專利名稱：高溫熔融鹽可移動(dòng)分隔板單罐蓄熱裝置及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能熱發(fā)電蓄熱技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高溫熔融鹽可移動(dòng)分隔板 單罐蓄熱裝置及其使用方法。
背景技術(shù)：
隨著能源危機(jī)、溫室效應(yīng)等環(huán)境問題的日益嚴(yán)重，開發(fā)利用新能源和可再生能源 已經(jīng)成為全世界的共同課題。太陽能熱發(fā)電由于具有對(duì)環(huán)境無污染、不排放溫室氣體、能源 可再生等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為發(fā)展?jié)摿薮蟮目稍偕茉醇夹g(shù)。
太陽能熱發(fā)電通過鏡面反射將太陽能聚集起來產(chǎn)生高溫流體，高溫流體通過管道 傳遞到位于地面的蒸汽發(fā)生器，產(chǎn)生高壓過熱蒸汽，推動(dòng)傳統(tǒng)氣輪機(jī)發(fā)電。一般的太陽能熱 發(fā)電系統(tǒng)包括日光反射系統(tǒng)、高溫吸熱傳熱系統(tǒng)和傳統(tǒng)的蒸汽發(fā)電系統(tǒng)。太陽能熱發(fā)電站 的形式主要有太陽能塔式發(fā)電系統(tǒng)、太陽能槽式發(fā)電系統(tǒng)和太陽能碟式發(fā)電系統(tǒng)。
由于晝夜、云層的飄逸或下雨氣象原因都會(huì)影響太陽能的傳遞，太陽輻射地表的 能量具有間歇性和不穩(wěn)定性，經(jīng)聚光設(shè)備聚集的太陽輻射具有非連續(xù)、非穩(wěn)態(tài)的特點(diǎn)。因此 簡單的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)存在太陽能發(fā)電周期和用電需求周期不匹配，太陽輻射能流密度 的突然變化導(dǎo)致的系統(tǒng)熱應(yīng)力的劇烈變化等問題。為了提高發(fā)電效率、減少發(fā)電成本、提 高太陽能熱電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和連續(xù)性，則需要對(duì)太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)增加蓄熱裝置，以使系 統(tǒng)在沒有太陽輻射能量的時(shí)候能繼續(xù)滿足發(fā)電需要，從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模連續(xù)供能的要 求。開發(fā)低成本傳熱蓄熱介質(zhì)，發(fā)展高效蓄熱技術(shù)(thermal energy storage, TES)，強(qiáng)化熱 能器件能量轉(zhuǎn)換效率和存儲(chǔ)密度，以有效地解決太陽能的轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存與輸運(yùn)問題成為太陽 能高溫?zé)岚l(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)之一。蓄熱系統(tǒng)已成為衡量熱發(fā)電系統(tǒng)成本和效率的重要因素。
目前熔融鹽雙罐蓄熱方法已成為太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中蓄熱技術(shù)的主要型式，雙罐 蓄熱系統(tǒng)是指太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)包含兩個(gè)蓄熱罐，一個(gè)為高溫熔融鹽蓄熱罐，一個(gè)為低溫 熔融鹽蓄熱罐。雙罐蓄熱系統(tǒng)中冷罐和熱罐分別單獨(dú)放置，技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)低，但是要制造兩個(gè)蓄 熱罐、高溫維持、高低溫罐的溫差較小等因素導(dǎo)致單位造價(jià)與維護(hù)成本相對(duì)比較高，降低其 電力成本的空間非常有限。另一個(gè)研究較多的方式就是采用斜溫層單罐蓄熱，單罐蓄熱系 統(tǒng)是指作為蓄熱介質(zhì)的低溫熔融鹽和高溫熔融鹽都儲(chǔ)存在一個(gè)單罐中，在蓄熱或放熱過程 中，冷流體和熱流體會(huì)相互接觸，在接觸區(qū)域形成一個(gè)溫度斜溫層，而當(dāng)換熱過程結(jié)束后， 單罐中的熔融鹽溫度維持相同。熔融鹽斜溫層單罐蓄熱系熱系統(tǒng)的好處是投資費(fèi)用比雙罐 蓄熱系統(tǒng)節(jié)省了約35%，但該系統(tǒng)的由于冷熱熔融鹽的接觸傳熱而導(dǎo)致單位體積有效蓄熱 容量有所降低，同時(shí)由于冷熱熔融鹽的導(dǎo)熱和對(duì)流作用，真正實(shí)現(xiàn)溫度分層有一定困難。為 了維持溫度分層單罐上下端各有獨(dú)立的擴(kuò)散器與集液器組成兩個(gè)流程，分別供放熱和蓄熱 工作狀態(tài)使用。擴(kuò)散器常采用多個(gè)徑向分布的圓管擴(kuò)散器，集液器采用具有多個(gè)接口的集 液管，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。為了縮短斜溫層的距離，防止冷熱熔融鹽對(duì)流混合，增加蓄熱量，一般 會(huì)在罐內(nèi)填充石英巖或石英砂等材料來增加斜溫層的效應(yīng)。要求填料具有良好的高溫物理 和化學(xué)穩(wěn)定性，以免形成碎屑堵塞通道?？梢娙廴邴}單罐蓄熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，蓄放熱過程控制難度較高、發(fā)電效率比較低。
為了減少太陽能熱發(fā)電的發(fā)電成本、提高發(fā)電效率和年利用率、提高太陽能熱電 系統(tǒng)的穩(wěn)定性和連續(xù)性，這就需要一種單位有效蓄熱容量更大、長期穩(wěn)定、制造成本與運(yùn)行 維護(hù)成本更低的蓄熱方法與裝置。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能有效提高單位體積有效蓄熱 容量的高溫熔融鹽可移動(dòng)分隔板單罐蓄熱裝置。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述高溫熔融鹽可移動(dòng)分隔板單罐蓄熱裝置的 使用方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案為一種高溫熔融鹽可移動(dòng)分隔板單罐蓄熱裝置，包括罐體、 上罐蓋、下罐蓋、分隔板和直立柱，上罐蓋和下罐蓋分別設(shè)于罐體的上下兩端，上罐蓋頂部 設(shè)有高溫熔融鹽進(jìn)出口，下罐蓋底部設(shè)有低溫熔融鹽進(jìn)出口，罐體上部設(shè)有上端蓋，上端蓋 上開有高溫熔融鹽罐體進(jìn)出口，罐體下部設(shè)有下端蓋，下端蓋上開有低溫熔融鹽罐體進(jìn)出 口，罐體中部設(shè)有上下活動(dòng)于罐體內(nèi)的分隔板，多個(gè)保持分隔板平衡用的直立柱穿過分隔 板，各個(gè)直立柱的上下兩端分別固定于上端蓋和下端蓋上；罐體內(nèi)，分隔板與上端蓋之間的 空間為高溫熔融鹽區(qū)，分隔板與下端蓋之間的空間為低溫熔融鹽區(qū)；高溫熔融鹽進(jìn)出口與 低溫熔融鹽進(jìn)出口之間分別外接有換熱器和太陽能集熱器，換熱器和太陽能集熱器并聯(lián)設(shè) 置。其中，多個(gè)直立柱起到了使分隔板保持平衡的作用，分隔板隨著蓄放熱過程的進(jìn)行可以 在罐體內(nèi)上下移動(dòng)，使高低溫熔融鹽保持在上下兩個(gè)不同的區(qū)域，避免了高低溫接觸后形 成的傳熱損失。
所述上端蓋設(shè)于上罐蓋與罐體的連接處，上端蓋通過焊接固定于罐體上；所述下 端蓋設(shè)于下罐蓋與罐體的連接處，下端蓋通過焊接固定于罐體上。
所述上罐蓋與罐體通過法蘭連接，下罐蓋與罐體通過法蘭連接。
所述分隔板和/或直立柱的材料為高溫陶瓷，高溫陶瓷具有低的熱導(dǎo)率，可以起 到隔熱和減少熱損失的效果。
所述上端蓋和/或下端蓋的材料為不銹鋼，所述罐體的材料為不銹鋼。
所述直立柱有3根，在圓周方向上均勻分布于罐體內(nèi)。
所述上罐蓋和/或下罐蓋的豎向截面為半橢圓形，上罐蓋頂部的高溫熔融鹽進(jìn)出 口處和下罐蓋底部的低溫熔融鹽進(jìn)出口處分別設(shè)有安全閥。
所述罐體外周纏繞有保證蓄熱裝置啟動(dòng)時(shí)熔融鹽處于液態(tài)、加熱罐體并且平衡熱 損失用的電加熱絲，罐體最外周包裹有防止傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射造成熱損失用的玻璃纖維隔 執(zhí)層。
本高溫熔融鹽可移動(dòng)分隔板單罐蓄熱裝置中，罐體直徑與高度等尺寸取決于太陽 能熱發(fā)電過程中的蓄熱溫度與蓄熱容量，其它各部件的尺寸根據(jù)罐體尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)。本蓄 熱裝置采用熔融鹽作為蓄熱和放熱過程中的傳熱介質(zhì)，其工作溫度范圍為200 1000°C。
本蓄熱裝置的工作原理是由于太陽能熱發(fā)電的連續(xù)性，要求充當(dāng)蓄熱和傳熱介 質(zhì)的熔融鹽能連續(xù)提供熱量完成循環(huán)過程，則必須使高低溫熔融鹽都保存在罐中，本蓄熱 裝置利用分隔板對(duì)高溫熔融鹽和低溫熔融鹽進(jìn)行機(jī)械性隔離，使高低溫流體在蓄熱過程和放熱過程中保持在分隔板的兩個(gè)空間內(nèi)，從而有效的避免了由于高低溫流體直接接觸而形 成的斜溫層所造成的熱量損失。
上述高溫熔融鹽可移動(dòng)分隔板單罐蓄熱裝置的使用方法，包括蓄熱階段的使用和 放熱階段的使用，蓄熱階段和放熱階段蓄熱裝置內(nèi)的熔融鹽流動(dòng)方向相反，具體為
(1)蓄熱階段蓄熱階段開始時(shí)，分隔板處于罐體上部靠近上端蓋處，分隔板與下 端蓋之間的空間充滿低溫熔融鹽；蓄熱階段開始后，低溫熔融鹽從下端蓋上的低溫熔融鹽 罐體進(jìn)出口流出低溫熔融鹽區(qū)，再由下罐蓋上的低溫熔融鹽進(jìn)出口流向太陽能集熱器，經(jīng) 太陽能集熱器后吸熱升溫，形成高溫熔融鹽，高溫熔融鹽由上罐蓋上的高溫熔融鹽進(jìn)出口 流入，再由上端蓋上的高溫熔融鹽罐體進(jìn)出口流入高溫熔融鹽區(qū)，該過程分隔板沿著直立 柱逐漸向下運(yùn)動(dòng)；蓄熱階段結(jié)束后，分隔板處于罐體下部靠近下端蓋處，分隔板與下端蓋之 間的空間充滿高溫熔融鹽，罐體內(nèi)無低溫熔融鹽；
(2)放熱階段放熱階段開始時(shí)，分隔板處于罐體下部靠近下端蓋處，分隔板與下 端蓋之間的空間充滿高溫熔融鹽；放熱階段開始后，高溫熔融鹽從上端蓋上的高溫熔融鹽 罐體進(jìn)出口流出高溫熔融鹽區(qū)，再由上罐蓋上的高溫熔融鹽進(jìn)出口流向換熱器，經(jīng)過換熱 器釋放熱量后形成低溫熔融鹽，低溫熔融鹽由下罐蓋上的低溫熔融鹽進(jìn)出口流入，再由下 端蓋上的低溫熔融鹽罐體進(jìn)出口流入低溫熔融鹽區(qū)，該過程分隔板沿著直立柱逐漸向上運(yùn) 動(dòng)；放熱階段結(jié)束后，分隔板處于罐體上部靠近上端蓋處，分隔板與下端蓋之間的空間充滿 低溫熔融鹽，罐體內(nèi)無高溫熔融鹽。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果
(1)單位體積的有效蓄熱量大。由于蓄熱裝置中冷熱流體無直接接觸，在罐體內(nèi)沒 有因溫度斜溫層而造成的損失，較大的提高了蓄熱能力。
(2)單罐蓄熱裝置結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、使用和維護(hù)方便。罐體采用機(jī)械性的陶瓷分 隔板使冷熱熔融鹽保持在板的上下端，與原有斜溫層單罐蓄熱系統(tǒng)相比，減少了維持斜溫 層的擴(kuò)散器、集液器和填充材料等結(jié)構(gòu)，大大的簡化了罐體的結(jié)構(gòu)，對(duì)罐體的維護(hù)也非常方 便；同時(shí)采用了陶瓷柱體和陶瓷板材料使得系統(tǒng)的防腐蝕性能得到了提高。
(3)進(jìn)出口熔融鹽工作溫度恒定。太陽能熱發(fā)電要求高溫熔融鹽的溫度盡量恒定， 與原有斜溫層單罐蓄熱系統(tǒng)熔融鹽溫度在斜溫層內(nèi)會(huì)發(fā)生變化不同，可移動(dòng)分隔板的單罐 蓄熱裝置可以使高低溫熔融鹽的溫度保持恒定。
(4)制造成本低、應(yīng)用范圍廣?？梢苿?dòng)分隔板的單罐蓄熱系統(tǒng)與雙罐蓄熱系統(tǒng)、斜 溫層單罐蓄熱系統(tǒng)比較，制造成本明顯降低，維護(hù)費(fèi)用也相應(yīng)減少；系統(tǒng)不僅適用于太陽能 熱發(fā)電高溫蓄熱裝置，也適用于需要蓄熱介質(zhì)完成循環(huán)的中低溫蓄能場(chǎng)合，具有較廣的應(yīng) 用范圍。
(5)蓄熱量可進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于蓄熱裝置中高低溫熔融鹽被陶瓷板隔開，因此熔融鹽 的放熱量可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，相比斜溫層單罐蓄熱系統(tǒng)，其可以較好的避免高低溫 熔融鹽之間的相互傳熱損失。


圖1為本高溫熔融鹽可移動(dòng)分隔板單罐蓄熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不 限于此。
實(shí)施例
本實(shí)施例一種高溫熔融鹽可移動(dòng)分隔板單罐蓄熱裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括 罐體1、上罐蓋2、下罐蓋11、分隔板7和直立柱6，上罐蓋2和下罐蓋11分別設(shè)于罐體1的 上下兩端，上罐蓋2頂部設(shè)有高溫熔融鹽進(jìn)出口 3，下罐蓋11底部設(shè)有低溫熔融鹽進(jìn)出口 10，罐體1上部設(shè)有上端蓋4，上端蓋4上開有高溫熔融鹽罐體進(jìn)出口 5，罐體1下部設(shè)有下 端蓋8，下端蓋8上開有低溫熔融鹽罐體進(jìn)出口 9，罐體1中部設(shè)有上下活動(dòng)于罐體內(nèi)的分 隔板7，多個(gè)保持分隔板7平衡用的直立柱6穿過分隔板7，各個(gè)直立柱6的上下兩端分別 固定于上端蓋4和下端蓋8上；罐體1內(nèi)，分隔板7與上端蓋4之間的空間為高溫熔融鹽 區(qū)，分隔板7與下端蓋8之間的空間為低溫熔融鹽區(qū)；高溫熔融鹽進(jìn)出口與低溫熔融鹽進(jìn) 出口之間分別外接有換熱器和太陽能集熱器，換熱器和太陽能集熱器并聯(lián)設(shè)置。其中，多個(gè) 直立柱6起到了使分隔板7保持平衡的作用，分隔板7隨著蓄放熱過程的進(jìn)行可以在罐體 1內(nèi)上下移動(dòng)，使高低溫熔融鹽保持在上下兩個(gè)不同的區(qū)域，避免了高低溫接觸后形成的傳 熱損失。
上端蓋4設(shè)于上罐蓋2與罐體1的連接處，上端蓋4通過焊接固定于罐體1上；下 端蓋8設(shè)于下罐蓋11與罐體1的連接處，下端蓋8通過焊接固定于罐體1上。
上罐蓋2與罐體1通過法蘭連接，下罐蓋11與罐體1通過法蘭連接。
分隔板7和/或直立柱6的材料為高溫陶瓷，高溫陶瓷具有低的熱導(dǎo)率，可以起到 隔熱和減少熱損失的效果。
上端蓋4和/或下端蓋8的材料為不銹鋼，罐體1的材料為不銹鋼。
直立柱6有3根，在圓周方向上均勻分布于罐體1內(nèi)。
上罐蓋2和/或下罐蓋11的豎向截面為半橢圓形，上罐蓋2頂部的高溫熔融鹽進(jìn) 出口 3處和下罐蓋11底部的低溫熔融鹽進(jìn)出口 9處分別設(shè)有安全閥。
罐體1外周纏繞有保證蓄熱裝置啟動(dòng)時(shí)熔融鹽處于液態(tài)、加熱罐體并且平衡熱損 失用的電加熱絲，罐體1最外周包裹有防止傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射造成熱損失用的玻璃纖維隔 執(zhí)層。
本高溫熔融鹽可移動(dòng)分隔板單罐蓄熱裝置中，罐體1的直徑與高度等尺寸取決于 太陽能熱發(fā)電過程中的蓄熱溫度與蓄熱容量，其它各部件的尺寸根據(jù)罐體1的尺寸進(jìn)行設(shè) 計(jì)。本蓄熱裝置采用熔融鹽作為蓄熱和放熱過程中的傳熱介質(zhì)，其工作溫度范圍為200 1000°C。
本蓄熱裝置的工作原理是由于太陽能熱發(fā)電的連續(xù)性，要求充當(dāng)蓄熱和傳熱介 質(zhì)的熔融鹽能連續(xù)提供熱量完成循環(huán)過程，則必須使高低溫熔融鹽都保存在罐中，本蓄熱 裝置利用分隔板7對(duì)高溫熔融鹽和低溫熔融鹽進(jìn)行機(jī)械性隔離，使高低溫流體在蓄熱過程 和放熱過程中保持在分隔板的兩個(gè)空間內(nèi)，從而有效的避免了由于高低溫流體直接接觸而 形成的斜溫層所造成的熱量損失。
上述高溫熔融鹽可移動(dòng)分隔板單罐蓄熱裝置的使用方法，包括蓄熱階段的使用和 放熱階段的使用，蓄熱階段和放熱階段蓄熱裝置內(nèi)的熔融鹽流動(dòng)方向相反，具體為
(1)蓄熱階段蓄熱階段開始時(shí)，分隔板7處于罐體1上部靠近上端蓋4處，分隔板 7與下端蓋8之間的空間充滿低溫熔融鹽；蓄熱階段開始后，低溫熔融鹽從下端蓋8上的低 溫熔融鹽罐體進(jìn)出口 9流出低溫熔融鹽區(qū)，再由下罐蓋11上的低溫熔融鹽進(jìn)出口 10流向 太陽能集熱器，經(jīng)太陽能集熱器后吸熱升溫，形成高溫熔融鹽，高溫熔融鹽由上罐蓋2上的 高溫熔融鹽進(jìn)出口 3流入，再由上端蓋4上的高溫熔融鹽罐體進(jìn)出口 5流入高溫熔融鹽區(qū)， 該過程分隔板7沿著直立柱6逐漸向下運(yùn)動(dòng)；蓄熱階段結(jié)束后，分隔板7處于罐體下部靠近 下端蓋8處，分隔板7與下端蓋8之間的空間充滿高溫熔融鹽，罐體1內(nèi)無低溫熔融鹽；
(2)放熱階段放熱階段開始時(shí)，分隔板7處于罐體1下部靠近下端蓋8處，分隔板 7與下端蓋8之間的空間充滿高溫熔融鹽；放熱階段開始后，高溫熔融鹽從上端蓋4上的高 溫熔融鹽罐體進(jìn)出口 5流出高溫熔融鹽區(qū)，再由上罐蓋2上的高溫熔融鹽進(jìn)出口 3流向換 熱器，經(jīng)過換熱器釋放熱量后形成低溫熔融鹽，低溫熔融鹽由下罐蓋8上的低溫熔融鹽進(jìn) 出口 10流入，再由下端蓋8上的低溫熔融鹽罐體進(jìn)出口 9流入低溫熔融鹽區(qū)，該過程分隔 板7沿著直立柱6逐漸向上運(yùn)動(dòng)；放熱階段結(jié)束后，分隔板7處于罐體1上部靠近上端蓋4 處，分隔板7與下端蓋8之間的空間充滿低溫熔融鹽，罐體1內(nèi)無高溫熔融鹽。
如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用 來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍；即凡依本發(fā)明內(nèi)容所作的均等變化與修飾，都為本發(fā)明權(quán)利要 求所要求保護(hù)的范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1.高溫熔融鹽可移動(dòng)分隔板單罐蓄熱裝置，其特征在于，包括罐體、上罐蓋、下罐蓋、分 隔板和直立柱，上罐蓋和下罐蓋分別設(shè)于罐體的上下兩端，上罐蓋頂部設(shè)有高溫熔融鹽進(jìn) 出口，下罐蓋底部設(shè)有低溫熔融鹽進(jìn)出口，罐體上部設(shè)有上端蓋，上端蓋上開有高溫熔融鹽 罐體進(jìn)出口，罐體下部設(shè)有下端蓋，下端蓋上開有低溫熔融鹽罐體進(jìn)出口，罐體中部設(shè)有上 下活動(dòng)于罐體內(nèi)的分隔板，多個(gè)保持分隔板平衡用的直立柱穿過分隔板，各個(gè)直立柱的上 下兩端分別固定于上端蓋和下端蓋上；罐體內(nèi)，分隔板與上端蓋之間的空間為高溫熔融鹽 區(qū)，分隔板與下端蓋之間的空間為低溫熔融鹽區(qū)；高溫熔融鹽進(jìn)出口與低溫熔融鹽進(jìn)出口 之間分別外接有換熱器和太陽能集熱器，換熱器和太陽能集熱器并聯(lián)設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫熔融鹽可移動(dòng)分隔板單罐蓄熱裝置，其特征在于，所述 上端蓋設(shè)于上罐蓋與罐體的連接處，上端蓋通過焊接固定于罐體上；所述下端蓋設(shè)于下罐 蓋與罐體的連接處，下端蓋通過焊接固定于罐體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫熔融鹽可移動(dòng)分隔板單罐蓄熱裝置，其特征在于，所述 上罐蓋與罐體通過法蘭連接，下罐蓋與罐體通過法蘭連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫熔融鹽可移動(dòng)分隔板單罐蓄熱裝置，其特征在于，所述 分隔板和/或直立柱的材料為高溫陶瓷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫熔融鹽可移動(dòng)分隔板單罐蓄熱裝置，其特征在于，所述 上端蓋和/或下端蓋的材料為不銹鋼，所述罐體的材料為不銹鋼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫熔融鹽可移動(dòng)分隔板單罐蓄熱裝置，其特征在于，所述 直立柱有3根，在圓周方向上均勻分布于罐體內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫熔融鹽可移動(dòng)分隔板單罐蓄熱裝置，其特征在于，所述 上罐蓋和/或下罐蓋的豎向截面為半橢圓形，上罐蓋頂部的高溫熔融鹽進(jìn)出口處和下罐蓋 底部的低溫熔融鹽進(jìn)出口處分別設(shè)有安全閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫熔融鹽可移動(dòng)分隔板單罐蓄熱裝置，其特征在于，所述 罐體外周纏繞有保證蓄熱裝置啟動(dòng)時(shí)熔融鹽處于液態(tài)、加熱罐體并且平衡熱損失用的電加 熱絲，罐體最外周包裹有防止傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射造成熱損失用的玻璃纖維隔熱層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8任一項(xiàng)所述高溫熔融鹽可移動(dòng)分隔板單罐蓄熱裝置的使用方 法，其特征在于，包括蓄熱階段的使用和放熱階段的使用，蓄熱階段和放熱階段蓄熱裝置內(nèi) 的熔融鹽流動(dòng)方向相反，具體為(1)蓄熱階段蓄熱階段開始時(shí)，分隔板處于罐體上部靠近上端蓋處，分隔板與下端蓋 之間的空間充滿低溫熔融鹽；蓄熱階段開始后，低溫熔融鹽從下端蓋上的低溫熔融鹽罐體 進(jìn)出口流出低溫熔融鹽區(qū)，再由下罐蓋上的低溫熔融鹽進(jìn)出口流向太陽能集熱器，經(jīng)太陽 能集熱器后吸熱升溫，形成高溫熔融鹽，高溫熔融鹽由上罐蓋上的高溫熔融鹽進(jìn)出口流入， 再由上端蓋上的高溫熔融鹽罐體進(jìn)出口流入高溫熔融鹽區(qū)，該過程分隔板沿著直立柱逐漸 向下運(yùn)動(dòng)；蓄熱階段結(jié)束后，分隔板處于罐體下部靠近下端蓋處，分隔板與下端蓋之間的空 間充滿高溫熔融鹽，罐體內(nèi)無低溫熔融鹽；(2)放熱階段放熱階段開始時(shí)，分隔板處于罐體下部靠近下端蓋處，分隔板與下端蓋 之間的空間充滿高溫熔融鹽；放熱階段開始后，高溫熔融鹽從上端蓋上的高溫熔融鹽罐體 進(jìn)出口流出高溫熔融鹽區(qū)，再由上罐蓋上的高溫熔融鹽進(jìn)出口流向換熱器，經(jīng)過換熱器釋 放熱量后形成低溫熔融鹽，低溫熔融鹽由下罐蓋上的低溫熔融鹽進(jìn)出口流入，再由下端蓋上的低溫熔融鹽罐體進(jìn)出口流入低溫熔融鹽區(qū)，該過程分隔板沿著直立柱逐漸向上運(yùn)動(dòng)； 放熱階段結(jié)束后，分隔板處于罐體上部靠近上端蓋處，分隔板與下端蓋之間的空間充滿低 溫熔融鹽，罐體內(nèi)無高溫熔融鹽。
全文摘要
本發(fā)明公開一種高溫熔融鹽可移動(dòng)分隔板單罐蓄熱裝置及其使用方法，蓄熱裝置包括罐體、上罐蓋、下罐蓋、分隔板和直立柱，上、下罐蓋分別設(shè)于罐體的上下兩端，上罐蓋頂部設(shè)有高溫熔融鹽進(jìn)出口，下罐蓋底部設(shè)有低溫熔融鹽進(jìn)出口，罐體上、下部分別設(shè)有上端蓋和下端蓋，上端蓋上開有高溫熔融鹽罐體進(jìn)出口，下端蓋上開有低溫熔融鹽罐體進(jìn)出口，罐體中部設(shè)有上下活動(dòng)于罐體內(nèi)的分隔板，多個(gè)直立柱穿過分隔板，各個(gè)直立柱的上下兩端分別固定于上端蓋和下端蓋上；其使用方法包括蓄熱階段的使用和放熱階段的使用，蓄熱階段和放熱階段蓄熱裝置內(nèi)的熔融鹽流動(dòng)方向相反。本蓄熱裝置單位體積的有效蓄熱量大，單罐蓄熱裝置結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、使用和維護(hù)方便。
文檔編號(hào)F28F21/04GK102032824SQ20101057495
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者丁靜, 楊小平, 楊建平, 楊曉西, 陸建峰 申請(qǐng)人:東莞理工學(xué)院, 中山大學(xué)