[發明專利]一種熔融鹽管道加熱裝置

有效

• 申請號: 201310628712.3
• 申請日: 2013-11-30
• 公開（公告）號: CN103615624A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 劉鴻;王志峰;李鑫;常春
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: F16L53/00
• 分類號: F16L53/00;G05D23/22
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 關玲

技術領域

本發明涉及一種加熱裝置，特別涉及一種熔融鹽管道加熱裝置。

背景技術

在塔式太陽能聚光式熱發電站中，采用適宜的傳熱和蓄熱介質是十分必要的。從上世紀80年代開始太陽能熱發電系統應用到實際以來，在不同系統中采用過不同的傳熱和蓄熱介質。傳熱介質的溫度越高，發電系統的效率就越高。熔融鹽具有很好的傳熱特性，用熔融鹽作為導熱介質使得整個蒸汽壓力具有較高的擴散能力和高的熱容量。Solar?One太陽能電站中采用了導熱油作為傳熱介質，但是導熱油溫度上限是400℃度，而且價格高不適合大規模太陽能電站的利用。Solar?Two太陽能電站中采用了硝酸鈉和硝酸鉀混合鹽作為傳熱和蓄熱材料，證明混合硝酸鹽在太陽能熱發電系統的可行性。熔融鹽電站的管道在溫度低時容易堵塞。熔融鹽的工作溫度在240℃至600℃之間，凝固點為240℃。熔融鹽在管道中運行，需要管道的溫度必須在240℃以上。

一種工程常用的熔融鹽加熱系統采用火焰直接加熱管道，這種加熱方法的缺點很多，主要是加熱速度慢，管道加熱不均勻，無法精確地計算功率，并且，明火遇到可燃物很容易造成火災。另一種常用的熔融鹽加熱系統在熔融鹽管道外加套管,套管里通蒸汽,利用蒸汽的溫度給管道加熱.此種方法裝置結構太復雜,不能自動控制溫度。

專利CN200820303404公開一種熔融鹽加熱站電伴熱的配電設置，所用的電源是交流220伏，此發明所用電源的缺點是非安全電壓，使得操作人員容易觸電。

專利201120119682.X公開了一種復合肥防結塊劑用管道電伴熱保溫裝置。此發明在管道外壁上、保溫層和防水防腐層上，依次由內向外每一層加伴熱帶，伴熱帶之間的距離為30厘米，此發明的缺點是加熱溫度低只有80℃。

專利201220672899.8公開了生產線上一種用于雙履帶加熱的裝置，是通過加熱箱為雙履帶加熱，雙履帶在加熱箱之間運行，通過安裝的加熱裝置對雙履帶進行加熱升溫，加熱裝置的加熱管通過控制電流的大小來控制溫度的，加熱箱配有吹風機和吸風機，吹風機和吸風機運行來達到熱空氣的流動，此種加熱方法的缺點是，加熱功率小，加熱速度慢，加熱不均勻，不能夠精確的計算功率，缺乏安全性和可靠性。

以熔融鹽作為換熱工質的塔式太陽能聚光式熱發電站，比光伏發電和其它熱發電形式具有規模大,商業前景廣闊的優點。塔式太陽能發電站主要由定日鏡、吸熱器、熔融鹽管道、高溫油罐、低溫油罐、熔融鹽管道加熱裝置、換熱器、汽輪機，以及發電機組成。定日鏡通過反射太陽的光線把聚光后的輻射能流投射在吸熱器的表面，吸熱器里的熔融鹽被加熱到近600℃，通過熔融鹽管道流入高溫油罐，高溫的熔融鹽通過換熱器產生高溫蒸汽，高溫蒸汽來推動汽輪機轉動帶動發電機發電。600℃熔融鹽經過換熱器溫度降為240℃流入低溫油罐，再經過熔融鹽管道流回吸熱器。整個流動的過程是由熔鹽泵驅動的。在塔式太陽能發電系統運行前與運行過程中熔融鹽管道必須加熱到240℃，才能保證熔融鹽在熔融鹽管道內正常運行，本發明熔融鹽管道加熱裝置可以把熔融鹽管道加熱到460℃,而且可以根據設定溫度自動調節溫度.

發明內容

本發明的目的是克服現有的熔融鹽管道加熱裝置加熱效率低、安全性能差的缺點，提出一種加熱效率高安全可靠的熔融鹽管道加熱裝置。一般功率在800W以上的電器為大功率電器。本發明采用800W以上的大功率調壓器調整電壓，控制功率，隨之控制溫度。并通過大功率變壓器把高電壓降為安全的低電壓。本發明變壓器的輸出端加熔融鹽管道的兩端，熔融鹽管道通過電流，直接加熱熔融鹽管道。本發明加熱功率大，加熱速度快，加熱均勻，能夠精確的計算功率，而且可以根據設定溫度自動調節溫度,既安全又可靠。