一种用于熔盐热解系统的熔盐槽技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于熔盐热解系统的熔盐槽，包括熔盐储罐、支座以及熔盐槽附属部件三大部分，熔盐储罐一侧的侧壁开设有氮气进口，熔盐储罐另一侧的侧壁开设有排气口；熔盐储罐内部中间位置设置有分流隔板，用于将熔盐储罐分隔为低温熔盐区和高温熔盐区；低温熔盐区安装有小循环熔盐泵和小循环搅拌器，高温熔盐区安装有大循环搅拌器和大循环熔盐泵；熔盐槽上方设计有小循环熔盐泵及大循环熔盐泵。本实用新型专利技术设计了一种用于熔盐热解系统的熔盐槽，在采用单一熔盐槽并充分考虑熔盐缓冲量的基础上，优化电加热化盐结构，通过增加熔盐槽内构件及加强熔盐扰动的方式匀化熔盐槽内熔盐温度，增强熔盐裂解系统过程的可控性，提升系统产品的品质。升系统产品的品质。升系统产品的品质。

【技术实现步骤摘要】
一种用于熔盐热解系统的熔盐槽


[0001]本技术涉及化工设备的
，尤其是涉及一种用于熔盐热解系统的熔盐槽。

技术介绍

[0002]在熔盐热解系统中，熔盐换热主要包括三大设备：热解炉、熔盐炉、熔盐槽。为了保证系统的稳定性，一般热解系统中熔盐换热采用双循环方式，即大循环和小循环。大循环是指熔盐槽中的高温熔盐经循环泵送至热解炉中，在热解炉发生热量交换后回流至熔盐槽内。小循环为熔盐槽内熔盐经循环泵送至熔盐炉内进行进一步加热升温，然后回流至熔盐槽内。考虑设备投资成本、占地、安全性等因素，熔盐槽一般只设置一个，对整个熔盐系统起到缓冲的作用。目前较为通用的熔盐槽结构会导致熔盐回流后，低温熔盐和高温熔盐混合，熔盐槽内温度分布不均导致热解系统温度不受控从而影响热解反应的稳定性。综合来讲，目前通用的熔盐槽结构更适用于单循环的熔盐换热体系，即经过热解装置换完热后的低温熔盐不返回熔盐槽而直接进入熔盐炉进行加热升温的工艺，此工艺流程较为简单但是稳定性较差。
[0003]例如，专利CN213355616U公开了一种熔盐储罐及熔盐系统，其提供了一种熔盐储罐的结构，罐体上设有进料口，罐体的底面具有向下凸出于该底面的集液槽；加热组件设置于罐体外侧；泵送组件解决了现有技术中存在的常规储罐由于自身结构的限制。该专利用于解决熔盐储罐内熔盐较多剩余的问题，目的与本技术不同，本技术应用于热解系统，更多的考虑系统的稳定性，需要储罐内缓冲一定量的熔盐，同时保障熔盐温度的稳定性。
[0004]例如，专利CN203459055U公开了一种熔盐槽，其采用了电加热棒直接对熔盐进行实时加热的方式，可以将熔盐直接加热到工作温度，省去了传统熔盐加热装置的电加热炉设备，降低了制造成本。该专利对于熔盐量较小的系统具有比较好的作用，对于熔盐需求量较大的双循环热解系统，由于采用加热棒的电加热方式速率较慢，可能无法达到实时加热的目的从而造成熔盐温度过低导致系统崩溃。
[0005]例如，专利CN216049306U公开了一种蒸汽熔盐槽，其提供了一种采用蒸汽化盐的方式及熔盐槽结构，熔盐槽内设置蒸汽盘管，蒸汽盘管外侧设置加热盘管，蒸汽盘管的蒸汽进口和冷凝水出口设置在熔盐槽外部。该专利的熔盐槽结构化熔盐的蒸汽温度一般只高于熔盐的熔点30度左右，保证了熔盐品质。但是对于热解系统，厂区内一般没有蒸汽，因此实用性较低。同时该专利提到的熔盐槽结构上和本技术也有明显区别。
[0006]综上所述，目前针对熔盐槽结构的优化，一种是针对启动阶段的化盐方式上面，采用蒸汽加热替代传统的电加热；一种是直接用电加热棒替代熔盐加热炉，另外还有保证熔盐槽内无多余熔盐的设计。在熔盐热解系统内，一般不产生蒸汽，采用蒸汽加热的方式成本较高，造成系统更加复杂；另一方面，为维持系统的稳定，熔盐槽既需要有一定的熔盐余量进行缓冲，同时要保障熔盐槽内温度相对均匀，熔盐大循环泵出口熔盐温度稳定可靠。因此
上述针对熔盐槽的优化改进都无法很好的契合热解系统的稳定运行需求。

技术实现思路

[0007]本技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种用于熔盐热解系统的熔盐槽，在采用单一熔盐槽并充分考虑熔盐缓冲量的基础上，优化电加热化盐结构，通过增加熔盐槽内构件及加强熔盐扰动的方式匀化熔盐槽内熔盐温度，增强熔盐裂解系统过程的可控性，提升系统产品的品质。
[0008]为实现上述目的，本技术的用于熔盐热解系统的熔盐槽的具体技术方案如下：
[0009]一种用于熔盐热解系统的熔盐槽，包括熔盐储罐、支座以及熔盐槽附属部件三大部分，支座主要是支撑储罐方便熔盐槽整体的安装，熔盐储罐则是提供启动化盐、温度缓冲、熔盐暂存的主要空间；
[0010]熔盐储罐一侧的侧壁开设有氮气进口，熔盐储罐另一侧的侧壁开设有排气口；也就是说，熔盐槽两侧有氮气进口及排气口，在熔盐系统启动时需要对系统熔盐输送管道及设备进行置气，一方面断绝熔盐发生氧化，保障熔盐品质，另一方面是杜绝熔盐高温下与氧气混合后发生安全事故；
[0011]熔盐储罐内部中间位置设置有分流隔板，用于将熔盐储罐分隔为低温熔盐区和高温熔盐区；
[0012]低温熔盐区安装有小循环熔盐泵和小循环搅拌器，高温熔盐区安装有大循环搅拌器和大循环熔盐泵；也就是说，熔盐槽顶部设计两套搅拌装置，分别对应小循环搅拌器及大循环搅拌器，在系统运行中对熔盐槽内熔盐分别进行搅拌，增加熔盐的扰动，从而使两套循环系统各自熔盐温度的均匀；熔盐槽上方设计有小循环熔盐泵及大循环熔盐泵，为两套循环系统提供动力；
[0013]低温熔盐区对应的罐体顶部设置有大循环低温熔盐回流口，高温熔盐区对应的罐体顶部设置有小循环高温熔盐回流口，也就是说，熔盐储罐顶部设计熔盐回流口，分别为大循环低温熔盐回流口和小循环高温熔盐回流口，大循环经过热解装置后的低温熔盐和小循环经过加热后的高温熔盐分别回流至分流隔板左右两侧的低温和高温熔盐区，保障分流隔板两侧区域的温度的稳定。
[0014]进一步，所述支座设置在熔盐储罐底部，高温熔盐区对应的罐体底部开设有排空口，排空口可以在系统紧急状态下将熔盐全部排出系统，防止事故扩大；高温熔盐区对应的罐体顶部开设有熔盐排空回流口，在系统需要排空时，可以最大量的保障将热解系统内熔盐回流至熔盐槽内继而排出系统外。
[0015]进一步，所述分流隔板的高度为熔盐储罐的罐体直径的4/5，分流隔板的下部与熔盐储罐的内底面密封连接，分流隔板的上部均匀开设有圆孔；也就是说，分流隔板总高度约为熔盐槽总高度的4/5，其中底部为封死的挡板，其高度设计为在系统正常运行时的熔盐储罐内熔盐工作液位偏下5
‑
20mm；分流隔板上方为均匀的圆孔，开孔率约占上方挡板面积的60
‑
80％；通过此部分设计一方面在系统正常运行时可以将熔盐槽分为两个相对独立的空间，从而将大部分高温熔盐和换热后的低温熔盐进行分开，保证彼此温度的均匀性，同时当两侧熔盐量不一致时，通过分流隔板上的分流孔互相流通，通过熔盐流动的稳定性从而保
障熔盐槽内温度的均匀性；而熔盐槽上方1/5的完全联通，也确保熔盐槽针对熔盐容量的缓冲作用不受影响。
[0016]进一步，所述熔盐储罐外部设有保温层，根据环境温度设计，保温层厚度为100
‑
200mm，保温层对设备整体进行保温，起到节能降耗作用。
[0017]进一步，所述保温层的材质为硅酸铝纤维棉。
[0018]进一步，所述低温熔盐区和高温熔盐区对应的罐体侧壁均开设有用于安装温度传感器的温度传感器安装口，也就是说，熔盐槽一侧同时设计有温度传感器安装口2个，分别测量分流隔板两侧高低温熔盐温度，与循环泵出口工艺管道温度进行比对，更精确的控制熔盐槽熔盐温度及热解系统的热解温度。
[0019]进一步，所述熔盐储罐的侧壁均匀开设有四个用于安装电加热棒的电加热棒安装口，电加热棒安装口与水平面的夹角为10
‑
15度；也就是说，熔盐槽一侧底部设计有四个电加热棒安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于熔盐热解系统的熔盐槽，其特征在于：包括熔盐储罐(4)，熔盐储罐(4)一侧的侧壁开设有氮气进口(1)，熔盐储罐(4)另一侧的侧壁开设有排气口(8)，熔盐储罐(4)内部中间位置设置有分流隔板(5)，用于将熔盐储罐(4)分隔为低温熔盐区和高温熔盐区；低温熔盐区安装有小循环熔盐泵(2)和小循环搅拌器(3)，高温熔盐区安装有大循环搅拌器(6)和大循环熔盐泵(7)；低温熔盐区对应的罐体顶部设置有大循环低温熔盐回流口(14)，高温熔盐区对应的罐体顶部设置有小循环高温熔盐回流口(16)。2.根据权利要求1所述的用于熔盐热解系统的熔盐槽，其特征在于，所述熔盐储罐(4)底部设置有支座(9)，高温熔盐区对应的罐体底部开设有排空口(10)，高温熔盐区对应的罐体顶部开设有熔盐排空回流口(17)。3.根据权利要求1所述的用于熔盐热解系统的熔盐槽，其特征在于，所述分流隔板(5)的高度为熔盐储罐(4)的罐体直径的4/5，分流隔板(5)的下部与熔盐储罐(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱福刚，胡明，钱晓东，宗肖，徐鹏程，张志雯，李峥，
申请(专利权)人：光大绿色环保技术服务江苏有限公司，
类型：新型
国别省市：