一種熔鹽初始熔化與休眠防凝及復(fù)蘇系統(tǒng)及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種熔鹽初始熔化與休眠防凝及復(fù)蘇系統(tǒng)及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]熔鹽是無機(jī)鹽的熔融態(tài)液體，它是一種適用于中高溫儲(chǔ)能系統(tǒng)的顯熱蓄熱介質(zhì)。熔鹽具有使用溫區(qū)大、比熱容高、蒸汽壓低、換熱性能好、化學(xué)穩(wěn)定性好、環(huán)保無污染和價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，從而被廣泛利用于新能源與節(jié)能減排領(lǐng)域。
[0003]目前，熔鹽傳熱蓄熱在工程應(yīng)用中尚存在很多技術(shù)問題需要解決，例如，熔鹽的工作溫度一般在300?1000°C之間，它在常溫下為固體狀態(tài)，因此，工程上在使用熔鹽之前，需要將固態(tài)鹽顆粒進(jìn)行初始熔化，然后才能利用熔鹽進(jìn)行傳熱蓄熱。
[0004]另外，當(dāng)熔鹽的溫度降低到某一溫度值時(shí)，會(huì)發(fā)生凝固現(xiàn)象，從而將管道設(shè)備凍結(jié)，使系統(tǒng)無法繼續(xù)工作甚至報(bào)廢。例如，成分為53% KN03-40% NaN02-7%他勵(lì)3的混合熔鹽的凝固點(diǎn)為120°C。因此，在熔鹽傳熱蓄熱系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，有必要對(duì)系統(tǒng)管道閥門等設(shè)備進(jìn)行加熱防凝。然而，當(dāng)熔鹽傳熱蓄熱系統(tǒng)在休眠期停止工作時(shí)，若對(duì)系統(tǒng)采取加熱防凝的手段，勢(shì)必需要消耗大量熱能，這將不利于工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益的提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種熔鹽初始熔化與休眠防凝及復(fù)蘇系統(tǒng)及其使用方法，可達(dá)到具有固態(tài)鹽初始熔化、熔鹽休眠防凝和熔鹽復(fù)蘇等功能的有益效果。
[0006]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種熔鹽初始熔化與休眠防凝及復(fù)蘇系統(tǒng)，包括上料設(shè)備1、化鹽罐6、休眠槽21和高溫儲(chǔ)鹽罐28 ;所述上料設(shè)備1上設(shè)有傳送裝置4、電機(jī)2、進(jìn)料斗3和出料口 5，所述上料設(shè)備1的出料口 5與化鹽罐6的入鹽口 10連接，所述化鹽罐6的頂端設(shè)有第一溫度顯示控制器11、溫度高開關(guān)12和排氣系統(tǒng)13，所述化鹽罐6的底端設(shè)有電加熱器9，所述化鹽罐6內(nèi)部設(shè)有第一攪拌器7和熔鹽栗8，所述化鹽罐6 —側(cè)設(shè)有溢流管18，所述溢流管18上設(shè)有溢流截止閥17，所述溢流截止閥17下方依次設(shè)有液位開關(guān)高位16、液位低開關(guān)15和底流截止閥14，所述化鹽罐6的右方設(shè)有休眠槽21，所述休眠槽21內(nèi)設(shè)有低位液下栗22、第二攪拌器23和高位液下栗24，所述鹽液管19與低位液下栗22和高位液下栗24之間通過三通閥20連接，所述休眠槽21的頂端設(shè)有給水系統(tǒng)26，所述休眠槽21右方設(shè)有高溫儲(chǔ)鹽罐28，所述休眠槽21和高溫儲(chǔ)鹽罐28之間通過排鹽管30連接，所述排鹽管30上設(shè)有排鹽截止閥29。
[0007]特別的，所述第一攪拌器7和熔鹽栗8安裝在化鹽罐6的頂端，所述低位液下栗22、第二攪拌器23和高位液下栗24安裝在休眠槽21的頂端，所述熔鹽栗8通過熔鹽管27與高溫儲(chǔ)鹽罐28連接，所述底流截止閥14與溢流管18連接。
[0008]特別的，所述電加熱器9為浸沒式電加熱器。
[0009]—種熔鹽初始熔化與休眠防凝及復(fù)蘇系統(tǒng)使用方法，由初始熔化、休眠防凝和復(fù)蘇三部分組成。
[0010]特別的，所述初始熔化包括以下步驟:
[0011](1)熔鹽在常溫下的固態(tài)鹽顆粒從進(jìn)料斗3進(jìn)入上料設(shè)備1，經(jīng)傳送裝置4輸送到出料口 5，然后從入鹽口 10進(jìn)入化鹽罐6中；
[0012](2)固態(tài)鹽顆粒在化鹽罐6中充裝有一定高度時(shí)，啟動(dòng)電加熱器9對(duì)固態(tài)鹽顆粒進(jìn)行加熱，使其全部熔化為熔鹽，啟動(dòng)攪拌器使多種單鹽均勻混合，同時(shí)消除化鹽罐6中的溫度梯度，促進(jìn)固態(tài)鹽加速熔化；
[0013](3)通過第一溫度顯示控制器和溫度高開關(guān)對(duì)化鹽罐6中熔鹽的溫度進(jìn)行控制，當(dāng)熔鹽的溫度到達(dá)設(shè)定值時(shí)，啟動(dòng)熔鹽栗8將熔鹽輸送至高溫儲(chǔ)鹽罐28 ;
[0014](4)化鹽罐6的固態(tài)鹽熔化和熔鹽輸出可同時(shí)進(jìn)行，直到將工程所需的固態(tài)鹽全部熔化，以及全部輸送至高溫儲(chǔ)鹽罐28。
[0015]特別的，所述休眠防凝包括以下步驟:
[0016](1)高溫儲(chǔ)鹽罐28在休眠期暫停使用時(shí)，首先開啟排鹽截止閥29，將熔鹽全部排放到休眠槽21中；
[0017](2)開啟給水系統(tǒng)，根據(jù)不同的熔鹽成分加入相應(yīng)質(zhì)量的去離子水，并啟動(dòng)攪拌器使熔鹽和去離子水均勻混合變?yōu)辂}溶液。
[0018]特別的，所述復(fù)蘇包括以下步驟:
[0019](1)休眠期過后，休眠槽21中一般分為頂層的鹽溶液和底層的結(jié)晶鹽，首先啟動(dòng)高位液下栗24將頂層的低溫鹽溶液輸送到化鹽罐6，通過液位低開關(guān)15監(jiān)測(cè)化鹽罐6中低溫鹽溶液的液位達(dá)到一定高度時(shí)，啟動(dòng)電加熱器9將其加熱變?yōu)楦邷佧}溶液；
[0020](2)高溫鹽溶液的液位超出溢流管18的安裝高度時(shí)，自動(dòng)溢流回到休眠槽21，并與休眠槽21中的結(jié)晶鹽進(jìn)行熱交換，使結(jié)晶鹽熔化成為鹽溶液；
[0021](3)高位液下栗24和電加熱器9同時(shí)運(yùn)行，直到高溫鹽溶液將攪拌器四周的結(jié)晶鹽全部熔化，然后啟動(dòng)攪拌器，加速休眠槽21內(nèi)溶液的流動(dòng)和加快結(jié)晶鹽的熔化；
[0022](4)當(dāng)休眠槽21中的結(jié)晶鹽全部熔化，停止電加熱器9，開啟化鹽罐6的底流截止閥14，將鹽溶液全部排放到休眠槽21，在攪拌器的攪拌作用下，鹽溶液中的幾種溶質(zhì)均勻混合；
[0023](5)關(guān)閉化鹽罐6的底流截止閥14和溢流截止閥17，啟動(dòng)低位液下栗22，將休眠槽21中均勻混合的鹽溶液輸送至化鹽罐6，通過液位開關(guān)高位16監(jiān)測(cè)鹽溶液的液位達(dá)到一定高度時(shí)，停止低位液下栗22，然后開啟電加熱器9和排氣系統(tǒng)13，使鹽溶液中的水分子受熱蒸發(fā)，并將水蒸氣排出化鹽罐6 ;
[0024](6)通過第一溫度顯示控制器11和溫度高開關(guān)12對(duì)化鹽罐6中液體溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)化鹽罐6中的液體溫度達(dá)到120°C時(shí)，此時(shí)化鹽罐6中的水分已經(jīng)全部蒸發(fā)，僅剩下熔鹽，則停止電加熱器9，啟動(dòng)熔鹽栗27將熔鹽全部輸送至高溫儲(chǔ)鹽罐28，熔鹽全部輸出后停止熔鹽栗8 ；
[0025](7)重復(fù)步驟(5)和(6)，直至休眠槽21中的鹽溶液經(jīng)化鹽罐6蒸發(fā)出水分變?yōu)槿埯}，且全部輸送至高溫儲(chǔ)鹽罐28。
[0026]本發(fā)明的有益效果為:
[0027]本發(fā)明可使固態(tài)鹽初始熔化、熔鹽休眠防凝和熔鹽復(fù)蘇，可有效的節(jié)約熱能，有利于工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益的提高。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
[0030]圖中1-上料設(shè)備，2-電機(jī)，3-進(jìn)料斗，4-傳送裝置，5-出料口，6-化鹽罐，7_第一攪拌器，8-熔鹽栗，9-電加熱器，10-入鹽口，11-第一溫度顯示控制器，12-溫度高開關(guān)，13-排氣系統(tǒng)，14-底流截止閥，15-液位低開關(guān)，16-液位開關(guān)高位，17-溢流截止閥，18-溢流管，19-鹽液管，20-三通閥，21-休眠槽，22-低位液下栗，23-第二攪拌器，24-高位液下栗，25-第二溫度顯示控制器，26-給水系統(tǒng)，27-熔鹽管，28-高溫儲(chǔ)鹽罐，29-排鹽截止閥，30-排鹽管。
[0031]一種熔鹽初始熔化與休眠防凝及復(fù)蘇系統(tǒng)，包括上料設(shè)備1、化鹽罐6、休眠槽21和高溫儲(chǔ)鹽罐28 ;所述上料設(shè)備1上設(shè)有傳送裝置4、電機(jī)2、進(jìn)料斗3和出料口 5，所述上料設(shè)備1的出料口 5與化鹽罐6的入鹽口 10連接，所述化鹽罐6的頂端設(shè)有第一溫度顯示控制器11、溫度高開關(guān)12和排氣系統(tǒng)13，所述化鹽罐6的底端設(shè)有電加熱器9，所述化鹽罐6內(nèi)部設(shè)有第一攪拌器7和熔鹽栗8，所述化鹽罐6 —側(cè)設(shè)有溢流管18，所述溢流管18上設(shè)有溢流截止閥17，所述溢流截止閥17下方依次設(shè)有液位開關(guān)高位16、液位低開關(guān)15和底流截止閥14，所述化鹽罐6的右方設(shè)有休眠槽21，所述休眠槽21內(nèi)設(shè)有低位液下栗22、第二攪拌器23和高位液下栗24，所述鹽液管19與低位液下栗22和高位液下栗24之間通過三通閥20連接，所述休眠槽21的頂端設(shè)有給水系統(tǒng)26，所述休眠槽21右方設(shè)有高溫儲(chǔ)鹽罐28，所述休眠槽21和高溫儲(chǔ)鹽罐28之間通過排鹽管30連接，所述排鹽管30上設(shè)有排鹽截止閥29。
[0032]所述第一攪拌器7和熔鹽栗8安裝在化鹽罐6的頂端，所述低位液下栗22、第二攪拌器23和高位液下栗24安裝在休眠槽21的頂端，所述熔鹽栗8與高溫儲(chǔ)鹽罐28連接，所述底流截止閥14與溢流管18連接。
[0033]所述電加熱器9為浸沒式電加熱器。
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