[發明專利]一種使用多組螺旋葉輪攪拌器的熔鹽儲能換熱裝置

在審

• 申請號: 201810076975.0
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN107990771A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 邱小娟;薛志寬;沈亞南;施哲夫;岳震海
• 申請（專利權）人: 常州索拉爾熔鹽泵閥科技有限公司
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及熔鹽儲能換熱領域中的一種熔鹽儲能系統，特別涉及一種使用多組螺旋葉輪攪拌器的熔鹽儲能換熱裝置。

背景技術

近年來，長期制約國民經濟發展和人民生活水平提高的電力供應緊缺問題基本得到解決，但是由于用電結構已經并將繼續發生根本性的變化，電網峰谷差日益增大，峰谷比不斷下調，調峰能力不足，我國面臨的調峰任務和壓力日趨嚴峻。為確保電網的安全、穩定、經濟運行，做到資源的合理配置，除了利用政府的宏觀調控手段，實行峰谷電價差外，還可利用儲能技術，將夜晚多余的電能通過其他形式儲存起來，在白天用電高峰時，將儲存的能量轉化為電能，實現資源的有效利用，同時降低污染排放，這也是未來電網發展的主要發展方向。

熔鹽是一種性能優良的傳熱蓄熱介質，有著較高的使用溫度、熱穩定性好、比熱容適中、傳熱系數高、粘度低、飽和蒸氣壓低和較低的制作成本，使得蓄熱領域得以廣泛應用。在用電低谷時段，利用電能加熱熔鹽進行儲能，然后在用電高峰時通過換熱裝置輸出穩定的熱量，供給其他工藝流程或者熱用戶，具有環保和低投資的優勢，有利于降低能耗成本，實現能源高效利用。

現有技術的熔鹽儲能系統，基本包括換熱器、冷熔鹽罐和熱熔鹽罐。熔鹽首先儲存在冷熔鹽罐內，經過換熱器后，進入熱熔鹽罐，當用戶需要熱量時，通過管道輸送將熱熔鹽送經換熱器進行換熱后流回冷熔鹽罐。現有技術存在以下幾方面的問題：首先，熔鹽儲能裝置配備多個設備，所需場地面積較大；其次，多個設備之間需要較長的管道連接，增加了初始投資；再次，較長的管道在輸送過程中，存在很大的熱量散失，造成能源浪費；最后，由于設備結構復雜，日常維護和修理增加了運行成本，花費較長的時間，減少了設備使用率。

發明內容

針對現有熔鹽儲能系統中存在的缺陷和現實需要，本發明提供一種使用多組螺旋葉輪攪拌器的熔鹽儲能換熱裝置。

為了實現上述目的，本發明所采取的措施：

一種使用多組螺旋葉輪攪拌器的熔鹽儲能換熱裝置，包括熔鹽儲罐，熔鹽儲罐的下部兩端焊接有罐體支座，熔鹽儲罐為臥式罐體，罐體左右兩端均為封頭結構，中間部分為圓柱形，熔鹽儲罐的上部安裝有深入熔鹽儲罐內部的雙管道豎直回轉換熱器和若干個插入式電加熱器，熔鹽儲罐的上部中心兩側各豎直安裝有一個螺旋葉輪攪拌器，插入式電加熱器均勻分布在螺旋葉輪攪拌器水平方向的兩側，熔鹽儲罐的一側封頭安裝有多組均勻分布的熱電偶，熔鹽儲罐下部中心的殼體為半球形凸出結構，凸出殼體上焊接一個在排放管路上安裝有泄鹽截止閥的廢液排放管，熔鹽儲罐的上部開設有注鹽孔、安全閥和位于注鹽孔和安全閥之間的人孔，人孔的管體上端設置蓋板，蓋板與管體通過螺栓相連，注鹽孔上端設置蓋板，蓋板與管體密封連接；

所述雙管道豎直回轉換熱器的進口端和出口端均安裝在熔鹽儲罐頂部，雙管道豎直回轉換熱器的豎直方向設置有2~10個回轉，雙管道豎直回轉換熱器與熔鹽儲罐底部壁面的距離為熔鹽儲罐圓柱部分直徑的1/5，距離熔鹽儲罐側壁的距離為熔鹽儲罐圓柱部分直徑的1/4；

所述螺旋葉輪式攪拌器上的葉輪為分體式結構，包括多段焊接在軸上的旋轉螺紋狀葉輪，葉輪直徑為熔鹽儲罐中間圓柱部分直徑的1/3；

所述熔鹽儲罐的外部表面包裹有硅酸鋁和巖棉組成的保溫層，保溫層的厚度為200mm~300mm之間；

所述插入式電加熱器的數量為3~4個，每個插入式電加熱器與最近的螺旋葉輪式攪拌器之間的距離為熔鹽儲罐水平長度的1/8~1/6，插入式電加熱器的低端距離熔鹽儲罐底部的距離為熔鹽儲罐圓柱部分直徑1/4；

所述多組熱電偶的數量為3~5組，每組熱電偶之間的距離為臥式熔鹽儲罐中間圓柱部分直徑的1/7~1/4。

本發明的有益效果：采用臥式罐體，可根據需要埋于地下，同時插入式電加熱器和雙管道豎直回轉換熱器安裝在罐體內部，這使得整個裝置減小占地面積，節省了空間；各部件之間基本沒有管道連接，既減少了初始建設成本，也減少了熱量散失，提高了熱量利用率；所有反應設備都在罐體內部，結構簡單，在罐體上部開有人孔，便于維護和修理，提高設備使用率。

附圖說明

圖1 本發明的結構示意圖；

圖2本發明的俯視圖。

圖中，1、插入式電加熱器；2、雙管道豎直回轉換熱器；3、注鹽孔；4、安全閥；5、螺旋葉輪攪拌器；6、人孔；7、熱電偶；8、罐體支座；9、泄鹽截止閥；10、熔鹽儲罐。

具體實施方式