本實用新型涉及光熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能熔鹽加熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

太陽能發(fā)電技術(shù)受光照、氣候、季節(jié)、地域等多種因素的影響，會大大制約了太陽能利用的連續(xù)性和穩(wěn)定性。解決太陽能發(fā)電的持續(xù)可供性是實現(xiàn)太陽能發(fā)電的大規(guī)模應(yīng)用，提高效率和降低成本的關(guān)鍵所在。太陽能發(fā)電的儲熱系統(tǒng)可將日光充足時的熱能儲存起來，在日光幅射不足或夜間無光時釋放出來產(chǎn)生蒸汽發(fā)電。電力需求不足時將熱能儲存起來，在電力需求峰值時利用儲存的熱能發(fā)電滿足需求，可以實現(xiàn)電網(wǎng)的“削峰填谷”作用。熔鹽蓄熱儲能技術(shù)可以解決光熱發(fā)電中的能源儲存難題。目前光熱電站中多使用二元solar salt熔鹽及三元Hitec熔鹽，由于熔鹽的熔點較高，在使用前需要對熔鹽進(jìn)行加熱化鹽，主要的方式有蒸汽加熱、電加熱等方式，同時在運(yùn)行過程中，還需對熔鹽儲存罐采用電伴加熱，該裝置存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價昂貴、維修困難等問題。光熱發(fā)電受天氣影響，當(dāng)長期處于惡劣天氣如多雨、雨雪天氣時，需及時將管道及儲罐內(nèi)的熔鹽排出，防止熔鹽在管道及儲罐凝固，危害系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提出一種結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)智能的智能熔鹽加熱系統(tǒng)，熔鹽化鹽與系統(tǒng)運(yùn)行時的加熱效果好。

為達(dá)此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

一種智能熔鹽加熱系統(tǒng)，包括熔鹽槽、加熱器、第一三通閥、熔鹽加熱爐、第二三通閥、熔鹽泵和熔鹽儲存罐，所述熔鹽加熱爐、熔鹽儲存罐和熔鹽槽按照從上至下的順序依次設(shè)置，所述第一三通閥的第一端連接熔鹽加熱爐，第一三通閥的第二端連接熔鹽槽，所述第二三通閥的第一端連接熔鹽加熱爐，第二三通閥的第二端連接熔鹽槽，第二三通閥的第三端連接熔鹽儲存罐，所述加熱器和熔鹽泵設(shè)置于所述熔鹽槽的內(nèi)部；啟動加熱器，當(dāng)通過所述熔鹽泵流經(jīng)所述第一三通閥和所述第二三通閥的熔鹽的溫度低于進(jìn)入所述熔鹽儲存罐的溫度時，通過所述第一三通閥將熔鹽送入熔鹽加熱爐；當(dāng)通過所述熔鹽泵流經(jīng)所述第一三通閥和所述第二三通閥的熔鹽的溫度不低于進(jìn)入所述熔鹽儲存罐的溫度時，通過所述第二三通閥將熔鹽送入熔鹽儲存罐。

其中，所述熔鹽槽的內(nèi)部設(shè)置多孔隔板。

其中，所述熔鹽槽的內(nèi)部設(shè)置攪拌器。

其中，所述第一三通閥的第三端連接所述熔鹽儲存罐。

其中，所述熔鹽儲存罐的底部設(shè)置第一閥門，所述第一閥門的第一端連接所述熔鹽儲存罐，所述第一閥門的第二端連接所述熔鹽槽。

其中，所述熔鹽槽的底部設(shè)置第二閥門，所述第二閥門的第一端連接所述熔鹽槽。

其中，所述智能熔鹽加熱系統(tǒng)還包括排放池，所述排放池位于所述熔鹽槽的下方，所述第二閥門的第二端連接所述排放池；

所述智能熔鹽加熱系統(tǒng)還包括用于促使熔鹽集中于所述第一閥門位置處和所述第二閥門位置處的導(dǎo)風(fēng)系統(tǒng)，所述導(dǎo)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置于所述智能熔鹽加熱系統(tǒng)的管道。

其中，所述熔鹽槽內(nèi)設(shè)置液位計，所述液位計設(shè)置于所述熔鹽槽的上表面。

其中，所述熔鹽槽內(nèi)設(shè)置溫度計，所述溫度計的上端位于所述熔鹽槽的上表面，所述溫度計的下端位于所述熔鹽槽的下表面。

其中，所述熔鹽加熱爐的管道連接有用于對管道預(yù)熱的燃燒器，所述燃燒器設(shè)置于所述熔鹽加熱爐的上方。

本實用新型的有益效果在于：一種智能熔鹽加熱系統(tǒng)，包括熔鹽槽、加熱器、第一三通閥、熔鹽加熱爐、第二三通閥、熔鹽泵和熔鹽儲存罐，所述熔鹽加熱爐、熔鹽儲存罐和熔鹽槽按照從上至下的順序依次設(shè)置，所述第一三通閥的第一端連接熔鹽加熱爐，第一三通閥的第二端連接熔鹽槽，所述第二三通閥的第一端連接熔鹽加熱爐，第二三通閥的第二端連接熔鹽槽，第二三通閥的第三端連接熔鹽儲存罐，所述加熱器和熔鹽泵設(shè)置于所述熔鹽槽的內(nèi)部；啟動加熱器，當(dāng)通過所述熔鹽泵流經(jīng)所述第一三通閥和所述第二三通閥的熔鹽的溫度低于進(jìn)入所述熔鹽儲存罐的溫度時，通過所述第一三通閥將熔鹽送入熔鹽加熱爐；當(dāng)通過所述熔鹽泵流經(jīng)所述第一三通閥和所述第二三通閥的熔鹽的溫度不低于進(jìn)入所述熔鹽儲存罐的溫度時，通過所述第二三通閥將熔鹽送入熔鹽儲存罐?？梢?，該智能熔鹽加熱系統(tǒng)，第一三通閥和第二三通閥的開啟依靠熔鹽的溫度進(jìn)行智能控制，熔鹽經(jīng)過多次循環(huán)加熱后滿足溫度條件才能存入鹽儲存罐，結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)智能，熔鹽化鹽與系統(tǒng)運(yùn)行時的加熱效果好。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對本實用新型實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)本實用新型實施例的內(nèi)容和這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例提供的智能熔鹽加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明如下：

1-熔鹽槽；2-熔鹽儲存罐；3-熔鹽加熱爐；4-管道；5-液位計；6-溫度計；

7-多孔隔板；8-加熱器；9-攪拌器；10-排放池；11-熔鹽泵；

A-第一三通閥；B-第二三通閥；C-第一閥門；D-第二閥門。

具體實施方式

為使本實用新型解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案和達(dá)到的技術(shù)效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施例的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

請參考圖1，其是本實用新型實施例提供的智能熔鹽加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，該智能熔鹽加熱系統(tǒng)可應(yīng)用于各類太陽能光熱發(fā)電及其他儲熱設(shè)備。

該智能熔鹽加熱系統(tǒng)，包括熔鹽槽1、加熱器8、第一三通閥A、熔鹽加熱爐3、第二三通閥B、熔鹽泵11和熔鹽儲存罐2，所述熔鹽加熱爐3、熔鹽儲存罐2和熔鹽槽1按照從上至下的順序依次設(shè)置，所述第一三通閥A的第一端連接熔鹽加熱爐3，第一三通閥A的第二端連接熔鹽槽1，所述第二三通閥B的第一端連接熔鹽加熱爐3，第二三通閥B的第二端連接熔鹽槽1，第二三通閥B的第三端連接熔鹽儲存罐2，所述加熱器8和熔鹽泵11設(shè)置于所述熔鹽槽1的內(nèi)部；啟動加熱器8，當(dāng)通過所述熔鹽泵11流經(jīng)所述第一三通閥A和所述第二三通閥B的熔鹽的溫度低于進(jìn)入所述熔鹽儲存罐2的溫度時，通過所述第一三通閥A將熔鹽送入熔鹽加熱爐3；當(dāng)通過所述熔鹽泵11流經(jīng)所述第一三通閥A和所述第二三通閥B的熔鹽的溫度不低于進(jìn)入所述熔鹽儲存罐2的溫度時，通過所述第二三通閥B將熔鹽送入熔鹽儲存罐2。

優(yōu)選地，所述加熱器8為電加熱器。采用電加熱器的熔鹽槽1又稱硝鹽爐或硝石槽。該熔鹽槽1利用特殊管狀電熱元件結(jié)合法蘭集束的形式與壓力容器組成一個供熱整體。利用加熱粉末狀無機(jī)熔鹽形成融熔熔鹽作為加熱介質(zhì)。一般情況下，當(dāng)常溫的粉末狀無機(jī)熔鹽倒入熔鹽槽1中以后，利用熔鹽槽1內(nèi)的少量電熱元件給其預(yù)熱，使之變?yōu)橐簯B(tài)，然后通過熔鹽泵11抽取熔鹽送往熔鹽加熱爐3內(nèi)部，進(jìn)一步給熔鹽增溫，到達(dá)熔鹽加熱爐3出口處已經(jīng)基本可以達(dá)到熔鹽融熔的目的。該種方式既簡單又安全，無污染，是一種高效的加熱方式。

優(yōu)選地，進(jìn)入所述熔鹽儲存罐2的溫度根據(jù)具體使用場景進(jìn)行設(shè)置。一般的，所述進(jìn)入所述熔鹽儲存罐2的溫度為所述熔鹽儲存罐2內(nèi)的熔鹽的平均溫度。經(jīng)所述第一三通閥A和所述第二三通閥B的熔鹽的溫度通過溫度傳感器進(jìn)行檢測。在智能熔鹽加熱系統(tǒng)的管道4內(nèi)、第一三通閥A處和所述第二三通閥B處安裝溫度傳感器監(jiān)測熔鹽溫度并傳遞信號給第一三通閥A和所述第二三通閥B，控制第一三通閥A和所述第二三通閥B的開啟。

本實用新型實施例提供的智能熔鹽加熱系統(tǒng)，在化鹽過程運(yùn)行中，智能型的第一三通閥A和第二三通閥B的開啟依靠管道4內(nèi)熔鹽的溫度進(jìn)行控制，當(dāng)流經(jīng)第一三通閥A和第二三通閥B的熔鹽溫度低于熔鹽儲存罐2的溫度時，第一三通閥A和第二三通閥B連通進(jìn)入熔鹽加熱爐3的管道4；當(dāng)從熔鹽槽1中經(jīng)熔鹽泵11泵入管道4的熔鹽溫度達(dá)到或高于進(jìn)入熔鹽儲存罐2的溫度時，第一三通閥A和第二三通閥B連通進(jìn)入熔鹽儲存罐2的管道4?？梢?，第一三通閥A和第二三通閥B的開啟依靠熔鹽的溫度進(jìn)行智能控制，熔鹽經(jīng)過多次循環(huán)加熱后滿足溫度條件才能存入鹽儲存罐2，結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)智能，熔鹽化鹽與系統(tǒng)運(yùn)行時的加熱效果好。

其中，所述熔鹽槽1的內(nèi)部設(shè)置多孔隔板7。

使用多孔隔板7，能夠降低融熔熔鹽的流動速率，緩慢流動的融熔熔鹽可以使熔鹽的加熱過程更徹底、均勻。

其中，所述熔鹽槽1的內(nèi)部設(shè)置攪拌器9。

攪拌器9主要用于攪拌固態(tài)的粉末狀無機(jī)熔鹽，多孔隔板7主要用于減緩融熔熔鹽的流動速度以及防止未熔化熔鹽進(jìn)入熔鹽泵11。

其中，所述第一三通閥A的第三端連接所述熔鹽儲存罐2。

其中，所述熔鹽儲存罐2的底部設(shè)置第一閥門C，所述第一閥門C的第一端連接所述熔鹽儲存罐2，所述第一閥門C的第二端連接所述熔鹽槽1。

其中，所述熔鹽槽1的底部設(shè)置第二閥門D，所述第二閥門D的第一端連接所述熔鹽槽1。

其中，所述智能熔鹽加熱系統(tǒng)還包括排放池10，所述排放池10位于所述熔鹽槽1的下方，所述第二閥門D的第二端連接所述排放池10；

所述智能熔鹽加熱系統(tǒng)還包括用于促使熔鹽集中于所述第一閥門C位置處和所述第二閥門D位置處的導(dǎo)風(fēng)系統(tǒng)，所述導(dǎo)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置于所述智能熔鹽加熱系統(tǒng)的管道4。

在所述智能熔鹽加熱系統(tǒng)的管道4內(nèi)安裝導(dǎo)風(fēng)系統(tǒng)，能夠幫助熔鹽更快的集中于所述第一閥門C位置處和所述第二閥門D位置處，以便熔鹽的輸出或?qū)搿?/p>

其中，所述熔鹽槽1內(nèi)設(shè)置液位計5，所述液位計5設(shè)置于所述熔鹽槽1的上表面。

液位計5設(shè)置于所述熔鹽槽1的上表面，方便查看液位，且不需要把大部分的產(chǎn)品表面浸沒于融熔熔鹽中，可以延長液位計5的壽命。液位計5是為了防止熔鹽過多，防止熔鹽量超過界限

其中，所述熔鹽槽1內(nèi)設(shè)置溫度計6，所述溫度計6的上端位于所述熔鹽槽1的上表面，所述溫度計6的下端位于所述熔鹽槽1的下表面。

溫度計6貫穿整個熔鹽槽1，可以方便的測試出融熔熔鹽的溫度。

其中，所述熔鹽加熱爐3的管道4連接有用于對管道4預(yù)熱的燃燒器，所述燃燒器設(shè)置于所述熔鹽加熱爐3的上方。

設(shè)置用于對管道4預(yù)熱的燃燒器，可以有效防止融熔熔鹽流經(jīng)管道4時發(fā)生凝固現(xiàn)象，延長整個智能熔鹽加熱系統(tǒng)的使用壽命。

燃燒器是為了對管道4進(jìn)行預(yù)熱，防止熱熔鹽進(jìn)入管道4時遇冷凝固。

以下具體說明該智能熔鹽加熱系統(tǒng)的安裝過程：

將熔鹽加熱爐3安裝在最高處，熔鹽加熱爐3依靠第一三通閥A和第二三通閥B分別與熔鹽槽1、熔鹽儲存罐2連成回路；熔鹽儲存罐2置于熔鹽加熱爐3與熔鹽槽1之間，熔鹽儲存罐2依靠第一三通閥A和第二三通閥B分別與熔鹽槽1、熔鹽加熱爐3連成回路；熔鹽槽1置于熔鹽儲存罐2與排放池10之間，熔鹽槽1與熔鹽儲存罐2經(jīng)第一閥門C連接，熔鹽槽1與排放池10經(jīng)第二閥門D連接。熔鹽槽1內(nèi)設(shè)置加熱器8、多孔隔板7、攪拌器9、熔鹽泵11、液位計5和溫度計6。

安裝好的智能熔鹽加熱系統(tǒng)主要實現(xiàn)三個過程，分別為化鹽過程、特殊環(huán)境下加熱過程和卸鹽過程。具體為：

化鹽過程：

將粉末狀無機(jī)熔鹽倒入到熔鹽槽1中，通過電加熱器將固態(tài)熔鹽加熱至融熔狀態(tài)，并開啟攪拌器9，使融熔熔鹽溫度的分布更加均勻，再透過多孔隔板7，在熔鹽槽1內(nèi)形成融熔熔鹽的均勻液位。當(dāng)熔鹽溫度高于熔點50-80℃時，啟動熔鹽加熱爐3頂部的燃燒器對熔鹽加熱爐3內(nèi)的管道4加熱，防止融熔熔鹽流經(jīng)管道4時發(fā)生凝固。管道4預(yù)熱完成后，開啟熔鹽槽1中的熔鹽泵11，將融熔熔鹽經(jīng)第一三通閥A送入熔鹽加熱爐3中進(jìn)行進(jìn)一步加熱，加熱一段時間后，將融熔熔鹽經(jīng)第二三通閥B繼續(xù)回流至熔鹽槽1加熱，循環(huán)幾次后，將熔鹽加熱爐3中溫度已達(dá)要求的部分融熔熔鹽經(jīng)第二三通閥B送入熔鹽儲存罐2。部分融熔熔鹽經(jīng)第二三通閥B繼續(xù)回流至熔鹽槽1以加熱新加入的固態(tài)熔鹽。優(yōu)選地，循環(huán)3次，基本就可以達(dá)到形成溫度均勻的融熔熔鹽的目的。

特殊環(huán)境下加熱過程：

智能熔鹽加熱系統(tǒng)運(yùn)行后，若遇到長時間的雨雪天氣，使熔鹽溫度驟降，就需對熔鹽儲存罐2中的熔鹽進(jìn)行重新加熱保溫，以防止出現(xiàn)熔鹽凝固的現(xiàn)象。一般的做法為打開第一閥門C，依靠重力作用，熔鹽儲存罐2中的熔鹽經(jīng)第一閥門C進(jìn)入熔鹽槽1，再開啟電加熱器及攪拌器9，當(dāng)熔鹽槽1內(nèi)的熔鹽的溫度重新達(dá)到所需溫度時，依靠熔鹽泵11將熔鹽經(jīng)第一三通閥A重新送入熔鹽儲存罐2中。優(yōu)選地，所述第一閥門C的水平位置低于所述熔鹽儲存罐2底面其他部分的水平位置，方便熔鹽的排出和更換。優(yōu)選地，連接所述第一閥門C的管道4與水平位置成3-8度的夾角。

卸鹽過程：

在出現(xiàn)突發(fā)情況，智能熔鹽加熱系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，需將熔鹽加熱爐3中的熔鹽依靠重力經(jīng)第二三通閥B送入熔鹽儲存罐2中，熔鹽儲存罐2中的熔鹽再經(jīng)第一閥門C進(jìn)入熔鹽槽1，此時開啟用于排放的第二閥門D，熔鹽在重力作用下經(jīng)第二閥門D自排放入排放池10。優(yōu)選地，所述第二閥門D的水平位置低于所述熔鹽槽1底面其他部分的水平位置，方便熔鹽的排出和更換。優(yōu)選地，連接所述第二閥門D的管道4與水平位置成3-8度的夾角。

綜上，本實用新型實施例提供的智能熔鹽加熱系統(tǒng)，是一種全新的光熱發(fā)電儲能、熔鹽、化鹽和卸鹽的系統(tǒng)，既能解決熔鹽化鹽和系統(tǒng)運(yùn)行的加熱均勻的問題，又可以同時解決智能熔鹽加熱系統(tǒng)在突發(fā)狀況和長時間雨雪天氣期間，熔鹽排放和熔鹽劣化后的更換問題，避免了智能熔鹽加熱系統(tǒng)的熔鹽長時間使用、擱置、結(jié)晶、凝固等現(xiàn)象的發(fā)生。

本實用新型實施例提供的智能熔鹽加熱系統(tǒng)，由上而下分別為熔鹽加熱爐3—熔鹽儲存罐2—熔鹽槽1—排放池10，對熔鹽槽1內(nèi)的熔鹽加熱化鹽采用熔鹽槽1—熔鹽加熱爐3的循環(huán)加熱方式，加熱效率高。該智能熔鹽加熱系統(tǒng)是一種自排放系統(tǒng)，其依靠重力在系統(tǒng)癱瘓時，將系統(tǒng)中的熔鹽排放至排放池10，保護(hù)該智能熔鹽加熱系統(tǒng)，節(jié)約能源、操作簡單。溫度傳感器及智能閥門的使用，確保了熔鹽加熱的智能化，實現(xiàn)了熔鹽加熱過程的全自動化。該智能熔鹽加熱系統(tǒng)的布局合理，在卸鹽過程中不需要使用熔鹽泵11，完全依靠重力卸鹽。在智能熔鹽加熱系統(tǒng)的管道4內(nèi)安裝導(dǎo)風(fēng)系統(tǒng)，還能幫助熔鹽更快的集中于閥門位置。

本實用新型實施例提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)智能的智能熔鹽加熱系統(tǒng)，熔鹽化鹽與系統(tǒng)運(yùn)行時的加熱效果好。

以上內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。