热组件包括通过熔盐返回管路连接的第一熔盐加热单元和第一加热熔盐分配单元，所述第一熔盐加热单元通过熔盐输送管路与低温熔盐抽取单元连接，所述第一加热熔盐分配单元设置在低温熔盐储罐中；所述高温熔盐加热组件包括通过熔盐返回管路连接的第二熔盐加热单元和第二加热熔盐分配单元，所述第二加熔盐热单元通过熔盐输送管路与高温熔盐抽取单元连接，所述第二加热熔盐分配单元设置在高温熔盐储罐中。根据本技术外置加热式熔盐储热系统的一个实施例，所述熔盐储热系统还包括熔盐温度调节组件，所述熔盐温度调节组件包括通过熔盐调节管路连接的调温泵和熔盐混合器，所述调温泵通过伸入低温熔盐储罐中的第二低温熔盐抽取管路与低温熔盐储罐连通，所述熔盐混合器设置在高温熔盐抽取单元与蒸汽发生单元之间的熔盐输送管路上。根据本技术外置加热式熔盐储热系统的一个实施例，所述低温熔盐抽取单元、高温熔盐抽取单元、蒸汽发生单元、第一熔盐加热单元和第二熔盐加热单元布置在高于所述高温熔盐储罐和低温熔盐储罐的位置处，优选地设置在位于高于所述高温熔盐储罐和低温熔盐储罐的平台上。根据本技术外置加热式熔盐储热系统的一个实施例，所述高温熔盐抽取单元通过止回阀和熔盐返排管路与高温熔盐储罐连通，所述调温泵通过止回阀和熔盐返排管路与低温熔盐储罐连通，所述低温熔盐抽取单元通过止回阀和熔盐返排管路与低温熔盐储罐连通。根据本技术外置加热式熔盐储热系统的一个实施例，所述熔盐输送管路、第一低温熔盐抽取管路、高温熔盐抽取管路、熔盐返回管路、第二低温熔盐抽取管路和熔盐返排管路沿着流向呈5～10°的向下倾角布置并且均配备有电伴热带和保温组件。根据本技术外置加热式熔盐储热系统的一个实施例，所述低温熔盐抽取单元包括至少一台低温熔盐抽取泵，所述高温熔盐抽取单元包括至少两台高温熔盐抽取泵，所述第一熔盐加热单元和第二熔盐加热单元包括至少一级加热器。根据本技术外置加热式熔盐储热系统的一个实施例，所述高温熔盐分配单元设置在高温熔盐储罐的底部并且通过支架固定在高温熔盐储罐的底板上，高温熔盐分配单元包括至少1个高温熔盐分配集箱并且所述高温熔盐分配集箱为开有若干个开孔的环形集箱，所述高温熔盐分配集箱的直径小于高温熔盐储罐的直径。根据本技术外置加热式熔盐储热系统的一个实施例，所述低温熔盐分配单元设置在低温熔盐储罐的罐底并且通过支架固定在低温熔盐储罐的罐底上，低温熔盐分配单元包括至少1个低温熔盐分配集箱并且所述低温熔盐分配集箱为开有若干个开孔的环形集箱，所述低温熔盐分配集箱的直径小于低温熔盐储罐的直径。根据本技术外置加热式熔盐储热系统的一个实施例，所述第一加热熔盐分配单元设置在低温熔盐分配单元的下方并且沿着低温熔盐储罐的罐壁与罐底之间的连接线布置，第一加热熔盐分配单元通过卡箍固定在罐体上并且第一加热熔盐分配单元为开有若干个开孔的环形集箱，所述第一加热熔盐分配单元的直径小于低温熔盐储罐的直径。根据本技术外置加热式熔盐储热系统的一个实施例，所述第二加热熔盐分配单元设置在高温熔盐分配单元的下方并且沿着高温熔盐储罐的罐壁与罐底之间的连接线布置，第二加热熔盐分配单元通过卡箍固定在罐体上并且第二加热熔盐分配单元为开有若干个开孔的环形集箱，所述第二加热熔盐分配单元的直径小于高温熔盐储罐的直径。与现有技术相比，本技术外置加热式熔盐储热系统具有以下优点：1、避免在储罐底部开孔，降低了罐体设计难度、制造难度并降低了熔盐泄露风险；2、通过加热单元的外置拓宽了加热器的选型范围，通过改进加热方式使得可以引用新的加热装置来提高加热效率，有效降低了建设成本；3、通过配置外置加热单元和熔盐分配单元改善了储罐内部熔盐的受热情况和温度分布情况，提高了系统稳定性。附图说明图1示出了根据本技术示例性实施例的外置加热式熔盐储热系统的结构示意图。附图标记说明：1-低温熔盐储罐、2-高温熔盐储罐、3-低温熔盐抽取单元、4-吸热器单元、5-高温熔盐分配单元、6-熔盐输送管路、7-第一低温熔盐抽取管路、8-高温熔盐抽取单元、9-蒸汽发生单元、10-低温熔盐分配单元、11-高温熔盐抽取管路、12-第一熔盐加热单元、13-第一加热熔盐分配单元、14-熔盐返回管路、15-第二熔盐加热单元、16-第二加热熔盐分配单元、17-调温泵、18-熔盐混合器、19-熔盐调节管路、20-止回阀、21-熔盐返排管路、22-第二低温熔盐抽取管路。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。下面先对本技术外置加热式熔盐储热系统的结构和原理进行详细的说明。图1示出了根据本技术示例性实施例的外置加热式熔盐储热系统的结构示意图。如图1所示，根据本技术的示例性实施例，所述外置加热式熔盐储热系统包括低温熔盐储罐1、高温熔盐储罐2、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种外置加热式熔盐储热系统，其特征在于，所述熔盐储热系统包括低温熔盐储罐、高温熔盐储罐、熔盐储热组件、熔盐放热组件、低温熔盐加热组件和高温熔盐加热组件，其中，所述熔盐储热组件包括通过熔盐输送管路连接的低温熔盐抽取单元、吸热器单元和高温熔盐分配单元，所述低温熔盐抽取单元通过伸入低温熔盐储罐中的第一低温熔盐抽取管路与低温熔盐储罐连通，所述高温熔盐分配单元设置在高温熔盐储罐中；所述熔盐放热组件包括通过熔盐输送管路连接的高温熔盐抽取单元、蒸汽发生单元和低温熔盐分配单元，所述高温熔盐抽取单元通过伸入高温熔盐储罐中的高温熔盐抽取管路与高温熔盐储罐连通，所述低温熔盐分配单元设置在低温熔盐储罐中；所述低温熔盐加热组件包括通过熔盐返回管路连接的第一熔盐加热单元和第一加热熔盐分配单元，所述第一熔盐加热单元通过熔盐输送管路与低温熔盐抽取单元连接，所述第一加热熔盐分配单元设置在低温熔盐储罐中；所述高温熔盐加热组件包括通过熔盐返回管路连接的第二熔盐加热单元和第二加热熔盐分配单元，所述第二熔盐加热单元通过熔盐输送管路与高温熔盐抽取单元连接，所述第二加热熔盐分配单元设置在高温熔盐储罐中。

【技术特征摘要】
1.一种外置加热式熔盐储热系统，其特征在于，所述熔盐储热系统包括低温熔盐储罐、高温熔盐储罐、熔盐储热组件、熔盐放热组件、低温熔盐加热组件和高温熔盐加热组件，其中，所述熔盐储热组件包括通过熔盐输送管路连接的低温熔盐抽取单元、吸热器单元和高温熔盐分配单元，所述低温熔盐抽取单元通过伸入低温熔盐储罐中的第一低温熔盐抽取管路与低温熔盐储罐连通，所述高温熔盐分配单元设置在高温熔盐储罐中；所述熔盐放热组件包括通过熔盐输送管路连接的高温熔盐抽取单元、蒸汽发生单元和低温熔盐分配单元，所述高温熔盐抽取单元通过伸入高温熔盐储罐中的高温熔盐抽取管路与高温熔盐储罐连通，所述低温熔盐分配单元设置在低温熔盐储罐中；所述低温熔盐加热组件包括通过熔盐返回管路连接的第一熔盐加热单元和第一加热熔盐分配单元，所述第一熔盐加热单元通过熔盐输送管路与低温熔盐抽取单元连接，所述第一加热熔盐分配单元设置在低温熔盐储罐中；所述高温熔盐加热组件包括通过熔盐返回管路连接的第二熔盐加热单元和第二加热熔盐分配单元，所述第二熔盐加热单元通过熔盐输送管路与高温熔盐抽取单元连接，所述第二加热熔盐分配单元设置在高温熔盐储罐中。2.根据权利要求1所述外置加热式熔盐储热系统，其特征在于，所述熔盐储热系统还包括熔盐温度调节组件，所述熔盐温度调节组件包括通过熔盐调节管路连接的调温泵和熔盐混合器，所述调温泵通过伸入低温熔盐储罐中的第二低温熔盐抽取管路与低温熔盐储罐连通，所述熔盐混合器设置在高温熔盐抽取单元与蒸汽发生单元之间的熔盐输送管路上。3.根据权利要求2所述外置加热式熔盐储热系统，其特征在于，所述低温熔盐抽取单元、高温熔盐抽取单元、蒸汽发生单元、第一熔盐加热单元和第二熔盐加热单元布置在高于所述高温熔盐储罐和低温熔盐储罐的位置处，优选地设置在位于高于所述高温熔盐储罐和低温熔盐储罐的平台上。4.根据权利要求2所述外置加热式熔盐储热系统，其特征在于，所述高温熔盐抽取单元通过止回阀和熔盐返排管路与高温熔盐储罐连通，所述调温泵通过止回阀和熔盐返排管路与低温熔...

【专利技术属性】
技术研发人员：程虎，李有霞，金姗，肖欣悦，孙登科，
申请(专利权)人：东方电气集团东方锅炉股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51