一种塔式光热电站熔盐储热系统技术方案

本申请提供一种塔式光热电站熔盐储热系统，包括冷盐罐、热盐罐、盐水加热器、冷热盐罐连通管和监测模块。冷盐罐用于储存低温熔盐；热盐罐用于储存高温熔盐；盐水换热器包括水流管道和熔盐管道，用于对高温熔盐和水进行热交换，高温熔盐转化为低温熔盐，水转化为气体；冷热盐罐连通管用于连通冷盐罐和热盐罐；监测模块与冷热盐罐连通管连通设置，用于监测所述冷热盐罐连通管中的气体露点值。本申请的塔式光热电站熔盐储热系统在换热过程中，当盐水换热器发生泄露时可以监测到，便于运维人员及时采取相应的措施，提高了系统安全性。提高了系统安全性。提高了系统安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种塔式光热电站熔盐储热系统


[0001]本申请涉及塔式光热电站
，具体涉及一种塔式光热电站熔盐储热系统。

技术介绍

[0002]随着环保要求的逐渐提高和太阳能聚光热发电技术的日益成熟，光热电站成为电力行业的新兴市场。光热电站是利用太阳能发电的场所，光热电站通常布置有光热转换装置，例如镜场。在具体的发电过程中，光热转换装置将太阳光的光能转换为热能，通过热能来加热水，从而使得水变成蒸汽。光热转换装置产生的蒸汽用于驱动汽轮机运转，最终实现太阳能转换为电能。
[0003]现有的塔式光热电站熔盐储热系统是以熔融硝酸盐为工作介质，由集热、储热和换热三部分组成。低温熔盐通过冷盐泵从冷熔盐罐输送至吸热塔顶的熔盐吸热器，吸收太阳能后得到的高温熔盐储存于热熔盐罐，然后通过热盐泵将高温熔盐输送至熔盐换热系统与水进行热交换，产生高温高压蒸汽推动汽轮机发电。
[0004]针对上述相关技术，专利技术人发现塔式光热电站熔盐储热系统在换热过程中，盐水换热器中的高温熔盐和水进行热交换，由于水的压强比高温熔盐的压强大，容易造成管道泄漏。当盐水换热器发生泄露时无法监测，不能及时采取相应的措施，系统安全性较低。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种塔式光热电站熔盐储热系统，可以监测出盐水换热器的泄漏，以便及时采取相应的措施，提高了系统安全性。
[0006]在本申请提供的一种塔式光热电站熔盐储热系统，所述系统包括冷盐罐，热盐罐，盐水换热器，冷热盐罐连通管，监测模块；
[0007]所述冷盐罐用于储存低温熔盐；
[0008]所述热盐罐用于储存高温熔盐；
[0009]所述盐水换热器包括水流管道和熔盐管道，用于对高温熔盐和水进行热交换，高温熔盐转化为低温熔盐，水转化为气体；
[0010]所述冷热盐罐连通管用于连通所述冷盐罐和所述热盐罐；
[0011]所述监测模块与所述冷热盐罐连通管连通设置，用于监测所述冷热盐罐连通管中的气体露点值。
[0012]通过采用上述技术方案，在本申请的塔式光热电站熔盐储热系统换热的过程中，热盐罐中的高温熔盐经盐水换热器输送到冷盐罐中，此时热盐罐盐位下降，冷盐罐盐位上升，冷盐罐中的气体被压缩，冷盐罐顶部气体通过冷热盐罐连通管流经监测模块，最后流入热盐罐中。盐水换热器中有用于水流通的水流管道和用于高温熔盐流通的熔盐管道，水的压强比高温熔盐的压强大，当盐水换热器发生泄露时，水会进入冷盐罐中发生汽化，冷盐罐顶部气体的气体露点值会增大，气体流经监测模块时，监测模块会测量出气体露点值，经过前后气体露点值的对比得知盐水换热器发生了泄露。监测出盐水换热器的泄露，便于及时
采取相应的措施进行修补，降低了盐水换热器泄露的影响，大大提高了系统安全性。
[0013]可选的，所述系统还包括与所述监测模块通讯连接的控制模块，所述控制模块通讯连接有报警模块，所述控制模块用于当所述气体露点值达到预设露点阈值时控制所述报警模块进行报警。
[0014]通过采用上述技术方案，本申请的塔式光热电站熔盐储热系统中的监测模块还连接着控制模块，控制模块对监测模块测量到的气体露点值进行监视和记录，控制模块中有报警模块，报警模块可以触发警报。预设露点阈值可以设置为100，盐水换热器正常工作时，监测模块测量到正常的气体露点值，一般为0，当盐水换热器发生泄露时，监测模块能测量出气体露点值的变化，气体露点值达到100时，控制模块会控制报警模块进行报警，运维人员收到报警信号后得知盐水换热器发生了泄露，便于运维人员采取相应的措施进行修补，降低了盐水换热器泄露的影响。
[0015]可选的，所述系统还包括设置在所述冷热盐罐连通管上的降温模块，所述降温模块位于所述监测模块和所述冷盐罐之间，用于使流经所述监测模块的气体温度降低至预设温度阈值。
[0016]通过采用上述技术方案，本申请的塔式光热电站熔盐储热系统中还有位于冷热盐罐连通管上的降温模块，降温模块设置在监测模块和冷盐罐之间。当盐水换热器发生泄露时，冷盐罐顶部的高温气体流入冷热盐罐连通管中，由于流经监测模块的气体温度不能过高，气体温度过高会损坏监测模块，预设温度阈值可以设置为200
°
C，降温模块需要对冷盐罐顶部流入的高温气体进行降温，使气体温度低于200
°
C，气体流经监测模块时才不会对监测模块造成损坏，更好地保护监测模块。
[0017]可选的，所述系统还包括设置在所述冷热盐罐连通管上的逆止阀，所述逆止阀位于所述监测模块和所述热盐罐之间，所述逆止阀用于阻隔所述热盐罐中的高温气体经过所述监测模块。
[0018]通过采用上述技术方案，逆止阀位于冷热盐罐连通管上，逆止阀设置在监测模块和热盐罐之间。热盐罐顶部的气体温度过高，气体流入监测模块时会造成损坏，且不需要对热盐罐顶部的气体露点值进行测量，所以需要在监测模块和热盐罐中间设置逆止阀，阻隔热盐罐中的高温气体流入监测模块造成损坏，更好地保护监测模块。
[0019]可选的，所述系统还包括冷盐泵、吸热器和第一熔盐管道；
[0020]所述冷盐泵设置于所述冷盐罐中，所述冷盐泵和所述吸热器通过所述第一熔盐管道进行连接；
[0021]所述冷盐泵用于将所述冷盐罐中的低温熔盐通过所述第一熔盐管道输送至所述吸热器；
[0022]所述吸热器用于吸收太阳能对低温熔盐进行加热转化为高温熔盐。
[0023]通过采用上述技术方案，冷盐罐中设置有冷盐泵，吸热器位于太阳能吸热塔的塔顶，冷盐泵和吸热器之间通过第一熔盐管道进行连接，当塔式光热电站熔盐储热系统进行集热时，冷盐泵将冷盐罐中的低温熔盐输送至吸热器中，吸热器充分吸收太阳能后将低温熔盐转为为高温熔盐，整个集热过程充分利用了太阳能，集热效率较高。
[0024]可选的，所述系统还包括热盐泵、第二熔盐管道和第三熔盐管道；
[0025]所述吸热器和所述热盐罐通过所述第三熔盐管道进行连接；
[0026]所述吸热器中的高温熔盐通过所述第三熔盐管道输送至所述热盐罐中；
[0027]所述热盐泵设置于所述热盐罐中，所述吸热器和所述热盐泵通过所述第二熔盐管道进行连接；
[0028]所述热盐泵用于将所述热盐罐中的高温熔盐通过所述第二熔盐管道输送至所述盐水换热器中。
[0029]通过采用上述技术方案，吸热器和热盐罐通过第三熔盐管道进行连接，便于将吸热器中的高温熔盐输送到热盐罐中。热盐罐中设置有热盐泵，热盐泵将热盐罐中的高温熔盐通过第二熔盐管道输送至盐水换热器中，盐水换热器中的水流管道会注入水，便于盐水换热器中的高温熔盐和水进行热交换。
[0030]可选的，所述监测模块包括在线式高温露点仪。
[0031]通过采用上述技术方案，在线式高温露点仪的测量精度较准确，能准确地测量出冷热盐罐连通管中的气体露点值。
[0032]可选地，所述控制模块包括DCS系统。
[0033]通过采用上述技术方案，控制模块中的DCS系统能准确地对监测模块监测到的气体露点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种塔式光热电站熔盐储热系统，其特征在于，所述系统包括冷盐罐(1)，热盐罐(2)，盐水换热器(5)，冷热盐罐连通管(11)，监测模块；所述冷盐罐(1)用于储存低温熔盐；所述热盐罐(2)用于储存高温熔盐；所述盐水换热器(5)包括水流管道和熔盐管道，用于对高温熔盐和水进行热交换，高温熔盐转化为低温熔盐，水转化为气体；所述冷热盐罐连通管(11)用于连通所述冷盐罐(1)和所述热盐罐(2)；所述监测模块与所述冷热盐罐连通管(11)连通设置，用于监测所述冷热盐罐连通管(11)中的气体露点值。2.根据权利要求1所述的一种塔式光热电站熔盐储热系统，其特征在于，所述系统还包括与所述监测模块通讯连接的控制模块，所述控制模块通讯连接有报警模块，所述控制模块用于当所述气体露点值达到预设露点阈值时控制所述报警模块进行报警。3.根据权利要求1所述的一种塔式光热电站熔盐储热系统，其特征在于，所述系统还包括设置在所述冷热盐罐连通管(11)上的降温模块，所述降温模块位于所述监测模块和所述冷盐罐(1)之间，用于使流经所述监测模块的气体温度降低至预设温度阈值。4.根据权利要求1所述的一种塔式光热电站熔盐储热系统，其特征在于，所述系统还包括设置在所述冷热盐罐连通管(11)上的逆止阀(9)，所述逆止阀(9)位于所述监测模块和所述热盐罐(2)之间，所述逆止阀(9)用于阻隔所述热盐罐(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，卢乃兵，尹航，杨涛，刘万军，汪发玉，
申请(专利权)人：中广核太阳能德令哈有限公司，
类型：新型
国别省市：