一种连续储热并富集钾的太阳池装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种连续储热并富集钾的太阳池装置，该装置包括太阳池系统、热泵供热系统和动力系统。热泵供热系统中的热泵蒸发器布置于太阳池系统的底部，并通过管道与热泵供热系统中的热泵节流装置和热泵压缩机相连；动力系统通过供电转换装置与热泵供热系统中的热泵压缩机相连。本实用新型专利技术节能、易于操作，可解决现有太阳池技术受光照因素限制的问题，实现太阳池的全天候连续运转，白天可充分利用太阳能资源进行含钾卤水的储热和富集；夜晚可以充分利用热泵供热系统实现含钾卤水的储热和富集。

Solar pond device for continuous heat storage and enrichment of potassium

The utility model relates to a solar pond device for continuously storing heat and enriching potassium, which comprises a solar pond system, a heat pump heating system and a power system. The heat pump evaporator arrangement of heat pump heating system in the solar system at the bottom of the pool, and connected to the heating system of the heat pump throttling device and heat pump compressor; power system is connected through the power supply conversion device and the heat pump compressor heat pump heating system. The utility model has the advantages of energy saving, easy to operate, can solve the existing solar pond by the light limitation problem, realize all-weather continuous operation of the solar pond, the day can make full use of solar energy resources for potassium brine storage and enrichment; the night can make full use of heat pump heating system of thermal storage and enrichment of brine containing potassium.

【技术实现步骤摘要】
一种连续储热并富集钾的太阳池装置
本技术涉及一种连续储热并富集钾的太阳池装置，尤其涉及一种综合利用太阳能资源和热泵技术的太阳池装置。
技术介绍
青海盐湖中钾资源储量丰富，钾资源是目前大规模开采的主要盐湖资源之一。随着开采力度和规模的加大，近年来钾资源的储量呈现明星下降的趋势。因此低品位钾矿资源的开发利用研究越来越受到关注。复杂硫酸盐型低品位钾资源的开发近年来逐渐受到重视。低品位钾资源中钾的含量低，达不到工业开采的价值，因此在利用该部分资源时，必须对钾资源进行自然富集。太阳池技术是在盐田滩晒技术的基础上发展起来了，与盐田滩晒技术相比，太阳池技术不仅可以实现卤水的浓缩，同时还可以对卤水进行储能，有利于卤水利用工段的节能。但太阳池技术本身存在一些缺点，如青海柴达木盆地盐湖区，虽然日照强度高，但昼夜温差大，白天日照强烈，可以充分发挥太阳池的优势；夜晚温度低，此时不利于卤水的储能和富集，从而大大降低了太阳池的效率。为了充分利用太阳能资源，保持太阳池在卤水储能和富集方面的优势，本技术将热泵技术、光伏发电技术应用于卤水储能和富集领用，专利技术的一种连续储热并富集钾的太阳池装置，可充分利用太阳能资源，为热泵供热系统提供动力。热泵系统运转过程中实现了对太阳池的连续供热，解决了现有太阳池技术中夜间由于无光照导致的太阳池效率低下的现状。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种连续储热并富集钾的太阳池装置。为解决上述问题，本技术所述的一种连续储热并富集钾的太阳池装置，其特征在于：该装置包括太阳池系统、热泵供热系统和动力系统；所述的太阳池系统中卤水池子底部分布有热泵供热系统中热泵冷凝器；所述的热泵供热系统采用热泵技术可实现对太阳池系统的连续储热；所述的动力系统通过供电转换装置可为热泵供热系统提供连续动力。所述的太阳池系统由卤水池子、上层卤水进水管、底层卤水出水管和卤水进水管支撑柱组成；所述的卤水池子表面均覆有吸热、防漏层；所述的上层卤水进水管位于卤水池子的上方，且管体上均匀连续分布有喷水孔，可实现卤水以喷洒的形式进入卤水池子；所述的底层卤水出水管位于卤水池子的底部，且与钾肥生产过程中的原料系统相连；所述的卤水进水管支撑柱下端固定在卤水池子底部，上端与上层卤水进水管相连，起支撑作用。所述的热泵供热系统由热泵压缩机、热泵冷凝器、热泵节流装置和热泵蒸发器依次通过管道进行串联连接；所述的热泵冷凝器位于太阳池系统中的卤水池子的底部；所述的热泵压缩机通过供电转换装置与动力系统相连。所述的动力系统由光伏发电装置、电能存储装置、交流供电装置和供电转换装置组成；所述的电能存储装置一端与所述的光伏发电装置相连，另一端通过所述的供电转换装置与热泵供热系统中的热泵压缩机相连；所述的交流供电系统通过所述的供电转换装置与热泵供热系统中的热泵压缩机相连；所述的供电转换装置可实现光伏电能与工厂交流电能的智能转换。本技术与现有技术相比具有以下特点：1、与现有的技术相比，本实现新型可改变目前太阳池在含钾卤水储能和富集分离过程中受太阳光因素的制约，真正可实现太阳池的连续储能和富集。2、本技术在运行过程中充分利用太阳能资源，不仅可实现太阳池自身的储能，而且可以利用光伏发电装置实现为热泵供热系统提供能量，真正做到清洁、环保和低能耗。3、本技术设备简单、易于控制操作。附图说明下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1为本技术的结构示意图。图中：1-太阳池系统11-卤水池子12-上层卤水进水管13-底层卤水出水管14-卤水进水管支撑柱2-热泵供热系统21-热泵压缩机22-热泵冷凝器23-热泵节流装置24-热泵蒸发器3-动力系统31-光伏发电装置32-电能存储装置33-交流电供电装置34-供电转换装置。具体实施方式一种连续储热并富集钾的太阳池装置，包括太阳池系统1、热泵供热系统2和动力系统3；太阳池系统1中的卤水池子11底部分布有热泵供热系统2中热泵冷凝器22；热泵供热系统2采用热泵技术可实现对太阳池系统1的连续储热；动力系统3通过供电转换装置34可为热泵供热系统提供连续动力。太阳池系统1由卤水池子11、上层卤水进水管12、底层卤水出水管13和卤水进水管支撑柱14组成；卤水池子11表面均覆有吸热、防漏层；上层卤水进水管12位于卤水池子11的上方，且管体上均匀连续分布有喷水孔，可实现卤水以喷洒的形式进入卤水池子；底层卤水出水管13位于卤水池子11的底部，且与钾肥生产过程中的原料系统相连；卤水进水管支撑柱14下端固定在卤水池子底部，上端与上层卤水进水管相连，起支撑作用。热泵供热系统由热泵压缩机21、热泵冷凝器22、热泵节流装置23和热泵蒸发器24依次通过管道进行串联连接；热泵冷凝器21位于太阳池系统1中的卤水池子11的底部；热泵压缩机21通过供电转换装置34与动力系统3相连。动力系统3由光伏发电装置31、电能存储装置32、交流供电装置33和供电转换装置34组成；电能存储装置32一端与光伏发电装置31相连，另一端通过供电转换装置34与热泵供热系统2中的热泵压缩机21相连；交流供电系统3通过供电转换装置34与热泵供热系统2中的热泵压缩机21相连；供电转换装置34可实现光伏电能与工厂交流电能的智能转换。实施例1一种连续储热并富集钾的太阳池装置，包括太阳池系统1、热泵供热系统2和动力系统3。含钾卤水通过上层卤水进水管11以喷洒的方式进入卤水池子11。卤水池子11底部覆有吸热、防漏层，通过吸收太阳能，实现含钾卤水在卤水池子以一定的温度和浓度梯度进行分布，底部卤水的温度以及钾的含量高于上层，起到了对卤水储能和富集的作用。动力系统3中的光伏发电装置31白天充分利用太阳能资源进行发电并对热泵供热系统2中的热泵压缩机21提供动力，多余的电能存储于电能存储装置32中；夜晚无太阳能的条件下，电能存储装置32中存储的电能继续为热泵压缩机21提供动力；交流供电装置33为备用动力，可在电能存储装置32中的电能耗尽时，为热泵压缩机21提供动力；上述两路供电动力的转换可通过供电转换装置34进行转换供电。热泵供热系统2中，热泵压缩机21在动力系统3的支撑下运转，为热泵循环系统2中的工作介质提供动力，实现对工作介质的压缩；被压缩后的工作介质为高温、高压状态，通过分布在卤水池子1底部的热泵冷凝器22对卤水池子1中的卤水进行供热，实现太阳池的储能；经过热泵冷凝器22后的工作介质流经热泵节流装置23，工作介质状态为低温、低压，然后再流经热泵蒸发器24，从环境中吸收热量；从热泵蒸发器24中流出的工作介质再经热泵压缩机21进行压缩，从而完成一个热泵供热循环。通过太阳池系统1、热泵供热系统2和动力系统3的协同作用，可充分利用太阳能资源，实现对含钾卤水的储能和富集。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续储热并富集钾的太阳池装置，该装置包括太阳池系统（1）、热泵供热系统（2）和动力系统（3）；所述的太阳池系统（1）中的卤水池子（11）底部分布有热泵供热系统（2）中热泵冷凝器（22）；所述的热泵供热系统（2）采用热泵技术可实现对太阳池系统（1）的连续储热；所述的动力系统（3）通过供电转换装置（34）可为热泵供热系统提供连续动力。

【技术特征摘要】
1.一种连续储热并富集钾的太阳池装置，该装置包括太阳池系统（1）、热泵供热系统（2）和动力系统（3）；所述的太阳池系统（1）中的卤水池子（11）底部分布有热泵供热系统（2）中热泵冷凝器（22）；所述的热泵供热系统（2）采用热泵技术可实现对太阳池系统（1）的连续储热；所述的动力系统（3）通过供电转换装置（34）可为热泵供热系统提供连续动力。2.如权利要求1所述的一种连续储热并富集钾的太阳池装置，其特征在于：所述的太阳池系统（1）由卤水池子（11）、上层卤水进水管（12）、底层卤水出水管（13）和卤水进水管支撑柱（14）组成；所述的卤水池子（11）表面均覆有吸热、防漏层；所述的上层卤水进水管（12）位于卤水池子（11）的上方，且管体上均匀连续分布有喷水孔，可实现卤水以喷洒的形式进入卤水池子；所述的底层卤水出水管（13）位于卤水池子（11）的底部，且与钾肥生产过程中的原料系统相连；所述的卤水进水管支撑柱（14）下端固定在卤水池子(11)底部，上端与上层卤水进水...

【专利技术属性】
技术研发人员：马军，田素燕，张杰，
申请(专利权)人：临沂大学，
类型：新型
国别省市：山东,37