一种熔盐储热系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种熔盐储热系统，包括：熔盐储罐、水套及流体输送装置，所述熔盐储罐上分别设有熔盐入口、熔盐出口，所述水套设于所述熔盐储罐外，所述水套与所述熔盐储罐之间形成有供水流通的水流通道，所述流体输送装置用于将地热水层中的地热水输送至所述水流通道内，该水流通道内的地热水与所述熔盐储罐内储存的熔盐进行换热后再回灌入地热水层内。本实用新型专利技术一种熔盐储热系统，通过水流通道内的地热水对熔盐进行加热升温，同时水套还对熔盐储罐起到保温的作用，替代了电伴热装置，不仅降低了能耗，而且也减少了设备的投资及维护成本；另外熔盐加热升温后其粘度也随之降低，有利于泵送功耗的下降。有利于泵送功耗的下降。有利于泵送功耗的下降。

【技术实现步骤摘要】
一种熔盐储热系统


[0001]本技术涉及太阳能热发电
，具体地，涉及一种熔盐储热系统。

技术介绍

[0002]太阳能光热发电系统通常设置在光资源充足的地方，例如北欧、我国西北等地区，太阳能光热发电系统中须有大规模储热系统以连续稳定的发电。熔盐有使用温度高、温度范围宽、流动特性好、热容量大等特性，作为储热工质应用到储热系统中可以弥补太阳光照不稳定的问题，是目前应用最为广泛的太阳能储热工质。
[0003]熔盐储罐是太阳能光热发电系统中的核心设备之一，其目前主要存在以下问题：(1)需要加装电伴热装置，保证熔盐在储罐及流动管道中不凝固；(2)冷盐输送泵受到扬程限制，如果熔盐温度较低时伴随其粘度较大，对于泵送功耗往往会有大幅增加。
[0004]北欧、我国西北等光资源充足的地区，常伴有丰富的地热资源，该地区的地热水温度可以达到300℃及以上，虽然地热能已被广泛应用在供热、发电等领域，但是往往属于单一利用，如果将光热发电技术与地热能技术相结合解决现有熔盐储罐所存在的上述技术问题，必然是一条可以进一步优化光热发电系统运行的技术路径。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种熔盐储热系统，通过水套与熔盐储罐之间的水流通道内的地热水对冷盐进行加热升温，同时水套还对熔盐储罐起到保温的作用，替代了电伴热装置，不仅降低了能耗，而且也减少了设备的投资及维护成本；另外熔盐加热升温后其粘度也随之降低，有利于泵送功耗的下降。
[0006]本技术的目的通过以下技术方案实现：一种熔盐储热系统，包括：
[0007]熔盐储罐，所述熔盐储罐上分别设有熔盐入口、熔盐出口；
[0008]水套，所述水套设于所述熔盐储罐外，所述水套与所述熔盐储罐之间形成有供水流通的水流通道；
[0009]流体输送装置，所述流体输送装置与水流通道连通，用于将地热水层中的地热水输送至所述水流通道内，该水流通道内的地热水与所述熔盐储罐内储存的熔盐进行换热后再回灌入地热水层内。
[0010]通过水套替代了电伴热装置，降低了能耗；地热水层内的地热水通过流体输送装置输送至水流通道内，通过水流通道内的地热水与熔盐之间进行传热使其升温，同时其粘度也随之降低，有利于泵送功耗的下降；与熔盐储罐内的熔盐完成换热后的地热水仍具有较高温度，若直接排放存在较大的能量损失，将其回灌入地热水层内，实现闭式循环，实现地热能的综合梯级利用，提高了地热能的利用效率。
[0011]在本技术的一实施方式中，还包括设于所述熔盐储罐外的熔盐泵出装置，所述熔盐泵出装置的输入端与所述熔盐出口连通，所述熔盐泵出装置的输出端连接有熔盐输出管。
[0012]在本技术的一实施方式中，所述熔盐泵出装置为熔盐泵。
[0013]在本技术的一实施方式中，所述熔盐输出管包括依次连通的的第一管体、第二管体、第三管体，所述第二管体上设置有数个用于强化传热的弯折部。所述第一管体一端与所述熔盐泵出装置的输出端连通，所述第一管体的另一端与所述第二管体的一端连通，所述第二管体的另一端与所述第三管体的一端连通，所述第三管体的另一端与太阳能吸储热系统连通，用于向太阳能吸储热系统输送熔盐。
[0014]在本技术的一实施方式中，所述第二管体外设置有与所述第二管体内的熔盐进行换热的换热室；
[0015]所述换热室包括换热腔，所述换热腔与所述水流通道连通，所述流体输送装置将地热水层中的地热水输送至所述换热腔内后再流动至所述水流通道内。
[0016]在本技术的一实施方式中，所述传热弯折部的弯折角度为90
°
。
[0017]在本技术的一实施方式中，所述第二管体两端均设有缓冲弯折部，通过缓冲弯折部减弱熔盐进出第二管体时对管道产生的冲击力，同时，通过该缓冲弯折部也能够利于第二管体两个端部的内外均形成涡旋结构，强化熔盐与地热水之间的传热过程。
[0018]在本技术的一实施方式中，所述缓冲弯折部为弧形。
[0019]在本技术的一实施方式中，所述流体输送装置为水泵，所述水泵的进水端通过进水管与地热水层连通，所述水泵的出水端通过出水管与所述换热腔连通。
[0020]在本技术的一实施方式中，所述熔盐入口处设有熔盐入口管，所述熔盐出口处设有熔盐出口管；所述水套上设置有用于将所述水流通道内的地热水回灌入地热水层内的排水管。
[0021]与现有技术相比，本技术的实施例具有如下的有益效果：
[0022]1、本技术实施例提供的储热系统，通过水流通道内的地热水对熔盐进行加热升温，同时水套还对熔盐储罐起到保温的作用，替代了电伴热装置，不仅降低了能耗，而且也减少了设备的投资及维护成本。
[0023]2、本技术实施例提供的熔盐储热系统，地热水层内的地热水通过流体输送装置抽吸输送至换热腔后再流动至水流通道内，熔盐储罐内的熔盐首先与水流通道内的地热水进行一次换热升温，熔盐通过熔盐输出管输出的过程中与换热腔内地热水进行换热，实现冷盐的二次升温，由于冷盐进行了两次的升温过程，使得冷盐温度显著高于常规的冷盐温度。
[0024]3、本技术实施例提供的储热系统中，水流通道内的地热水与熔盐储罐内的储存的熔盐进行换热后仍具有较高温度，若直接排放存在较大的能量损失，通过排水管将其回灌入地热水层内，实现闭式循环，实现地热能的综合梯级利用，提高了地热能的利用效率。
[0025]4、同等规模的太阳能发电量下，采用本技术实施例提供的熔盐储热系统，由于采用地热能对熔盐进行了加热升温，减少了吸收太阳能的能量，有利于削减镜场规模和减少吸收器尺寸，太阳能吸储热系统的成本也大幅下降。
[0026]5、本技术实施例提供的熔盐储热系统中，第二管体上设置有数个用于强化传热的传热弯折部，通过传热弯折部有利于第二管体内外均形成多区域涡旋结构，强化熔盐与地热水之间的传热过程。
[0027]6、本技术实施例提供的熔盐储热系统中，第二管体两端均设有缓冲弯折部，通过缓冲弯折部减弱熔盐进出第二管体时对管道产生的冲击力，同时，通过该缓冲弯折部也能够利于第二管体两个端部的内外均形成涡旋结构，强化熔盐与地热水之间的传热过程。
[0028]7、本技术实施例提供的熔盐储热系统，将塔式光热发电技术与地热能进行了有效的结合，为地热能资源丰富地区的塔式光热发电技术提供了一种优化设计方案。
附图说明
[0029]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0030]图1为本技术实施例提供的熔盐储热系统的结构示意图；
[0031]图2为本技术实施例提供的熔盐输出管的结构示意图；
[0032]各标记与部件名称对应关系如下：
[0033]熔盐储罐1、水套2、水流通道3、地热水层4、水泵5、进水管6、出水管7、排水管8、熔盐泵出装置9、第一管体10、第二管体11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种熔盐储热系统，其特征在于，包括：熔盐储罐(1)，所述熔盐储罐(1)上分别设有熔盐入口、熔盐出口；水套(2)，所述水套(2)设于所述熔盐储罐(1)外，所述水套(2)与所述熔盐储罐(1)之间形成有供水流通的水流通道(3)；流体输送装置，所述流体输送装置与水流通道(3)连通，用于将地热水层(4)中的地热水输送至所述水流通道(3)内，该水流通道(3)内的地热水与所述熔盐储罐(1)内储存的熔盐进行换热后再回灌入地热水层(4)内。2.根据权利要求1所述的熔盐储热系统，其特征在于，还包括设于所述熔盐储罐(1)外的熔盐泵出装置(9)，所述熔盐泵出装置(9)的输入端与所述熔盐出口连通，所述熔盐泵出装置(9)的输出端连接有熔盐输出管(17)。3.根据权利要求2所述的熔盐储热系统，其特征在于，所述熔盐泵出装置(9)为熔盐泵。4.根据权利要求2所述的熔盐储热系统，其特征在于，所述熔盐输出管(17)包括依次连通的的第一管体(10)、第二管体(11)、第三管体(12)，所述第二管体(11)上设置有数个用于强化传热的传热弯折部(...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄其，章晓敏，宓霄凌，王伊娜，
申请(专利权)人：浙江高晟光热发电技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：