一种熔融盐热储能电站的化盐系统技术方案

一种熔融盐热储能电站的化盐系统，属于光热化盐生产技术领域。本发明专利技术为了缩短化盐周期、降低化盐成本。本发明专利技术包括化盐炉、换热器和熔盐储罐，所述化盐炉通过熔盐管道连通换热器的低温熔盐入口，化盐炉通过输送泵与熔盐储罐连通，换热器的高温熔盐出口与化盐炉连通，所述换热器与热源系统建立连接关系，热源系统用于给换热器提供换热热源，换热器可以是油盐换热器、也可以被电加热器替代、也可以是光热直接加热熔盐的集热系统。本发明专利技术通过光热方式实现化盐，其化盐速度显著提高，并且该系统结构简单，系统运行简便，安全性高，节能环保、清洁高效。

【技术实现步骤摘要】
一种熔融盐热储能电站的化盐系统
本专利技术涉及一种太阳能光热电站熔盐化盐系统，属于化盐系统

技术介绍
近年来，太阳能光热发电作为一种新兴的太阳能发电技术，得到了快速发展。太阳能光热电站储热系统通常采用熔盐作为储热介质。熔盐在投入太阳能光热电站前，主要以固体形式供货，(因为熔盐在常温下为固体)采用固体形式供货方便熔盐的运输及存储。而当熔盐需要投入到太阳能光热电站储热时，需要将大量固态熔盐转化为高温液态熔融盐，其方式是将熔盐进行初熔，熔盐初熔是光热电站熔盐储热系统在进入调试运行之前的一道关键程序，熔盐通过此流程由固态变为液态高温熔盐进入系统开始循环，并在整个电站的寿命期内保持液态。针对光热电站的大规模化盐需求，现有的化盐系统根据热源不同主要分电加热和天然气加热两种，化盐方式主要是通过皮带输送系统将固态熔盐输送至化盐罐，利用化盐罐电加热装置将初期固态熔盐转化为液态熔融盐，通过化盐泵将液态熔融盐输送至专用的天然气化盐炉系统升温，利用升温后的高温熔融盐将新添加的固态熔盐转化为液态熔融盐，混合后的熔融盐再次进入专用的天然气化盐炉系统升温，同时将部分升温后熔融盐输送至冷盐储罐，保证化盐罐液位。天然气化盐炉系统每天需要将大量固态熔盐转化为液态熔融盐，同时专用的天然气化盐炉系统升温能力有限，在几万吨的大型光热电站熔盐项目中，所耗费天然气成本及时间成本居高不下。基于上述情况，开展化盐技术方案研究工作，对缩短化盐周期、降低化盐成本，提高化盐速度和质量，确保光热发电和化盐两不误具有十分重要的意义。<br>
技术实现思路
本专利技术为了缩短化盐周期、降低化盐成本。在下文中给出了关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。本专利技术的技术方案：一种熔融盐热储能电站的化盐系统，包括化盐炉、换热器和熔盐储罐，所述化盐炉通过熔盐管道连通换热器的熔盐入口，化盐炉通过输送泵与熔盐储罐连通，换热器的熔盐出口与化盐炉连通，所述换热器与热源系统建立连接关系，热源系统用于给换热器提供换热热源。进一步地：所述换热器的数量为多个，多个换热器采用并联安装方式。进一步地：所述换热器的数量为多个，多个换热器采用串联安装方式。进一步地：相邻的两个油盐换热器之间通过二次熔盐管道连通。进一步地：所述二次熔盐管道上安装有阀门和温度测量仪。一种熔融盐热储能电站的化盐系统，包括化盐炉、换热器、熔盐储罐和辅助电加热器，换热器具有熔盐入口、熔盐出口、热源出口和热源入口，化盐炉分别连接换热器的熔盐入口和辅助电加热器，所述化盐炉通过输送泵与熔盐储罐连通，换热器的熔盐出口通过第一管道与化盐炉连通，所述换热器通过热源出口和热源入口与热源系统建立连接，热源系统用于给换热器提供换热热源，辅助电加热器通过第二管道与化盐炉连通。进一步地：所述第一管道和第二管道上分别安装有阀门和温度测量仪。进一步地：所述辅助电加热器中使用的电能来源于弃风电、弃光电或低谷电。进一步地：所述热源系统为导热油太阳能集热场，采用导热油太阳能集热场实现加热所述换热器内的换热热源。进一步地：所述热源系统为天然气导热油炉，采用天然气导热油炉加热方式实现加热所述换热器内的换热热源。进一步地：所述热源系统为太阳能发电系统中的蓄热导热油。进一步地：所述换热器为管壳式换热器、列管式换热器或板式换热器。进一步地：包括化盐炉、熔融盐太阳能集热场、熔盐储罐和辅助电加热器，化盐炉分别连接熔融盐太阳能集热场和辅助电加热器，熔融盐太阳能集热场通过第一管道与化盐炉连通，辅助电加热器通过第二管道与化盐炉连通。进一步地：所述化盐炉与熔融盐太阳能集热场和辅助电加热器的连接管路上安装有循环泵。本专利技术具有以下有益效果：1.本专利技术的化盐系统，解决了常规光热电站固态熔盐均通过专用的天然气化盐炉系统进行化盐，而常规专用的天然气化盐炉实现化盐过程，受炉加热能力、天然气用量等因素限制，化盐效率不高，整个化盐周期得不到保障，且化盐燃料成本高。2.本专利技术利用光热发电系统进行化盐工作，这样发电和化盐两不误，且化盐能力远大于专用的天然气化盐炉系统；3.本专利技术统在白天有太阳时，用光热化盐，夜晚没有太阳时，利用电加热吸收弃电或低谷电进行化盐，有效缩短了化盐的周期。4.本专利技术与常规的化盐方式相比，通过光热方式实现化盐，其化盐速度显著提高，并且该系统简单，系统运行简便，安全性高，节能环保。5.采用本专利技术的化盐系统，其化盐速度超过210吨/小时，比传统化盐速度快五倍，每天可以超过4000吨，是之前单日化盐世界纪录的四倍以上，如果连续融化7万吨盐只需两周半，比传统的化盐方式快两个月，节省化盐的化石燃料千万元，设备投资也较传统化盐系统节省20％，按照100MW10小时储能光热电站计算，提前两个月实现储能发电可创造6000万度的发电收益。附图说明图1为具体实施方式一中化盐系统的构成图；图2为具体实施方式二中化盐系统的构成图；图3是一种熔融盐热储能电站的化盐系统的系统示意图；图4是具体实施方式十三中化盐系统的构成图；图5是具体实施方式九中化盐系统的构成图；图6是具体实施方式十中化盐系统的构成图；图7是传统的化盐方式与本专利技术化盐方式的化盐量与化盐周期关系示意图；图中，1-化盐炉，2-换热器，3-熔盐储罐，4-熔盐管道，5-输送泵，6-热源系统，7-二次熔盐管道，8-阀门，9-温度测量仪，10-辅助电加热器，11-第一管道，12-第二管道，13-熔融盐太阳能集热场，14-循环泵，21-熔盐入口，22-熔盐出口，23-热源出口，24-热源入口。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本专利技术。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。具体实施方式一：参照图1所示，本实施方式提供包括化盐炉1、换热器2和熔盐储罐3，所述化盐炉1通过熔盐管道4连通换热器2的熔盐入口，化盐炉1通过输送泵5与熔盐储罐3连通，换热器2的熔盐出口与化盐炉1连通，所述换热器2与热源系统6建立连接关系，热源系统6用于给换热器2提供换热热源。其中，在化盐炉1中，固体盐与高温熔盐在化盐炉1中混合后，形成中温液体熔融盐，该中温液体熔盐一部分通过输送泵5送入熔盐储罐3中储存，另一部分通过循环泵打入热源系统6中，利用热源系统6等化盐的热源，将中温液体熔融盐再次加热，并输送到化盐炉1内，实现循环化盐；换热器2用于将中温熔融盐提高到高温状态液态熔盐；系统运行时，将固体盐与300-440度高温熔盐在化盐炉1中混合后，形成280-340度中温液体熔融盐，形成的中温液体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种熔融盐热储能电站的化盐系统，其特征在于：包括化盐炉(1)、换热器(2)和熔盐储罐(3)，所述化盐炉(1)通过熔盐管道(4)连通换热器(2)的熔盐入口，化盐炉(1)通过输送泵(5)与熔盐储罐(3)连通，换热器(2)的熔盐出口与化盐炉(1)连通，所述换热器(2)与热源系统(6)建立连接关系，热源系统(6)用于给换热器(2)提供换热热源。/n

【技术特征摘要】
1.一种熔融盐热储能电站的化盐系统，其特征在于：包括化盐炉(1)、换热器(2)和熔盐储罐(3)，所述化盐炉(1)通过熔盐管道(4)连通换热器(2)的熔盐入口，化盐炉(1)通过输送泵(5)与熔盐储罐(3)连通，换热器(2)的熔盐出口与化盐炉(1)连通，所述换热器(2)与热源系统(6)建立连接关系，热源系统(6)用于给换热器(2)提供换热热源。


2.根据权利要求1所述的一种熔融盐热储能电站的化盐系统，其特征在于：所述换热器(2)的数量为多个，多个换热器(2)采用并联安装方式。


3.根据权利要求1所述的一种熔融盐热储能电站的化盐系统，其特征在于：所述换热器(2)的数量为多个，多个换热器(2)采用串联安装方式。


4.根据权利要求2所述的一种熔融盐热储能电站的化盐系统，其特征在于：相邻的两个换热器(2)之间通过二次熔盐管道(7)连通。


5.根据权利要求4所述的一种熔融盐热储能电站的化盐系统，其特征在于：所述二次熔盐管道(7)上安装有阀门(8)和温度测量仪(9)。


6.一种熔融盐热储能电站的化盐系统，其特征在于：包括化盐炉(1)、换热器(2)、熔盐储罐(3)和辅助电加热器(10)，换热器(2)具有熔盐入口(21)、熔盐出口(22)、热源出口(23)和热源入口(24)，化盐炉(1)分别连接换热器(2)的熔盐入口(21)和辅助电加热器(10)，所述化盐炉(1)通过输送泵(5)与熔盐储罐(3)连通，换热器(2)的熔盐出口(22)通过第一管道(11)与化盐炉(1)连通，所述换热器(2)通过热源出口(23)和热源入口(24)与热源系统(6)建立连接，热源系统(6)用于给换热器(2)提供换热热源，辅助电加热器(10)通过第二管道(12)与化盐炉(1)连通。

【专利技术属性】
技术研发人员：栾海峰，
申请(专利权)人：北京蓝海翌能新能源集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11