高温液态硝酸盐的净化及性能强化熔盐罐制造技术

高温液态硝酸盐的净化及性能强化熔盐罐,罐体(2)内部水平安装过滤板(4)，罐体(2)罐体(2)顶部中间向罐体(2)安装有中空搅拌杆(16)，中空搅拌杆(16)下端位于过滤板(4)上侧并安装搅拌桨(3)，中空搅拌杆(16)下端连接鼓泡器(5)，鼓泡器(5)向下穿过过滤板(4)。先后通入干燥空气、二氧化碳和氮气，搅拌桨(3)在鼓泡器(5)通气同时搅拌，通过将搅拌桨与鼓泡器以协调合理的结构设置，通过在高温熔融状态下的鼓泡、搅拌、过滤与加入添加剂等手段，实现高硝酸盐净化的功能，熔盐脱杂净化率高于97％，提高硝酸盐高温热稳定性，降低硝酸盐腐蚀性。搅拌均质时间短，节能环保安全效率高。

Purification and properties of high temperature liquid nitrate enhanced molten salts

Purification and properties of high temperature liquid nitrate enhanced molten salt tank, the tank (2) the level of internal installation filter plate (4), (2) tank tank (2) to the middle of the top tank (2) fitted with hollow stirring rod (16), a hollow stirring rod (16) is located in the lower end of the filter plate (4) and upper install the propeller (3), a hollow stirring rod (16) is connected with the lower end of the bubbler (5), the bubbler (5) down through the filter plate (4). Has access to dry air, carbon dioxide and nitrogen impeller (3) in the bubbler (5) ventilation and mixing, the impeller and the bubbler with reasonable structure, through the high temperature molten state of the bubbling, stirring, filtering and adding additives and other means to achieve high nitrate the purification function of molten salt removal purification rate is higher than 97%, to improve the thermal stability of nitrate, nitrate reducing corrosion. Mixing homogeneous time is short, energy saving, environmental protection, safety and high efficiency.

【技术实现步骤摘要】
高温液态硝酸盐的净化及性能强化熔盐罐
本专利技术涉及IPC分类中的C01B9/00制备卤化物的一般方法或B65D用于物件或物料贮存或运输的容器设备或装置，属于一种用于硝酸盐性能强化的装置，尤其是高温液态硝酸盐的净化及性能强化熔盐罐。
技术介绍
在本申请日前中国公布的首批太阳能热发电项目中，有超过半数的电站采用了solarsalt熔盐作为传热储热工质。熔盐即熔融盐简称，是指无机盐在高温下融化形成的离子熔体，具有优异的传热蓄热性能。由于工艺简单、成本低，简单的硝酸盐熔盐Solarsalt(NaNO3-KNO3，60-40wt.％)、Hitec(NaNO3-KNO3-NaNO2，7-53-40wt.％)，是市场上最早出现的熔盐产品。但是，熔盐在应用中本身也存在技术问题，主要包括由于熔盐腐蚀性强导致的材料腐蚀问题，以及熔盐高温下的不稳定性所产生体积损失和表面损失带来的系统不稳定性和安全运行问题等。因此，解决熔盐的强腐蚀性与高温热稳定性是熔盐在太阳能热发电等新能源领域的关键技术难题之一。现有解决方案基本围绕熔盐纯度、材料选择与系统设计三个方面展开。目前，熔盐纯度的控制，更多地通过传统常温水法纯化的方式实现。硝酸盐作为传热储热工质是在高温环境下工作的，在使用过程中，会有各类腐蚀性杂质进入硝酸盐。这些腐蚀性杂质会导致硝酸盐的稳定性下降，腐蚀性增强，最终导致其传热储热性能发生变化。针对这些情况，在高温条件下对高温液态硝酸盐进行净化与性能强化就显得尤为重要，但此类装置与方法很少。中国专利申请201620883954.6公开了用于高纯氟盐净化设备的鼓泡气路系统，具体地，本技术的鼓泡气路系统，包括：净化气气源；作为来自所述净化气气源的净化气体与熔盐中的杂质的反应场所的坩埚；布置在所述坩埚内，并与所述净化器气源流体连通，从而用于将来自所述净化气气源的净化气体引入所述坩埚中与熔盐中的杂质进行反应的净化气管以及设置于在所述净化气管的气路上并有用于控制所述净化气管的气流量的流量控制元件。本技术的鼓泡气路系统反应效率高，反应充分，可以有效地去除熔盐中的杂质，得到高纯度的氟化盐溶体。作为改进技术措施之一，该专利中熔盐净化设备采用鼓泡反应器结构，鼓泡反应器是以液相为连续相，气相为分散相的气液反应器。有槽型鼓泡反应器、鼓泡管式反应器、鼓泡塔等多种结构型式，其中鼓泡塔应用最广。液体分批加入，气体连续通入的称为半连续操作鼓泡塔。连续操作的鼓泡塔气体和液体连续加入，流动方向可以为向上并流或逆流。鼓泡塔多为空塔，一般在塔内设有挡板，以减少液体返混；为加强液体循环和传递反应热，可设外循环管和塔外换热器。鼓泡塔中也可设置填料来增加气液接触面积减少返混。气体一般由环形气体分散器、单孔喷嘴、多孔板等分散后通入。气体鼓泡通过含有反应物或催化剂的液层以实现气液相反应过程的反应器。鼓泡器是一种利用压缩空气或蒸汽的搅拌器。鼓泡器当将压缩空气或蒸汽通入液体时，就因鼓泡而发生搅拌作用。当该液体需要加热时，通入蒸汽更为恰当。置于液体中的起泡器，通常由水平的直管或环形管组成，管上有3-6毫米的小孔，压缩空气或蒸汽由孔中逸出时即鼓泡搅拌液体。现有技术对解决前述问题缺少有效的技术措施，已有的采用鼓泡器净化设备简单，虽然适用于化学腐蚀性强的液体，但搅拌效率低，消耗动力多，且须注意液体不与空气或蒸汽发生作用，以免引起损失。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高温液态硝酸盐的净化及性能强化熔盐罐，提高硝酸盐高温热稳定性，降低硝酸盐腐蚀性，以解决高温液态硝酸盐的净化与性能强化问题。本专利技术的目的将通过以下技术措施来实现：包括液态熔盐进口、罐体、搅拌桨、过滤板、鼓泡器、添加剂进料口、气体出口、液态熔盐出口、采样口和中空搅拌杆；罐体上部右侧外壁上安装液态熔盐进口，罐体内部水平安装过滤板，罐体顶部左侧安装添加剂进料口，罐体顶端左侧安装气体出口，罐体底部外壁左侧安装液态熔盐出口，而且，液态熔盐出口上安装采样口，罐体顶部中间向罐体安装有中空搅拌杆，中空搅拌杆下端位于过滤板上侧并安装搅拌桨，中空搅拌杆下端连接鼓泡器，鼓泡器向下穿过过滤板。熔盐净化过程包括：开始熔盐，熔盐温度280℃，通干燥空气，流量5L/min，时间10小时；然后，熔盐温度350℃，鼓泡器5通入高纯二氧化碳，流量3L/min，时间18小时；最后，熔盐温度300℃，鼓泡器5通入高纯氮气，流量3L/min，时间10小时；熔盐温度450℃，添加剂的加入，添加剂加入量为处理熔盐质量的0.5％；以上过程中，搅拌桨3在鼓泡器5通气同时搅拌，搅拌速率15-200转/分。尤其是，过滤板安装在罐体内下部即总高1/3处。尤其是，鼓泡器下端开口在罐体内底部。尤其是，罐体顶部向罐体内下穿安装测温仪，测温仪下端处于搅拌桨上侧。尤其是，中空搅拌杆上端伸出罐体顶部部分与电机的主轴传动连接，并在连接部位外侧安装磁力密封。尤其是，罐体2底部安装排污口。尤其是，罐体整体外壳做保温层。尤其是，鼓泡器为2管以上的多管鼓泡器。尤其是，罐体长径比1：3-1：5；过滤板孔径1-3mm，过滤板厚度10-15mm。搅拌桨与过滤板垂直距离50mm。本专利技术的优点和效果：通过将搅拌桨与鼓泡器以协调合理的结构设置，通过在高温熔融状态下的鼓泡、搅拌、过滤与加入添加剂等手段，实现高硝酸盐净化的功能，熔盐脱杂净化率高于97％，提高硝酸盐高温热稳定性，降低硝酸盐腐蚀性。搅拌均质时间短，节能环保安全效率高。附图说明图1为本专利技术实施例1结构示意图。附图标记包括：液态熔盐进口1、罐体2、搅拌桨3、过滤板4、鼓泡器5、测温仪6、电机7、进气管8、添加剂进料口9、气体出口10、液态熔盐出口11、采样口12、排污口13、保温层14、磁力密封15、中空搅拌杆16。具体实施方式本专利技术原理在于，罐体内的硝酸盐达到特定液位后，通过鼓泡器开始通入空气、二氧化碳等、氮气等各类高温气体，去除熔盐中的水、Al、Mg、Fe等杂质，净化过程中产生的不溶物沉积在罐体底部。本专利技术包括：液态熔盐进口1、罐体2、搅拌桨3、过滤板4、鼓泡器5、添加剂进料口9、气体出口10、液态熔盐出口11、采样口12和中空搅拌杆16。下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1：如附图1所示，罐体2上部右侧外壁上安装液态熔盐进口1，罐体2内部水平安装过滤板4，罐体2顶部左侧安装添加剂进料口9，罐体2顶端左侧安装气体出口10，罐体2底部外壁左侧安装液态熔盐出口11，而且，液态熔盐出口11上安装采样口12，罐体2顶部中间向罐体2安装有中空搅拌杆16，中空搅拌杆16下端位于过滤板4上侧并安装搅拌桨3，中空搅拌杆16下端连接鼓泡器5，鼓泡器5向下穿过过滤板4。前述中，过滤板4安装在罐体2内下部即总高1/3处。前述中，鼓泡器5下端开口在罐体2内底部。前述中，罐体2顶部向罐体2内下穿安装测温仪6，测温仪6下端处于搅拌桨3上侧。前述中，中空搅拌杆16上端伸出罐体2顶部部分与电机7的主轴传动连接，并在连接部位外侧安装磁力密封15。前述中，罐体2底部安装排污口13，处理过程中产生的固体不溶物排放到。前述中，鼓泡器5为2管以上的多管鼓泡器，比如5管鼓泡器。本实施例中，罐体2整体外壳做保温层14。过滤板4可更换。罐体2长径比1：3-1：5；过滤板4孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
高温液态硝酸盐的净化及性能强化熔盐罐,包括液态熔盐进口(1)、罐体(2)、搅拌桨(3)、过滤板(4)、鼓泡器(5)、添加剂进料口(9)、气体出口(10)、液态熔盐出口(11)、采样口(12)和中空搅拌杆(16)；其特征在于，罐体(2)上部右侧外壁上安装液态熔盐进口(1)，罐体(2)内部水平安装过滤板(4)，罐体(2)顶部左侧安装添加剂进料口(9)，罐体(2)顶端左侧安装气体出口(10)，罐体(2)底部外壁左侧安装液态熔盐出口(11)，而且，液态熔盐出口(11)上安装采样口(12)，罐体(2)顶部中间向罐体(2)安装有中空搅拌杆(16)，中空搅拌杆(16)下端位于过滤板(4)上侧并安装搅拌桨(3)，中空搅拌杆(16)下端连接鼓泡器(5)，鼓泡器(5)向下穿过过滤板(4)；熔盐净化过程包括：开始熔盐，熔盐温度280℃，通干燥空气，流量5L/min，时间10小时；然后，熔盐温度350℃，鼓泡器(5)通入高纯二氧化碳，流量3L/min，时间18小时；最后，熔盐温度300℃，鼓泡器(5)通入高纯氮气，流量3L/min，时间10小时；熔盐温度450℃，添加剂的加入，添加剂加入量为处理熔盐质量的0.5％；以上过程中，搅拌桨(3)在鼓泡器(5)通气同时搅拌，搅拌速率15‑200转/分。...

【技术特征摘要】
1.高温液态硝酸盐的净化及性能强化熔盐罐,包括液态熔盐进口(1)、罐体(2)、搅拌桨(3)、过滤板(4)、鼓泡器(5)、添加剂进料口(9)、气体出口(10)、液态熔盐出口(11)、采样口(12)和中空搅拌杆(16)；其特征在于，罐体(2)上部右侧外壁上安装液态熔盐进口(1)，罐体(2)内部水平安装过滤板(4)，罐体(2)顶部左侧安装添加剂进料口(9)，罐体(2)顶端左侧安装气体出口(10)，罐体(2)底部外壁左侧安装液态熔盐出口(11)，而且，液态熔盐出口(11)上安装采样口(12)，罐体(2)顶部中间向罐体(2)安装有中空搅拌杆(16)，中空搅拌杆(16)下端位于过滤板(4)上侧并安装搅拌桨(3)，中空搅拌杆(16)下端连接鼓泡器(5)，鼓泡器(5)向下穿过过滤板(4)；熔盐净化过程包括：开始熔盐，熔盐温度280℃，通干燥空气，流量5L/min，时间10小时；然后，熔盐温度350℃，鼓泡器(5)通入高纯二氧化碳，流量3L/min，时间18小时；最后，熔盐温度300℃，鼓泡器(5)通入高纯氮气，流量3L/min，时间10小时；熔盐温度450℃，添加剂的加入，添加剂加入量为处理熔盐质量的0.5％；以上过程中，搅拌桨(3)在鼓泡器(5)通气同时搅拌，搅拌速率15-200转/分。2.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐大波，周海军，高光平，
申请(专利权)人：上海煜志机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31