一种劣化熔盐提纯及再生系统技术方案

本实用新型专利技术属于储能技术领域，具体涉及一种劣化熔盐提纯及再生系统。本系统包括依次连接的破碎系统（1）、溶解槽（2）、过滤器（3）、酸化反应釜（4）、浓缩结晶釜（5）、离心分离机（6）、冲洗烘干装置（8）、复配线（9）；本系统还包括蒸发器（7），蒸发器（7）分别与浓缩结晶釜（5）和离心分离机（6）连接；所述的浓缩结晶釜（5）用于将溶液浓缩为结晶和溶液，浓缩后的结晶和溶液进入离心分离机（6）中，分离后的溶液流至蒸发器（7），经加热蒸发后返回至浓缩结晶釜（5）中；分离后的结晶进入冲洗烘干装置（8），经冲洗烘干后进入复配线（9）。本系统技术成熟、闭环循环，降低了再生成本。降低了再生成本。降低了再生成本。

【技术实现步骤摘要】
一种劣化熔盐提纯及再生系统


[0001]本技术属于储能
，具体涉及一种劣化熔盐提纯及再生系统。

技术介绍

[0002]硝基型太阳能熔盐包含二元熔盐（主要成分 NaNO360%、KNO340%）和三元熔盐（主要成分NaNO37%、NaNO240%、KNO
3 53%），具有比热容大、温域宽、性能稳定的特性而被作为传热、蓄热介质，用于太阳能发电、工业储能、电储热等领域的热载体 。随着风电、光电新能源的快速发展，熔盐储能作为新兴产业得到了快速发展，熔盐不仅是光热发电首选储热材料，而且是实现大容量、长效储能的最佳途径。根据中国光热联盟协会统计，至2021年已有25万吨熔盐投入光热储能应用，而且每年需求量处于大幅递增之势，至2030年将达到1000万吨。随着熔盐应用时间的推移，熔盐会出现分解、性能衰减，导致储热、传热性能降低，为了恢复硝基熔盐的储热、换热性能，必须先对硝基熔盐进行还原提纯处理，并根据组分比例添加一定量的新盐，从而达到熔盐再生的目的。
[0003]多元熔盐劣化主要原因是NaNO2氧化生成NaNO3、KNO3高温分解生成K2O（2KNO3＝2KNO2＋O2↑
；2KNO2=K2O+NO
↑
+NO2↑
）；次要原因是Fe
3+
、Ca
2+
、Mg
2+
离子等杂质增多，性能下降。劣化熔盐是一种产量大且难处理的固体废弃污染物，工业应用中一般的处理方法为稀释排放，但会造成严重的土地污染；传统处理技术是物理方法—过滤，去除沉渣及部分杂质，再补充新盐，虽然达到了净化的目的，但其性能指标下降，影响储能系统的运行。现有专利技术尚无成熟的熔盐再生工艺技术的应用。

技术实现思路

[0004]为达到上述目的，本技术提供了一种劣化硝基熔盐提纯及再生系统，将劣化熔盐提纯再生并重复应用，延长熔盐使用寿命、避免危废废弃物造成环境污染。
[0005]本技术的技术方案如下：
[0006]一种劣化熔盐提纯及再生系统，包括依次连接的破碎系统、溶解槽、过滤器、酸化反应釜、浓缩结晶釜、离心分离机、冲洗烘干装置、复配线；
[0007]所述的劣化熔盐提纯及再生系统还包括蒸发器，蒸发器分别与浓缩结晶釜和离心分离机连接；所述的浓缩结晶釜用于将溶液浓缩为结晶和溶液，浓缩后的结晶和溶液进入离心分离机中，离心分离机用于将结晶和溶液分离，分离后的溶液流至蒸发器，将分离后的溶液加热蒸发至过饱和溶液，并返回到浓缩结晶釜中，实现循环结晶；分离后的结晶输送到冲洗烘干装置，经冲洗烘干后进入复配线；复配线用于再生熔盐的复配。
[0008]进一步的，所述破碎系统包括依次连接的上料机、磨机、输送机；输送机出口与溶解槽进料口相连接；所述上料机为螺旋上料机；所述磨机为锤式细磨机；所述输送机为螺旋输送机。
[0009]进一步的，所述溶解槽内安装有机械搅拌装置和加热装置；所述溶解槽通过管道与过滤器相连接。所述加热装置为蒸汽加热或电加热装置。
[0010]进一步的，所述过滤器为滤芯过滤或滤布过滤，过滤后溶液由泵送进入酸化反应釜中。
[0011]进一步的，所述酸化反应釜设置硝酸加注系统，所述硝酸加注系统是通过定量计量泵加注硝酸，实现K2O酸化反应重新生成KNO
3 、NaNO2酸化反应生成 NaNO3；酸化还原后溶液由泵送进入浓缩结晶釜中。
[0012]进一步的，述浓缩结晶釜包含抽真空系统；抽真空系统使浓缩结晶釜产生真空，在真空状态下溶液浓缩，使NaNO3、KNO3不断结晶析出，然后结晶混合溶液排入离心分离机中。
[0013]进一步的，所述冲洗烘干装置包含喷淋系统、热风系统；所述喷淋系统是采用净化水冲洗晶体表面硝酸；所述热风系统采用热风烘干达到结晶体脱出水分；晶体烘干后进入复配线。
[0014]进一步的，所述复配线包含计量加料装置、混合搅拌装置；所述计量加料装置用于定量添加NaNO3或KNO3，所述混合搅拌装置使多元盐成分达到混合均匀。
[0015]进一步的，所述复配线还包括装袋机，用于按袋装重量实现分包包装。
[0016]有益效果：
[0017]1、本系统通过蒸发器分别与抽真空系统和离心分离机连接，实现了溶液的连续浓缩结晶，使结晶更充分，提高了结晶产率。
[0018]2、通过结晶析出高纯度的二元盐（NaNO3+KNO3），并进行化学成分检测分析，按二元熔盐或三元熔盐的成分标准进行复配，实现了劣化熔盐的提纯再生，其优点是能够实现劣化熔盐的彻底再生，且新盐添加量少，这是现有物理方法无法比拟的；本系统技术成熟、闭环循环，降低了再生成本，既能节约净化水的消耗，又能避免二次污染。
[0019]附图说明：
[0020]图1为劣化硝基熔盐提纯及再生系统的结构示意图；
[0021]图中：1
‑
破碎系统，1.1
‑
上料机，1.2
‑
磨机，1.3
‑
输送机，2
‑
溶解槽，2.1
‑
机械搅拌装置，2.2
‑
加热装置，3
‑
过滤器，4
‑
酸化反应釜，4.1
‑
硝酸加注系统，5
‑
浓缩结晶釜，5.1
‑
抽真空系统，6
‑
离心分离机，7
‑
蒸发器，8
‑
冲洗烘干装置，8.1
‑
喷淋系统，8.2
‑
热风系统，9
‑
复配线；9.1
‑
计量加料装置、9.2
‑
混合搅拌装置，9.3
‑
装袋机。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本专利技术中的实施例，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例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]实施例1：
[0024]一种劣化熔盐提纯及再生系统，包括依次连接的破碎系统1、溶解槽2、过滤器3、酸化反应釜4、浓缩结晶釜5、离心分离机6、冲洗烘干装置8、复配线9；
[0025]所述的劣化熔盐提纯及再生系统还包括蒸发器7，蒸发器7分别与浓缩结晶釜5和离心分离机6连接；所述的浓缩结晶釜5用于将溶液浓缩为结晶和溶液，浓缩后的结晶和溶液进入离心分离机6中，离心分离机6用于将结晶和溶液分离，分离后的溶液流至蒸发器7，将分离后的溶液加热蒸发至过饱和溶液，并返回到浓缩结晶釜5中，实现循环结晶；分离后
的结晶输送到冲洗烘干装置8，经冲洗烘干后进入复配线9；复配线9用于再生熔盐的复配。
[0026]所述破碎系统1包含上料机1.1、磨机1.2、输送机1.3；所述上料机为螺旋上料机，其出料口与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种劣化熔盐提纯及再生系统，其特征在于，包括依次连接的破碎系统（1）、溶解槽（2）、过滤器（3）、酸化反应釜（4）、浓缩结晶釜（5）、离心分离机（6）、冲洗烘干装置（8）、复配线（9）；所述的劣化熔盐提纯及再生系统还包括蒸发器（7），蒸发器（7）分别与浓缩结晶釜（5）和离心分离机（6）连接；所述的浓缩结晶釜（5）用于将溶液浓缩为结晶和溶液，浓缩后的结晶和溶液进入离心分离机（6）中，离心分离机（6）用于将结晶和溶液分离，分离后的溶液流至蒸发器（7），经加热蒸发后返回至浓缩结晶釜（5）中；分离后的结晶进入冲洗烘干装置（8），经冲洗烘干后进入复配线（9）；复配线（9）用于再生熔盐的复配。2.根据权利要求1所述的种劣化熔盐提纯及再生系统，其特征在于，所述破碎系统（1）包括依次连接的上料机（1.1）、磨机（1.2）、输送机（1.3）；输送机（1.3）出口与溶解槽（2）进料口相连接。3.根据权利要求1所述的种劣化熔盐提纯及再生系统，其特征在于，所述溶解槽（2）内安装机械搅拌装置（2.1）和加热装置（2.2）；所述溶解槽（2）通过管道与过滤器（3）相连接。4.根据权利要求1所述的种劣化熔盐提纯及再生系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙云国，曾智勇，孙春艳，杨玉庆，赵浩东，
申请(专利权)人：山东爱能森新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：