[發(fā)明專利]一種熔鹽/混凝土儲(chǔ)熱換熱器、儲(chǔ)熱系統(tǒng)及儲(chǔ)熱方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410740070.0
• 申請(qǐng)日: 2014-12-05
• 公開（公告）號(hào): CN105716463A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 成斌;孟凡騰;蹇釗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中廣核太陽(yáng)能開發(fā)有限公司;中國(guó)廣核集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): F28D20/00
• 分類號(hào): F28D20/00
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務(wù)所 11337
• 代理人: 席小東

1.一種熔鹽/混凝土儲(chǔ)熱換熱器，其特征在于，包括：高溫混凝土儲(chǔ)熱體(2)、 至少一個(gè)換熱管道(1)、第1聯(lián)箱(3)、第2聯(lián)箱(4)、進(jìn)口管(5)、出口管 (6)、排氣閥和放鹽閥；

其中，各個(gè)所述換熱管道(1)等距平行鑲嵌于所述高溫混凝土儲(chǔ)熱體(2) 的內(nèi)部；并且，各個(gè)所述換熱管道(1)的進(jìn)口均位于所述高溫混凝土儲(chǔ)熱體(2) 的上方，且分別密封連接到所述第1聯(lián)箱(3)的各個(gè)支管接口，所述第1聯(lián)箱 (3)的總管與所述進(jìn)口管(5)連接，在所述第1聯(lián)箱(3)設(shè)置所述排氣閥；

各個(gè)所述換熱管道(1)的出口均位于所述高溫混凝土儲(chǔ)熱體(2)的下方， 且分別密封連接到所述第2聯(lián)箱(4)的各個(gè)支管接口，所述第2聯(lián)箱(4)的 總管與所述出口管(6)連接，在所述第2聯(lián)箱(4)的總管與所述出口管(6) 的連接管道上，設(shè)置所述放鹽閥。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔鹽/混凝土儲(chǔ)熱換熱器，其特征在于，所述換熱 管道(1)中流通介質(zhì)為高溫熔鹽；在流體流動(dòng)方向，所述換熱管道(1)向下 傾斜。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熔鹽/混凝土儲(chǔ)熱換熱器，其特征在于，所述換熱 管道(1)向下傾斜的坡度為3％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔鹽/混凝土儲(chǔ)熱換熱器，其特征在于，所述換熱 管道(1)為管道式蛇形管道。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔鹽/混凝土儲(chǔ)熱換熱器，其特征在于，還包括保 溫層；所述保溫層包覆在所述高溫混凝土儲(chǔ)熱體(2)的外部。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熔鹽/混凝土儲(chǔ)熱換熱器，其特征在于，所述保溫 層的材料為高溫硅酸鋁和玻璃纖維形成的復(fù)合層材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔鹽/混凝土儲(chǔ)熱換熱器，其特征在于，還包括： 第1溫度測(cè)點(diǎn)(7)和第2溫度測(cè)點(diǎn)(8)；所述第1溫度測(cè)點(diǎn)(7)設(shè)置于所述 高溫混凝土儲(chǔ)熱體(2)的內(nèi)部且靠近所述換熱管道(1)的進(jìn)口，用于測(cè)量所 述高溫混凝土儲(chǔ)熱體(2)的進(jìn)口側(cè)溫度；

所述第2溫度測(cè)點(diǎn)(8)設(shè)置于所述高溫混凝土儲(chǔ)熱體(2)的內(nèi)部且靠近 所述換熱管道(1)的出口，用于測(cè)量所述高溫混凝土儲(chǔ)熱體(2)的出口側(cè)溫 度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熔鹽/混凝土儲(chǔ)熱換熱器，其特征在于，所述第1 溫度測(cè)點(diǎn)(7)和所述第2溫度測(cè)點(diǎn)(8)為熱電偶溫度測(cè)點(diǎn)。

9.一種熔鹽/混凝土儲(chǔ)熱系統(tǒng)，其特征在于，包括至少兩個(gè)權(quán)利要求1-8任 一項(xiàng)所述的熔鹽/混凝土儲(chǔ)熱換熱器；其中，各個(gè)所述熔鹽/混凝土儲(chǔ)熱換熱器為 串聯(lián)連接方式或并聯(lián)連接方式。

10.一種熔鹽/混凝土儲(chǔ)熱方法，其特征在于，包括以下步驟：

對(duì)于單個(gè)熔鹽/混凝土儲(chǔ)熱換熱器，設(shè)共設(shè)置n個(gè)換熱管道(1)，則：

對(duì)高溫混凝土儲(chǔ)熱體(2)充熱流程如下：

首先，打開排氣閥，排放各個(gè)換熱管道(1)的高壓空氣；

然后，關(guān)閉排氣閥，高溫熔鹽通過進(jìn)口管(5)流入到第1聯(lián)箱(3)，在第 1聯(lián)箱(3)中，將高溫熔鹽分為n個(gè)支路，分別送往n個(gè)換熱管道(5)的進(jìn)口， 各個(gè)支路的高溫熔鹽在各自的換熱管道(1)中呈蛇形曲折向下流動(dòng)，并在流動(dòng) 過程中發(fā)生熱交換，使高溫混凝土儲(chǔ)熱體(2)溫度不斷上升，而高溫熔鹽溫度 不斷下降而變?yōu)榈蜏厝埯}；各個(gè)支路的低溫熔鹽流入到第2聯(lián)箱(4)，在第2 聯(lián)箱(4)中，將各個(gè)支路的低溫熔鹽匯聚后，打開放鹽閥，通過出口管(6) 向外排出；

循環(huán)上述過程，高溫熔鹽不斷注入到換熱管道(1)，在與高溫混凝土儲(chǔ)熱 體(2)發(fā)生熱交換后，從換熱管道(1)排出；從而不斷對(duì)高溫混凝土儲(chǔ)熱體 (2)充熱，通過第2溫度測(cè)點(diǎn)(8)監(jiān)測(cè)高溫混凝土儲(chǔ)熱體(2)的吸熱情況， 當(dāng)監(jiān)測(cè)到高溫混凝土儲(chǔ)熱體(2)的溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)充熱完成，停止向換熱管 道(1)的進(jìn)口注入高溫熔鹽，并通過放鹽閥，將換熱管道(1)的殘留熔鹽排 出；

對(duì)高溫混凝土儲(chǔ)熱體(2)放熱流程如下：

首先，打開排氣閥，排放各個(gè)換熱管道(1)的高壓空氣；

然后，關(guān)閉排氣閥，低溫熔鹽通過進(jìn)口管(5)流入到第1聯(lián)箱(3)，在第 1聯(lián)箱(3)中，將低溫熔鹽分為n個(gè)支路，分別送往n個(gè)換熱管道(1)，各個(gè) 支路的低溫熔鹽在各自的換熱管道(1)中呈蛇形曲折向下流動(dòng)，并在流動(dòng)過程 中發(fā)生熱交換，使高溫混凝土儲(chǔ)熱體(2)溫度不斷下降而放熱，而低溫熔鹽溫 度不斷上升而變?yōu)楦邷厝埯}；各個(gè)支路的高溫熔鹽流入到第2聯(lián)箱(4)，在第2 聯(lián)箱(4)中，將各個(gè)支路的高溫熔鹽匯聚后，打開放鹽閥，通過出口管(6) 向外排出；

循環(huán)上述過程，低溫熔鹽不斷注入到換熱管道(1)，在與高溫混凝土儲(chǔ)熱 體(2)發(fā)生熱交換后，從換熱管道(1)排出；從而不斷對(duì)高溫混凝土儲(chǔ)熱體 (2)放熱，通過第2溫度測(cè)點(diǎn)(8)監(jiān)測(cè)高溫混凝土儲(chǔ)熱體(2)的放熱情況， 當(dāng)監(jiān)測(cè)到高溫混凝土儲(chǔ)熱體(2)的溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)充熱完成，停止向換熱管 道(1)注入低溫熔鹽，并通過放鹽閥，將換熱管道(1)的殘留熔鹽排出。