一种单泵单罐熔盐储热系统技术方案

本实用新型专利技术公开了单泵单罐熔盐储热系统，包括：熔盐储罐；熔盐泵，设置在熔盐储罐顶部且吸入口布置在熔盐储罐中的熔盐液位波动线以下；充热单元，借助热源对所述熔盐泵抽出的低温熔盐进行加热，充热后的高温熔盐返回至熔盐储罐中；放热单元，所述熔盐泵抽出的高温熔盐在放热单元进行放热，放热后的低温熔盐返回至熔盐储罐中，所述充热单元与放热单元分时段运行。针对热源提供与用热时间不匹配等应用场景，本实用新型专利技术可在不同时间段进行储热与放热以满足用户的热需求。以满足用户的热需求。以满足用户的热需求。

【技术实现步骤摘要】
一种单泵单罐熔盐储热系统


[0001]本技术涉及熔盐储热的
，更具体地讲，涉及一种单泵单罐熔盐储热系统。

技术介绍

[0002]针对大型熔盐储热系统，目前已有成熟商业应用的双罐熔盐储热系统，即利用两个大型熔盐储罐来分别储存高温熔盐和低温熔盐，双罐储热系统占地面积大、建设和维护成本高，经济性较差。而熔盐单罐储热系统是利用高低温熔盐密度差将高低温熔盐储存于同一个熔盐储罐中实现热量的存储和释放，研究表明单罐熔盐储热系统相较双罐系统可以显著降低储热系统的建设维护成本，降低投资成本提高系统经济性，因而受到广泛关注。
[0003]目前的单罐熔盐蓄热技术路线中，系统的主体为一熔盐储罐，高温熔盐储存在储罐上部，低温熔盐储存在储罐下部，并配置相应的高温熔盐泵与低温熔盐泵。放热时，高温熔盐通过高温熔盐泵从罐顶被抽出用以加热工质，降温后的低温熔盐由罐底进入低温熔盐罐内；蓄热时，低温熔盐经低温熔盐泵自罐底抽出被热源加热，升温后的高温熔盐自罐顶进入高温熔盐罐内储存，实现热量的存储与释放。
[0004]上述双泵单罐熔盐储热系统在放热过程中低温熔盐泵吸入口必须浸没在低温熔盐液面以下，但这种布置方式被熔盐泵的实际应用轴长制约，从而限制了熔盐罐的设计高度，故而熔盐泵的液下长度成为了限制熔盐罐设计高度的最主要技术条件。并且随着罐体高度的增加，低温熔盐泵承受的来自储罐液位的压力随之增加，容易造成泵的密封问题。因上述问题的限制，目前商业应用的熔盐储罐直段高度都不超过16m，限制了熔盐罐体高度和单罐储热系统性能。
[0005]上述双泵单罐熔盐储热系统运行过程中，高温熔盐泵和低温熔盐泵各自在放热阶段和蓄热阶段运行，高低温熔盐泵出口分别连接放热与蓄热管路及相应的流量计、调节阀及仪器仪表等。但熔盐储热系统大多应用于热源提供与用热时间不匹配的场景，实现热源的削峰填谷，为用热用户提供稳定的热源，即熔盐储热系统的储热与放热过程为分时段进行，双泵设计并非必要设计。

技术实现思路

[0006]针对热源提供与用热时间不匹配、通过配置储热系统实现热量的削峰填谷以及为用热用户提供稳定热源的应用场景，本技术提供了一种可在不同时间段进行储热与放热以满足用户热需求，同时简化系统配置并降低系统投资成本的单泵单罐熔盐储热系统。
[0007]为此，本技术的一方面提供了一种单泵单罐熔盐储热系统，包括：
[0008]熔盐储罐；
[0009]熔盐泵，设置在熔盐储罐顶部且吸入口布置在熔盐储罐中的熔盐液位波动线以下；
[0010]充热单元，借助热源对所述熔盐泵抽出的低温熔盐进行加热，充热后的高温熔盐
返回至熔盐储罐中；
[0011]放热单元，所述熔盐泵抽出的高温熔盐在放热单元进行放热，放热后的低温熔盐返回至熔盐储罐中，其中，所述充热单元与放热单元分时段运行。
[0012]根据本技术单泵单罐熔盐储热系统的一个实施例，所述熔盐泵的出口管路通过第一熔盐输送管路与充热单元相连，所述充热单元通过第一熔盐返回管路与熔盐储罐的下部相连，其中，第一熔盐输送管路和第一熔盐返回管路上分别设置有截止阀，第一熔盐返回管上截止阀的下游还设置有止回阀。
[0013]根据本技术单泵单罐熔盐储热系统的一个实施例，所述熔盐泵的出口管路还通过第二熔盐输送管路与放热单元相连，所述放热单元通过第二熔盐返回管路与熔盐储罐的下部相连，其中，第二熔盐输送管路和第二熔盐返回管路上分别设置有截止阀。
[0014]根据本技术单泵单罐熔盐储热系统的一个实施例，第一熔盐输送管路和第二熔盐输送管路共用熔盐泵及所述熔盐泵的出口管路上设置的压力测点、温度测点、调节阀和流量计。
[0015]根据本技术单泵单罐熔盐储热系统的一个实施例，所述熔盐储罐中设置有熔盐分流器，所述第一熔盐返回管路和第二熔盐返回管路共用所述熔盐分流器。
[0016]根据本技术单泵单罐熔盐储热系统的一个实施例，所述单泵单罐熔盐储热系统还包括排盐单元，所述排盐单元包括排盐罐和回盐泵，所述充热单元及其进出口管路通过第一排盐管与排盐罐相连，所述放热单元及其进出口管路通过第二排盐管与排盐罐相连，所述熔盐储罐通过第三排盐管与设置在排盐罐顶部的回盐泵相连，其中，第一排盐管、第二排盐管和第三排盐管上均设置有截止阀。
[0017]根据本技术单泵单罐熔盐储热系统的一个实施例，所述单泵单罐熔盐储热系统还设置有电伴热装置，所述熔盐储罐为填充固体颗粒介质的填充床熔盐储罐或无固体颗粒填充的纯熔盐储罐。
[0018]根据本技术单泵单罐熔盐储热系统的一个实施例，所述充热单元的热源是电能、太阳能、高温蒸汽或高温烟气，所述放热单元的放热对象为低温介质以及用热设备或热用户。
[0019]与双泵单罐熔盐储热系统相比较，本技术的单泵单罐熔盐储热系统因为不设置双泵系统中的低温熔盐泵，避免了双泵系统中低温熔盐泵液下轴长的限制和密封问题，降低了系统对熔盐泵的设计要求，同时充、放热过程共用熔盐泵和熔盐泵的出口管路上的流量计、调节阀等，减少了出口调节阀、流量计以及仪器仪表等配套件的配置数量，降低了系统造价，系统运维更加简单。
附图说明
[0020]图1示出了根据本技术示例性实施例的单泵单罐熔盐储热系统的结构示意图。
[0021]附图标记说明：
[0022]1‑
熔盐储罐、2
‑
熔盐泵、3
‑
流量计、4
‑
调节阀、6
‑
充热单元、9
‑
放热单元、12
‑
止回阀、13
‑
排盐罐、14
‑
回盐泵、15
‑
熔盐分流器；
[0023]5、7、8、10、11、16、17
‑
截止阀。
具体实施方式
[0024]为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。
[0025]在本技术的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0026]在本技术的附图中，需要理解的是，不具有相互替代性的不同技术特征显示在同一附图，仅是为了便于简化附图说明及减少附图数量，而不是指示或暗示参照所述附图进行描述的实施例包含所述附图中的所有技术特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单泵单罐熔盐储热系统，其特征在于，包括：熔盐储罐；熔盐泵，设置在熔盐储罐顶部且吸入口布置在熔盐储罐中的熔盐液位波动线以下；充热单元，借助热源对所述熔盐泵抽出的低温熔盐进行加热，充热后的高温熔盐返回至熔盐储罐中；放热单元，所述熔盐泵抽出的高温熔盐在放热单元进行放热，放热后的低温熔盐返回至熔盐储罐中，其中，所述充热单元与放热单元分时段运行。2.根据权利要求1所述的单泵单罐熔盐储热系统，其特征在于，所述熔盐泵的出口管路通过第一熔盐输送管路与充热单元相连，所述充热单元通过第一熔盐返回管路与熔盐储罐的下部相连，其中，第一熔盐输送管路和第一熔盐返回管路上分别设置有截止阀，第一熔盐返回管上截止阀的下游还设置有止回阀。3.根据权利要求2所述的单泵单罐熔盐储热系统，其特征在于，所述熔盐泵的出口管路还通过第二熔盐输送管路与放热单元相连，所述放热单元通过第二熔盐返回管路与熔盐储罐的下部相连，其中，第二熔盐输送管路和第二熔盐返回管路上分别设置有截止阀。4.根据权利要求3所述的单泵单罐熔盐储热系统，其特征在于，第一熔盐输送管路和第二熔盐输送...

【专利技术属性】
技术研发人员：王康，李有霞，肖欣悦，韦耿，奚正稳，
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：