[發明專利]光熱發電用化鹽裝置及化鹽方法

在審

• 申請號: 202010983792.4
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112128992A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 唐卉;韓健;張小波;張福君;李明;國金蓮;楊軍;劉學;李鳳梅;李琪;蘇雪剛;劉博;鄧劍虹;佟寶玉;王廣林;王良超;衛樂
• 申請（專利權）人: 哈爾濱鍋爐廠有限責任公司
• 主分類號: F24S10/30
• 分類號: F24S10/30;F24S20/40;F24S60/30
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 陳曉光

一種光熱發電用化鹽裝置及化鹽方法。目前多采用電能加熱或燃料加熱提供熱量進行化鹽，化鹽過程需要耗費大量的燃料或電能。本發明組成包括：殼體（1），殼體上平面、下平面分別連接頂板（2）、底板（3）共同組成化鹽裝置的外殼，直管a（11）、直管b（14）、直管c（16）、直管d（20）分別安裝在殼體內部并且上端均穿過所述的頂板，直管a兩端分別與外圈螺旋盤管（12）和螺旋盤管進口（6）相連接，內圈螺旋盤管（15）兩端分別與直管b和螺旋盤管出口（7）相連接，內圈螺旋盤管、外圈螺旋盤管通過內外圈螺旋盤管連接彎管（13）連接，直管c兩端分別與底部盤管進口（8）和外圈底部盤管（17）連接。本發明用于光熱發電用化鹽裝置。

技術領域：

本發明涉及太陽能熱發電技術領域，具體涉及一種光熱發電用化鹽裝置及化鹽方法。

背景技術：

太陽能熱發電（又稱：光熱發電）技術是一種新型的太陽能發電技術，與太陽能光伏發電不同的是，在配備了儲熱系統后，甚至可以實現24小時連續發電。熔鹽工質也作為儲熱介質，被廣泛應用于光熱發電領域。以導熱油槽式（或菲涅爾式）光熱電站為例，低溫導熱油作為集熱介質進入鏡場被加熱，高溫導熱油與低溫熔鹽進行換熱，熔鹽被加熱后，熱量就被熔鹽介質儲存起來；

目前工程中應用最廣泛的是二元熔鹽（又稱太陽鹽），以二元熔鹽為例，其熔點在220℃左右，常溫下為固態。光熱電站在初次投入運行前，需要將現場的固態熔鹽加熱到其熔點以上溫度，使熔鹽融化以作為電站的傳熱儲熱介質來滿足光熱電站的運行條件，目前多采用電能加熱或燃料加熱提供熱量進行化鹽，100MW光熱電站配備8小時儲熱時，所需的熔鹽量接近35000噸，化鹽過程需要耗費大量的燃料或電能；

上述傳統方法存在問題如下：1、燃料和電能的成本問題，能量的耗費將提高光熱電站的初投資成本；2、燃料的燃燒將造成不必要的環境污染；3、當采用電加熱化鹽時，電加熱裝置為易損件，將提高不必要的經濟投入；4、電加熱和燃料燃燒加熱，都需要控制電加熱器表面或爐膛溫度，溫度過高可能會引起熔鹽介質變性。

發明內容：

本發明的目的是提供一種光熱發電用化鹽裝置及化鹽方法，利用導熱油介質光熱發電用化鹽裝置，與傳統化鹽設備相比，該化鹽裝置具有降低成本、節約能源、無污染、運行穩定的優點。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

一種光熱發電用化鹽裝置，其組成包括：殼體，所述的殼體上平面、下平面分別連接頂板、底板共同組成化鹽裝置的外殼，直管a 、直管b、直管c、直管d分別安裝在所述的殼體內部并且上端均穿過所述的頂板，所述的直管a兩端分別與外圈螺旋盤管和螺旋盤管進口相連接，內圈螺旋盤管兩端分別與所述的直管b和螺旋盤管出口相連接，所述的內圈螺旋盤管、所述的外圈螺旋盤管通過內外圈螺旋盤管連接彎管連接，所述的直管c兩端分別與底部盤管進口和外圈底部盤管連接，所述的直管d兩端分別與底部盤管出口和內圈底部盤管連接，所述的外圈底部盤管、所述的內圈底部盤管通過內外圈底部盤管連接管連接。

所述的光熱發電用化鹽裝置，所述的殼體側面安裝有備用電加熱器，所述的頂板中間位置安裝有分布器，其左側位置安裝有熔鹽泵，所述的殼體、所述的頂板、所述的底板表面均裝有保溫層，所述殼體內部殼程空間為熔融鹽介質，管程空間為高溫導熱油介質。

一種光熱發電用化鹽裝置的化鹽方法，該方法包括如下步驟：

首先是化鹽裝置內部主要由螺旋盤管組件和底部盤管組件組成，螺旋盤管組件包括內圈螺旋盤管和外圈螺旋盤管，內圈螺旋盤管和外圈螺旋盤管通過內外圈螺旋盤管連接彎管相連接，底部盤管組件包括外圈底部盤管和內圈底部盤管，外圈底部盤管和內圈底部盤管通過內外圈底部盤管連接管相連接；

高溫導熱油由螺旋盤管進口進入，依次流經外圈螺旋盤管和內圈螺旋盤管，散熱后變為低溫導熱油經由螺旋盤管出口流出，高溫導熱油由底部盤管入口進入，依次流經外圈底部盤管和內圈底部盤管，散熱后變為低溫導熱油經由底部盤管出口流出；