槽式光热电站熔盐注入工艺制造技术

本发明专利技术公开了槽式光热电站熔盐注入工艺，包括以下步骤：注盐前准备的步骤；冷熔盐罐预热的步骤；熔盐融化的步骤；冷熔盐罐注盐及冷罐氮气置换的步骤；热熔盐罐预热的步骤；油盐换热器注盐的步骤；热熔盐罐注盐的步骤；热熔盐罐氮气置换的步骤，与冷熔盐罐相同，待热熔盐注满后，开始氮气置换。本发明专利技术根据机组装机容量、同时综合考虑熔盐特殊的物理特性，对熔盐注入整个操作流程以及控制措施进行了优化，包括温度的控制、熔盐与设备间传热速率的控制、工序的优化，从而保证了熔盐注入的快速、安全。

Molten salt injection technology for slot photothermal power station

The invention discloses a molten salt injection process of a trough type photo thermal power station, which comprises the following steps: preparation before salt injection, preheating of a cold molten salt tank, melting of molten salt, salt injection and nitrogen replacement of a cold molten salt tank, preheating of a hot molten salt tank, salt injection of an oil salt heat exchanger, salt injection of a hot molten salt tank, nitrogen replacement of a hot molten salt tank and cold melting The salt tank is the same. After the hot-melt salt is filled, start nitrogen replacement. According to the installed capacity of the unit and the special physical characteristics of molten salt, the invention optimizes the whole operation process and control measures of molten salt injection, including the control of temperature, the control of heat transfer rate between molten salt and equipment, and the optimization of process, so as to ensure the fast and safe molten salt injection.

【技术实现步骤摘要】
槽式光热电站熔盐注入工艺
本专利技术属于槽式光热电站
，特别涉及一种槽式光热电站熔盐注入工艺。
技术介绍
近几年，随着新能源的开发利用，太阳能光热发电技术不断得到推广及应用，其中以槽式光热电站的应用最广泛。同时熔盐以其熔点低、温度上限高、传热效率高、传热稳定、储热性能好的特点，逐渐成为槽式光热电站项目的主要储热介质，并在逐渐向吸热储热介质发展的趋势。而熔盐有较高的结晶点238℃，因此如何做好在熔盐注入过程中对温度的控制及工序优化成为亟待研究解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种槽式光热电站熔盐注入工艺，根据机组装机容量、同时综合考虑熔盐特殊的物理特性，对熔盐注入整个操作流程以及控制措施进行了优化，包括温度的控制(熔盐的温度和存储设备的温度)、熔盐与设备间传热速率的控制、工序的优化，从而保证了熔盐注入的快速、安全。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：槽式光热电站熔盐注入工艺，包括以下步骤：a.注盐前准备的步骤；b.冷熔盐罐预热的步骤；c.熔盐融化的步骤；d.冷熔盐罐注盐及冷罐氮气置换的步骤，包括以下阶段，注盐至电加热器启动液位，启动电加热器；注盐至熔盐泵启动液位，启动熔盐泵，通过再循环管道和熔盐分配管道进行自循环；持续注盐至最高液位；冷熔盐罐注盐完成后，用氮气置换罐内残余气体；e.热熔盐罐预热的步骤，与冷熔盐罐预热的步骤相同；f.油盐换热器注盐的步骤，包括油盐换热器及排盐罐氮气置换；油盐换热器预热及注油；油盐换热器注盐；g.热熔盐罐注盐的步骤，与冷熔盐罐注盐步骤相同；h.热熔盐罐氮气置换的步骤，与冷熔盐罐相同，待热熔盐注满后，开始氮气置换。进一步的，步骤a注盐前准备的步骤包括注盐的作业指导书编制完成并审批通过、所有参与注盐工作的人员需熟知操作的每个细节以及各项安全注意事项、所有参与注盐的附属设备调试完毕并到位、确认达到注盐条件。进一步的，步骤b冷熔盐罐预热的步骤包括预热设备布置、管线连接、预热系统自动调节预热的步骤。进一步的，预热系统自动调节进入燃烧器的空气和气体流量以及将与热燃烧气体混合的空气，在进入罐之前达到200℃-600℃；预热过程中实时监测盐罐各位置的热电偶，确保盐罐内各位置温度均匀上升，并保证温度在预警范围内；罐内温度达到350℃-370℃，预热完成，停止预热设备，燃烧器熄灭，风机继续运转10分钟冷却预热设备，关闭阀门防止热空气回流至设备，注入压缩空气冷却设备。进一步的，步骤c熔盐融化的步骤包括预储存固态熔盐、固体盐的粉碎和传输、入炉预热、熔融盐转移，融化后的熔盐液位将随不断输入的固态熔盐加入而升高液位，熔融盐通过溢流管线流入预加热完成的转移罐，直到液位达到输盐泵启动液位，开始连续运转注盐。进一步的，固体盐的粉碎和传输步骤包括，混合配比：60％的硝酸钠和40％的硝酸钠，将按照3:2的比例同时在两台预处理机上进行上料和粉碎，与熔炉连接的两台胶带机尾部配有电子秤，称重信息将传送到熔炉的PLC进行计算，由PLC控制每条胶带机的运转速度，达到预设的混合比例要求。开袋破碎：固体盐经叉车由储存区调运到胶带机自带的起重提升机区域，经由皮带输送机的起重机将成袋的固体盐提升至自动夹碎机上部，通过操作员的操作完成开袋；固体大块的盐将被大块破碎机的夹具进行挤压完成初步破碎；传输：破碎后的大块颗粒落入底部的粉碎机进行粉碎，经粉碎合格的固体盐落入胶带机；除尘：破碎和传输产生的粉尘将由布置在末端的除尘器吸附并再返回到胶带机上。进一步的，步骤f中油盐换热器氮气置换步骤具体是：开启油盐换热器N2入口门，向油盐换热器内注入N2，同时开启油盐换热器排气口至排盐罐，检测排盐罐出口氧气浓度，直至无氧气排出，即为置换完成；排盐罐氮气置换与油盐换热器操作相同；油盐换热器预热及注油步骤具体是：油盐换热器预热经电伴热加热至约290℃；油盐换热器温度达到与导热油允许温度差后(初次导热油注入温度约300℃)，开始注入导热油；当油盐换热器出口温度接近或略高于冷盐罐内熔盐温度(冷盐罐熔盐温度292℃)后，即满足注盐要求；油盐换热器注盐步骤具体是：开启一台熔盐泵，并以调节至最小转速，同时开启出口阀门10％，缓慢注盐，当熔盐管道内压力上升后,开启阀门20％-25％；待油盐换热器排气口热电偶温度显示265-350℃时，代表油盐换热器已注满盐；此时连续运转盐泵，将经换热器的加热的盐注入热罐。与现有技术相比，本专利技术优点在于：根据机组装机容量、同时综合考虑熔盐特殊的物理特性，对熔盐注入整个操作流程以及控制措施进行了优化，包括温度的控制(熔盐的温度和存储设备的温度)、熔盐与设备间传热速率的控制、工序的优化，从而保证了熔盐注入的快速、安全。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图；图2为本专利技术的烟囱布置示意图；图3为预热设备布置示意图；图4为盐罐预热空气流动方式简图；图5为熔盐预处理及注入示意图。图中，1.烟囱；2.渐缩喷嘴；3熔盐罐。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步的说明。本专利技术所需要的材料及设备均为现有技术，本领域技术人员熟知其结构及使用方法，主要材料及设备见表1。表1材料与设备表下面具体介绍本专利技术槽式光热电站熔盐注入工艺，包括以下步骤：一、注盐前准备注盐的准备工作主要从人、机、料、法、环五个方面入手，包括注盐的作业指导书编制完成并审批通过、所有参与注盐工作的人员需熟知操作的每个细节以及各项安全注意事项、所有参与注盐的附属设备调试完毕并到位、确认达到注盐条件。注盐条件：1.熔盐罐按照图纸施工完成，水压试验合格，内部清理完成，保温完成；2.熔盐附属系统(熔盐泵、罐底通风、临时预热器、电加热、伴热、温度液位压力监控系统安装并调试完成)；3.氮气、压缩空气、工业水系统可用；4.临时熔盐预处理系统施工、调试完成；5.临时熔盐炉及输送系统施工调试完成；6.临时燃料系统通气且调试完成。二、冷熔盐罐预热概述：高温融化后的熔盐(350℃-370℃)注入冷盐罐之前，必须对冷盐罐进行预热，防止盐结晶，同样预热过程必须缓慢，保证各部分的温度基本一致，各点温差不超过25℃，最高温度不超过盐罐的设计温度400℃(-20)，并且罐体的热应力不超过极限。具体包括以下步骤：1.预热设备布置盐罐预热设备主要包括:燃烧器、排气管气动蝶阀、渐缩喷嘴烟囱(低温烟气排出)。燃烧器(燃料为丙烷和丁烷各50％的混合物)应包含风机、排气管，放置在盐泵平台上；渐缩喷嘴2末端中心线与竖直方向成45度夹角，渐缩喷嘴2安装时与罐壁切线成60度夹角，以保证烟气在熔盐罐3内各部分温度缓慢均匀上升的空气动力场控制技术实现。烟囱1底部开有的孔。烟囱及布置图详本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.槽式光热电站熔盐注入工艺，其特征在于，包括以下步骤：/na.注盐前准备的步骤；/nb.冷熔盐罐预热的步骤；/nc.熔盐融化的步骤；/nd.冷熔盐罐注盐及冷罐氮气置换的步骤，包括以下阶段，注盐至电加热器启动液位，启动电加热器；注盐至熔盐泵启动液位，启动熔盐泵，通过再循环管道和熔盐分配管道进行自循环；持续注盐至最高液位；冷熔盐罐注盐完成后，用氮气置换罐内残余气体；/ne.热熔盐罐预热的步骤，与冷熔盐罐预热的步骤相同；/nf.油盐换热器注盐的步骤，包括油盐换热器及排盐罐氮气置换；油盐换热器预热及注油；油盐换热器注盐；/ng.热熔盐罐注盐的步骤，与冷熔盐罐注盐步骤相同；/nh.热熔盐罐氮气置换的步骤，与冷熔盐罐相同，待热熔盐注满后，开始氮气置换。/n

【技术特征摘要】
1.槽式光热电站熔盐注入工艺，其特征在于，包括以下步骤：
a.注盐前准备的步骤；
b.冷熔盐罐预热的步骤；
c.熔盐融化的步骤；
d.冷熔盐罐注盐及冷罐氮气置换的步骤，包括以下阶段，注盐至电加热器启动液位，启动电加热器；注盐至熔盐泵启动液位，启动熔盐泵，通过再循环管道和熔盐分配管道进行自循环；持续注盐至最高液位；冷熔盐罐注盐完成后，用氮气置换罐内残余气体；
e.热熔盐罐预热的步骤，与冷熔盐罐预热的步骤相同；
f.油盐换热器注盐的步骤，包括油盐换热器及排盐罐氮气置换；油盐换热器预热及注油；油盐换热器注盐；
g.热熔盐罐注盐的步骤，与冷熔盐罐注盐步骤相同；
h.热熔盐罐氮气置换的步骤，与冷熔盐罐相同，待热熔盐注满后，开始氮气置换。


2.根据权利要求1所述的槽式光热电站熔盐注入工艺，其特征在于，步骤a注盐前准备的步骤包括注盐的作业指导书编制完成并审批通过、所有参与注盐工作的人员需熟知操作的每个细节以及各项安全注意事项、所有参与注盐的附属设备调试完毕并到位、确认达到注盐条件。


3.根据权利要求1所述的槽式光热电站熔盐注入工艺，其特征在于，步骤b冷熔盐罐预热的步骤包括预热设备布置、管线连接、预热系统自动调节预热的步骤。


4.根据权利要求3所述的槽式光热电站熔盐注入工艺，其特征在于，预热系统自动调节进入燃烧器的空气和气体流量以及将与热燃烧气体混合的空气，在进入罐之前达到200℃-600℃；预热过程中实时监测盐罐各位置的热电偶，确保盐罐内各位置温度均匀上升，并保证温度在预警范围内；罐内温度达到350℃-370℃，预热完成，停止预热设备，燃烧器熄灭，风机继续运转10分钟冷却预热设备，关闭阀门防止热空气回流至设备，注入压缩空气冷却设备。


5.根据权利要求1所述的槽式光热电站熔盐注入工艺，其特征在于，步骤c熔盐融化的步骤包括预储存固态熔盐、固体盐的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张连庆，代增丽，孙启利，梁新锋，刘云会，石智超，王明涛，
申请(专利权)人：山东电力建设第三工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37