【技术实现步骤摘要】
本申请涉及储热，尤其涉及一种全工况运行的防凝双罐熔盐储热系统及运行方法。
技术介绍
1、熔盐储热技术是目前主流的高温蓄热技术之一，在大规模、高参数供热供气区域及与光伏发电耦合的储热区域场景下，采用熔盐储热技术具有效率高、占地小、单位投资低等优势。在原理上，熔盐储热技术通过将不同形式的能量转化为熔盐显热储存起来，在能量供应不足时借助储存下来的热量增加供汽、供热或发电，解决能量需求和供应之间的不匹配。
2、在熔盐储热
双罐熔盐储热系统是较为成熟的一条技术路线，但由于熔盐特殊的热物理性质，当工作温度低于凝固点时会造成熔盐凝固、设备无法运行等现象，因而双罐熔盐储热系统工作温度区间需要介于熔盐凝固点和分界点之间，对于二元盐凝固点为224℃、三元盐凝固点为140℃，凝固点较高也一定程度上限制了双罐熔盐储热系统发展。同时，双罐熔盐储热系统启动阶段给水温度较低时一般为20℃，往往需要使用电熔盐电加热器或电伴热先将给水温度提高至熔盐凝固温度以上，占用了大量启动时间，延长了启动过程。
技术实现思路
1、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。为此，本申请的目的在于提出一种全工况运行的防凝双罐熔盐储热系统及运行方法，通过给水的温度，在不同工况下使得给水通过第一通路与双罐熔盐储热组件直接换热，或给水通过所述第二通路上的防凝环提高温度后，再与双罐熔盐储热组件换热，降低了盐水换热器内熔盐因给水温度过低而凝固的风险；此外利用防凝环提高给水温度，避免了电加热器等辅助设备使用，缩减
2、为达到上述目的，根据本申请的第一方面提出了一种全工况运行的防凝双罐熔盐储热系统，包括
3、双罐熔盐储热组件，其包括低温储热罐和高温储热罐组成的熔盐循环回路；所述低温储热罐和所述高温储热罐分别用于存储低温熔盐和高温熔盐；以及
4、给水换热组件，其包括盐水换热器，所述盐水换热器与所述双罐熔盐储热组件换热连接，且给水在不同工况下通过第一通路或第二通路进入所述盐水换热器；所述第二通路上设置有位于所述高温储热罐内并埋在高温熔盐内的防凝环，用于提高通过的给水温度。
5、在一些实施例中，所述防凝环包括与所述高温熔盐隔绝的热道；所述热道为环形或蛇形，其进出口的两端均连接所述第二通路。
6、在一些实施例中，所述防凝环还包括支撑柱；所述支撑柱设置在所述高温储热罐的内壁上，用以固定所述热道。
7、在一些实施例中，所述第一通路上设置有给水调阀；所述第一通路的入口连接给水，其出口连接所述盐水换热器的冷侧入口。
8、在一些实施例中，所述第二通路与所述第一通路并联连接，所述第二通路的入口连接给水，给水经过所述热道后进入所述盐水换热器的冷侧入口。
9、在一些实施例中，所述热道与所述盐水换热器的冷侧入口之间设置有隔离阀；所述隔离阀与所述盐水换热器的冷侧入口连接处位于所述给水调阀的下游。
10、在一些实施例中，所述双罐熔盐储热组件还包括清洁能源加热件，其连接在所述熔盐循环回路上，以利用清洁能源加热低温熔盐生成高温熔盐。
11、在一些实施例中，所述低温储热罐和所述高温储热罐中均设置有与所述熔盐循环回路连通的布液环，用以将熔盐均布；在所述高温储热罐中，所述布液环位于所述防凝环的下方。
12、在一些实施例中，所述第一通路和所述第二通路的给水入口设置温度传感器，通过所述温度传感器检测的给水温度确定给水经过所述第一通路或所述第二通路。
13、根据本申请的第二方面提出了一种全工况运行的防凝双罐熔盐储热系统的运行方法，运行如上述任一实施例中所述的防凝双罐熔盐储热系统，包括：
14、电力低谷阶段；利用电力加热低温储热罐中的低温熔盐，并将生成的高温熔盐存储在高温储热罐中；
15、电力高峰阶段，判断给水温度是否高于熔盐凝固温度；是，则给水经过第一通路进入盐水换热器，并与所述高温储热罐输出的高温熔盐换热后生成蒸汽输出；否，则给水经过第二通路的防凝环提高温度后，再通入所述盐水换热器进行换热。
16、和现有技术相比较，本申请具备如下优点：
17、本申请利用高温储热罐内高温熔盐的巨大蓄热量，利用高温熔盐通过防凝环加热过冷给水，避免了过冷给水直接进入盐水换热器，降低了盐水换热器内熔盐因给水温度过低而凝固的风险，增加了盐水换热器工作温度区间，拓宽了双罐熔盐储热组件的应用场景。同时，过冷给水的加热，避免了电加热器等辅助设备使用，缩减了双罐熔盐储热系统启动时间，提高了运行效率。
18、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
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1.一种全工况运行的防凝双罐熔盐储热系统，其特征在于，包括
2.根据权利要求1所述的防凝双罐熔盐储热系统，其特征在于，所述防凝环包括与所述高温熔盐隔绝的热道；所述热道为环形或蛇形，其进出口的两端均连接所述第二通路。
3.根据权利要求2所述的防凝双罐熔盐储热系统，其特征在于，所述防凝环还包括支撑柱；所述支撑柱设置在所述高温储热罐的内壁上，用以固定所述热道。
4.根据权利要求1-3任一所述的防凝双罐熔盐储热系统，其特征在于，所述第一通路上设置有给水调阀；所述第一通路的入口连接给水，其出口连接所述盐水换热器的冷侧入口。
5.根据权利要求2或3所述的防凝双罐熔盐储热系统，其特征在于，所述第二通路与所述第一通路并联连接，所述第二通路的入口连接给水，给水经过所述热道后进入所述盐水换热器的冷侧入口。
6.根据权利要求5所述的防凝双罐熔盐储热系统，其特征在于，所述热道与所述盐水换热器的冷侧入口之间设置有隔离阀；所述隔离阀与所述盐水换热器的冷侧入口连接处位于所述给水调阀的下游。
7.根据权利要求4所述的防凝双罐熔盐储热系统，其
8.根据权利要求4所述的防凝双罐熔盐储热系统，其特征在于，所述低温储热罐和所述高温储热罐中均设置有与所述熔盐循环回路连通的布液环，用以将熔盐均布；在所述高温储热罐中，所述布液环位于所述防凝环的下方。
9.根据权利要求5所述的防凝双罐熔盐储热系统，其特征在于，所述第一通路和所述第二通路的给水入口设置温度传感器，通过所述温度传感器检测的给水温度确定给水经过所述第一通路或所述第二通路。
10.一种全工况运行的防凝双罐熔盐储热系统的运行方法，其特征在于，运行如权利要求1-9中任一所述的防凝双罐熔盐储热系统，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种全工况运行的防凝双罐熔盐储热系统，其特征在于，包括
2.根据权利要求1所述的防凝双罐熔盐储热系统，其特征在于，所述防凝环包括与所述高温熔盐隔绝的热道；所述热道为环形或蛇形，其进出口的两端均连接所述第二通路。
3.根据权利要求2所述的防凝双罐熔盐储热系统，其特征在于，所述防凝环还包括支撑柱；所述支撑柱设置在所述高温储热罐的内壁上，用以固定所述热道。
4.根据权利要求1-3任一所述的防凝双罐熔盐储热系统，其特征在于，所述第一通路上设置有给水调阀；所述第一通路的入口连接给水，其出口连接所述盐水换热器的冷侧入口。
5.根据权利要求2或3所述的防凝双罐熔盐储热系统，其特征在于，所述第二通路与所述第一通路并联连接，所述第二通路的入口连接给水，给水经过所述热道后进入所述盐水换热器的冷侧入口。
6.根据权利要求5所述的防凝双罐熔盐储热系统，其特征在于，所述热道与所述盐水...
【专利技术属性】
技术研发人员：雒青，张国龙，常东锋，王伟，张建元，耿如意，
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：
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