一种用于熔盐储能的可移动感应加热装置及控制方法制造方法及图纸

本申请提出了一种用于熔盐储能的可移动感应加热装置及控制方法，包括熔盐储罐、感应加热线圈、直线电机、固定杆、引线、感应加热电源和线圈固定外壳，其中，熔盐储罐外围缠绕有感应加热线圈，感应加热线圈通过固定杆安装在直线电机的电机动子上，感应加热电源通过引线向感应加热线圈提供电源。本申请通过感应加热线圈完成熔盐的加热，线圈固定于直线电机动子上实现可移动加热，大大提高加热效率和均匀性，避免了熔盐泄露的风险，改善了熔盐加热的均匀性，极大地提高了熔盐储能系统运行的安全可靠性。可靠性。可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于熔盐储能的可移动感应加热装置及控制方法


[0001]本申请属于熔盐储能辅助火力发电机组调峰调频领域，尤其涉及一种用于熔盐储能的可移动感应加热装置及控制方法。

技术介绍

[0002]为提高电力系统灵活性电源占比，解决新能源消纳问题，熔盐储能技术通过在火电机组热力系统中的“锅炉
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汽机”之间，嵌入大容量高温熔盐储热系统，实现热电解耦。研究表明，熔盐储能可使汽机按照最低出力运行，同时保证锅炉安全运行且不停炉，大幅度增加火电机组深度调峰能力，在大规模储能领域具有广泛的应用前景。
[0003]当熔盐加热系统长时间停机时，熔盐储罐进入保温模式，储罐内熔盐因为罐壁的散热损失而温度逐渐降低，当温度低至熔盐结晶温度时，熔盐将开始结晶凝固。因此，为防止熔盐凝固、保证系统稳定性，需要加装电伴热系统对熔盐罐内熔盐进行加热。目前，电伴热系统广泛采用的是浸入式阻性负载电加热器，该加热方法需要在罐壁底部焊接接管将加热器浸入熔盐罐体之中，由于大容量高温储罐罐壁底部应力大，接管焊缝位置容易产生泄漏。储罐一旦发生泄漏，整个维修成本和停运造成的损失非常大。

技术实现思路

[0004]本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本申请提出一种用于熔盐储能的可移动感应加热装置及控制方法，通过感应加热线圈完成熔盐的加热，线圈固定于直线电机动子上实现可移动加热，大大提高加热效率和均匀性，避免了熔盐泄露的风险，改善了熔盐加热的均匀性，极大地提高了熔盐储能系统运行的安全可靠性。
[0006]本专利技术采用如下的技术方案来实现：
[0007]本申请第一方面提出了一种用于熔盐储能的可移动感应加热装置，包括熔盐储罐、感应加热线圈、直线电机、固定杆、引线、感应加热电源和线圈固定外壳，其中，
[0008]所述熔盐储罐外围缠绕有所述感应加热线圈，所述感应加热线圈通过所述固定杆安装在所述直线电机的电机动子上，所述感应加热电源通过所述引线向所述感应加热线圈提供电源。
[0009]可选的，所述熔盐储罐的保温材料与保温外壳均为非导磁性材料。
[0010]可选的，所述感应加热线圈的安装位置与所述熔盐储罐的圆心重合，所述感应加热线圈的半径比所述熔盐储罐保温外壳的半径大5
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25mm，所述感应加热线圈的高度为所述熔盐储罐高度的1/20
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1/5。
[0011]可选的，所述感应加热线圈由多匝导线螺旋绕制而成，每匝导线均固定在所述线圈固定外壳内侧的槽内，所述感应加热线圈两端引出线穿过所述线圈固定外壳，所述线圈固定外壳采用绝缘阻燃材料制成。
[0012]可选的，所述直线电机的安装位置与所述熔盐储罐位于同一水平线，所述电机动
子的移动方向与所述熔盐储罐轴线平行，所述直线电机的高度比所述熔盐储罐多出部分的高度为所述感应加热线圈高度的1.5倍，其中，所述直线电机还包括定子磁极与底架。
[0013]可选的，所述固定杆两端为螺纹结构，所述固定杆一端安装在所述直线电机的电机动子上，另一端安装在所述线圈固定外壳的外侧，所述固定杆的长度为100
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500mm。
[0014]可选的，所述引线与所述感应加热线圈引出线使用可拆卸式金属软连接，在所述直线电机移动过程中，所述引线自然有序伸展收放。
[0015]本申请第二方面提出一种应用于如第一方面任一所述装置的控制方法，包括：
[0016]选择感应加热的移动模式，确定设定参数；
[0017]检测所述感应加热线圈的当前位置，并根据所述设定参数控制所述电机动子作循环往复运动。
[0018]可选的，所述选择感应加热的移动模式，确定设定参数，包括：
[0019]若所述移动模式为第一移动模式，则设定所述电机动子的移动速度为预设移动速度阈值，并设置所述电机动子的移动高度范围为预设高度范围阈值；
[0020]若所述移动模式为第二移动模式，则设定所述电机动子的步进时间为预设时间阈值，并设置所述电机动子的步进高度为预设高度阈值。
[0021]本申请的有益效果：
[0022]通过紧密绕制在熔盐储罐上的加热线圈完成熔盐的加热，无需对罐壁底部焊接接管，有效避免了熔盐泄露的风险，提高了熔盐储能系统运行的安全可靠性；加热线圈固定于直线电机的动子上实现可移动加热，增大换热的有效面积，有利于熔盐充分均匀受热，提高加热效率。
附图说明
[0023]图1是本申请提出的一种用于熔盐储能的可移动感应加热装置的结构示意图；
[0024]图2是本申请提出的用于熔盐储能的可移动感应加热控制方法的流程图；
[0025]图3是本申请实施例提出的加热线圈在第一移动模式下的高度位置随时间的关系图；
[0026]图4是本申请实施例提出的加热线圈在第二移动模式下的高度位置随时间的关系图。
具体实施方式
[0027]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0028]如图1所示，本申请包括熔盐储罐1、感应加热线圈2、直线电机3、固定杆4、引线5、感应加热电源6和线圈固定外壳7，其中，
[0029]熔盐储罐1外围缠绕有感应加热线圈2，感应加热线圈2通过固定4杆安装在直线电机3的电机动子3
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3上，感应加热电源6通过引线5向感应加热线圈2提供电源。
[0030]本申请实施例中，熔盐储罐的保温材料与保温外壳均为非导磁性材料，例如铜、铝、锌、棉花、PET塑料等，感应加热线圈2位于熔盐储罐1保温外壳的外侧。
[0031]另外，感应加热线圈2的安装位置与熔盐储罐1的圆心重合，感应加热线圈2的半径
比熔盐储罐1保温外壳的半径大5
‑
25mm，感应加热线圈2的高度为熔盐储罐1高度的1/20
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1/5。
[0032]一种可能的实施例中，熔盐储罐1的高度为10m，熔盐储罐1保温外壳的半径为3000mm，保温材料为棉花，保温外壳为PET塑料材质，感应加热线圈2的半径为3005mm，感应加热线圈2的高度为1m。
[0033]本申请实施例中，感应加热线圈2由多匝导线螺旋绕制而成，每匝导线均固定在线圈固定外壳7内侧的槽内，感应加热线圈2的两端引出线穿过线圈固定外壳7，线圈固定外壳7采用绝缘阻燃材料制成，例如聚氯乙烯、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、乙丙橡胶等。
[0034]一种可能的实施例中，线圈固定外壳由聚氯乙烯制成。
[0035]本申请实施例中，直线电机3的安装位置与熔盐储罐1位于同一水平线，所述电机动子3
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3的移动方向与所述熔盐储罐1轴线平行，所述直线电机3的高度比所述熔盐储罐1多出部分的高度为所述感应加热线圈2高度的1.5倍，其中，所述直线电机3还包括定子磁极3
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1与底架3
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于熔盐储能的可移动感应加热装置，其特征在于，包括熔盐储罐、感应加热线圈、直线电机、固定杆、引线、感应加热电源和线圈固定外壳，其中，所述熔盐储罐外围缠绕有所述感应加热线圈，所述感应加热线圈通过所述固定杆安装在所述直线电机的电机动子上，所述感应加热电源通过所述引线向所述感应加热线圈提供电源。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述熔盐储罐的保温材料与保温外壳均含为非导磁性材料。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述感应加热线圈的安装位置与所述熔盐储罐的圆心重合，所述感应加热线圈的半径比所述熔盐储罐保温外壳的半径大5
‑
25mm，所述感应加热线圈的高度为所述熔盐储罐高度的1/20
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1/5。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述感应加热线圈由多匝导线螺旋绕制而成，每匝导线均固定在所述线圈固定外壳内侧的槽内，所述感应加热线圈两端引出线穿过所述线圈固定外壳，所述线圈固定外壳采用绝缘阻燃材料制成。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述直线电机的安装位置与所述熔盐储罐位于同一水平线，所述电机动子的移动方向与所述熔盐储罐轴线平行，所述直线电机的高度比所述熔盐储罐多...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立松，孙钢虎，王小辉，兀鹏越，柴琦，高峰，寇水潮，燕云飞，薛磊，贺婷，郭新宇，孙梦瑶，陈予伦，高欢欢，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：