一种电极加热熔融盐装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电极加热熔融盐装置和方法，该装置由电源设备、低温熔盐集箱、高温熔盐集箱、压缩空气储箱、电极、疏盐集箱、绝缘连接件、电极锅炉外壳和控制阀门组成，该系统的运行方法包括正常运行模式和排盐模式；本发明专利技术利用熔盐的电阻特性，直接将电能转换为热能用于加热熔盐，电压等级高、功率密度大、造价成本低，该装置使用压缩空气调节加热功率，无运动部件、排盐彻底，能避免检修或故障时排盐不彻底造成的设备损坏。底造成的设备损坏。底造成的设备损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种电极加热熔融盐装置和方法


[0001]本专利技术属于熔盐储能
，具体涉及一种电极加热熔融盐装置和方法，适用于以熔融盐为媒介的各种储热系统，能够显著提高熔盐电加热器功率密度、降低成本。

技术介绍

[0002]目前我国风能、太阳能等可再生能源逐年迅猛发展，加之全社会用电量逐年攀升，电网用电峰谷差日益增大，电网对低成本、长寿命储能技术的需求越来越强。按照储能品质高低，目前储能技术可以简单划分为电储存、势能储存和热量储存，其中电储存可分为锂电池、液流电池、超级电容等，势能储存可分为抽水蓄能、压缩空气、飞轮等，热量储存可分为固体储热、熔融盐储热、热化学储存等。
[0003]熔融盐储热技术目前广泛应用于太阳能光热电站、清洁供暖等场景，具有成本低、储热温度高、寿命长的优点。使用熔融盐储热辅助火电厂调峰、调频、供汽可以有效提高电厂收益，在当下光伏、风电快速发展的情况下，具有广阔的市场空间和应用价值。使用熔融盐储热实现调峰或调频等功能时，电加热器是必不可少的。现阶段用于加热熔盐的电加热器都是电阻式加热器，其工作原理是：利用电阻丝产生热量，电阻丝外设有耐腐蚀的不锈钢套，不锈钢套与电阻丝之间填充绝缘导热的氧化镁粉末，不锈钢套外面为流动的熔融盐，不断将电阻丝产生的热量带走。现有电阻式加热器的缺点是单位长度电阻丝的传热功率受限、高成本的不锈钢使用量大，导致单位功率成本高、占地体积大。

技术实现思路

[0004]为克服现有电阻式熔盐电加热器的不足，本专利技术提出一种电极加热熔融盐装置，该装置利用熔盐的电阻特性，直接将电能转换为热能用于加热熔盐，电压等级高，同等加热功率条件下体积较小、造价低。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案。
[0006]一种电极加热熔融盐装置，由电源设备1、低温熔盐集箱2、高温熔盐集箱3、压缩空气储箱4、中性电极5、相电极6、疏盐集箱7、绝缘连接件8、电极锅炉外壳9、中性线10、第一阀门11、第二阀门12、第三阀门13、第四阀门14和液位监测器15组成；
[0007]所述电源设备1连有三个相线和一个中性线10，三个相线分别为A相线A1、B相线B1和C相线C1，三个相线分别与三个相电极6连接，中性线10与三个中性电极5连接；低温熔盐集箱2有三个出口，分别通过第一阀门11与中性电极5上的熔盐入口连接；高温熔盐集箱3有三个入口，分别通过第二阀门12与中性电极5上的熔盐出口连接；压缩空气储箱4有三个出口，分别通过第三阀门13与中性电极5上的空气口连接；中性电极5呈筒形结构，三个相电极6分别放在三个中性电极筒体内；疏盐集箱7有三个入口，分别通过第四阀门14与中性电极5上的疏盐出口连接；中性电极5上设置有液位监测器15；绝缘连接件8安装在低温熔盐集箱2、高温熔盐集箱3、压缩空气储箱4和疏盐集箱7与中性电极5间的连接管道上；中性电极5、相电极6和绝缘连接件8被密封在电极锅炉外壳9内；该电极加热熔融盐装置利用熔盐的电
阻特性，直接将电能转换为热能用于加热熔盐，电压等级高、功率密度大，该装置使用压缩空气调节加热功率，无运动部件、排盐彻底，能避免检修或故障时排盐不彻底造成的设备损坏。
[0008]所述中性电极5为密封承压筒体结构，便于加热和排盐。
[0009]所述压缩空气储箱4储存带压空气，压力可灵活调节，用于调整中性电极5内的熔盐液位，通过改变熔盐与电极间的接触面积来调整加热功率。
[0010]所述疏盐集箱7与中性电极5底部连接，装置检修或停运时，采用压缩空气吹扫能够彻底排盐。
[0011]所述的一种电极加热熔融盐装置的运行方法，包括正常运行模式和排盐模式，具体如下：
[0012]正常运行模式：打开第一阀门11和第二阀门12，关闭第四阀门14，第三阀门13处于常闭状态，调整负荷时短时间开启后关闭；低温熔盐从低温熔盐集箱2的三个出口均匀流出，分别从中性电极5上部的熔盐入口流入，电流从电源设备1流入相电极6，电流在相电极6和中性电极5之间转化为热量，低温熔盐吸收热量温度升高后从中性电极5下部的熔盐出口流入高温熔盐集箱3；降低加热功率时，短时开启第三阀门13，压缩空气从中性电极5上部的空气口进入，使熔盐液面降低；提高加热功率时，短时开启第三阀门13，压缩空气从中性电极5上部的空气口排出筒体，使熔盐液面升高；
[0013]排盐模式：关闭电源设备1的电能供应，关闭第一阀门11和第二阀门12，打开第三阀门13和第四阀门14；压缩空气从中性电极5上部的空气口进入，对筒体内的熔盐进行吹扫，熔盐从中性电极5底部疏盐出口排出进入疏盐集箱7。
[0014]和现有技术相比较，本专利技术具备如下优点：
[0015]本专利技术电极加热熔融盐装置和方法，适用于以熔融盐为媒介的各种储热系统，该装置利用熔盐的电阻特性，直接将电能转换为热能用于加热熔盐，电压等级高、功率密度大、造价成本低，该装置使用压缩空气调节加热功率，无运动部件、排盐彻底，能避免检修或故障时排盐不彻底造成的设备损坏。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的系统示意图。
[0017]图中：
[0018]1‑
电源设备2
‑
低温熔盐集箱3
‑
高温熔盐集箱4
‑
压缩空气储箱
[0019]5‑
中性电极6
‑
相电极7
‑
疏盐集箱8
‑
绝缘连接件9
‑
电极锅炉外壳10
‑
中性线11
‑
第一阀门12
‑
第二阀门13
‑
第三阀门14
‑
第四阀门15
‑
液位监测器。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术专利作进一步详细说明，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0021]如图1所示，本专利技术一种电极加热熔融盐装置，由电源设备1、低温熔盐集箱2、高温熔盐集箱3、压缩空气储箱4、中性电极5、相电极6、疏盐集箱7、绝缘连接件8、电极锅炉外壳9、中性线10、第一阀门11、第二阀门12、第三阀门13、第四阀门14和液位监测器15组成。
[0022]电源设备1连有三个相线(A相线A1、B相线B1和C相线C1)和一个中性线10，三个相线分别与三个相电极6连接，中性线10与三个中性电极5连接；低温熔盐集箱2有三个出口，分别通过第一阀门11与中性电极5上的熔盐入口连接；高温熔盐集箱3有三个入口，分别通过第二阀门12与中性电极5上的熔盐出口连接；压缩空气储箱4有三个出口，分别通过第三阀门13与中性电极5上的空气口连接；中性电极5具体包括三个中性电极，各电极呈筒形结构，相电极6具体包括三个相电极，三个相电极分别放在三个中性电极筒体内；疏盐集箱7有三个入口，分别通过第四阀门14与中性电极5上的疏盐出口连接；中性电极5上设置有液位监测器15；绝缘连接件8安装在低温熔盐集箱2、高温熔盐集箱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电极加热熔融盐装置，其特征在于：由电源设备(1)、低温熔盐集箱(2)、高温熔盐集箱(3)、压缩空气储箱(4)、中性电极(5)、相电极(6)、疏盐集箱(7)、绝缘连接件(8)、电极锅炉外壳(9)、中性线(10)、第一阀组(11)、第二阀组(12)、第三阀组(13)、第四阀组(14)和液位监测器(15)组成；所述电源设备(1)连有三个相线和一个中性线(10)，三个相线分别为A相线(A1)、B相线(B1)和C相线(C1)，三个相线分别与三个相电极(6)连接，中性线(10)与三个中性电极(5)连接；低温熔盐集箱(2)有三个出口，分别通过第一阀门(11)与中性电极(5)上的熔盐入口连接；高温熔盐集箱(3)有三个入口，分别通过第二阀门(12)与中性电极(5)上的熔盐出口连接；压缩空气储箱(4)有三个出口，分别通过第三阀门(13)与中性电极(5)上的空气口连接；中性电极(5)呈筒形结构，三个相电极(6)分别放在三个中性电极筒体内；疏盐集箱(7)有三个入口，分别通过第四阀门(14)与中性电极(5)上的疏盐出口连接；中性电极(5)上设置有液位监测器(15)；绝缘连接件(8)安装在低温熔盐集箱(2)、高温熔盐集箱(3)、压缩空气储箱(4)和疏盐集箱(7)与中性电极(5)间的连接管道上；中性电极(5)、相电极(6)和绝缘连接件(8)被密封在电极锅炉外壳(9)内；该电极加热熔融盐装置利用熔盐的电阻特性，直接将电能转换为热能用于加热熔盐，电压等级高、功率密度大，该装置使用压缩空气调节加热功率，无运动部件、排盐彻底，能避免检修或故障时排盐不彻底造成的设备损坏。2.根据权利要求1所述的一种电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建元，常东锋，王伟，吕凯，石慧，薛朝囡，
申请(专利权)人：西安西热节能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：