[发明专利]太阳能光热发电储能罐体气体封离装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能光热发电技术，特别涉及太阳能光热发电储能技术领域。

背景技术

太阳能光热发电储能系统中必须有载热体进行高温储热，载热体一般为高温熔融盐或其它相变材料；载热相变材料在高温状态下与空气中的氧接触后会发生化学反应，影响载热相变材料储能性能，同时加快了对罐体材料的腐蚀，对储能罐体寿命产生严重的影响，同时空气的相对导热性能高，加大了储能罐体内的热对流和热传导，增加了载热相变材料的热损；

传统的解决办法是将储能罐体密封处理，隔绝储能罐体内外的空气，但是，储能罐体内的氧气及其他气体仍未能完全清除，储能罐体内储能材料进行交换时，罐体频繁产生负压，仍然会对储能罐体造成致命破坏，同时，制造成本很高，操作风险大，而且由于空气的热传导和热对流造成的热损仍无法解决。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提出一种能够解决太阳能光热发电储能罐体内相变储能介质与空气封离的难题的太阳能光热发电储能罐体气体封离装置及其方法。

本发明所采用的技术方案为：一种太阳能光热发电储能罐体气体封离装置，包括两个储能罐体，所述的两个储能罐体之间通过管路连通，所述的管路上设置有自动控制阀；所述的两个储能罐体还通过管路连接有气体膨胀包，所述的气体膨胀包又通过气体直供气化系统连接气体储藏系统。

为了能够使两个储能罐体都控制在常压状态，本发明所述的两个储能罐体的顶部分别设置有压力控制呼吸阀，所述的压力控制呼吸阀的个数为单个或多个。

进一步的说，本发明所述的气体储藏系统内储藏惰性气体，所述的惰性气体为氮气或氩气。

同时，本发明还提供了一种太阳能光热发电储能罐体气体封离方法，由惰性气体储藏系统内液态惰性气体通过管路进入惰性气体直供气化系统，气化后的惰性气体通过管路进入气体膨胀包并形成一定压力，气体膨胀包内的惰性气体通过管路分别进入两个连通的储能罐体，惰性气体进入两个储能罐体后受热膨胀，将罐体的其他气体排出，完成对储能罐体内储能材料的密封。

具体的说，本发明所述的两个储能罐体内的压力分别通过各自顶部的压力控制呼吸阀控制在常压状态。

在两个储能罐体内的储能材料进行交换时，低液位储能罐体内的多余气体通过连接管路及连接管路上的自动控制阀进入高液位储能罐体进行填充，同时使气体膨胀包内的惰性气体通过管路对高液位储能罐进行保护性补充。

为了增强本发明的自动化程度，本发明所述的各部分的连接管路上均设置有自动控制阀。

本发明的有益效果是：本发明从充分利用了惰性气体导热低、化学性能极其稳定、制备方便等特点，从根本上解决了太阳能光热发电储能罐体内相变储能介质与空气封离的难题；由于采用呼吸排气阀，罐内惰性气体压力基本控制在常压状态，降低了罐体生产制作难度及成本，提高罐体使用寿命，同时本专利技术自动化程度高，操作简单，使用方便，便于维护，使用成本低，经济性能高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的优选实施例的结构示意图；

图中：1、惰性气体储藏系统；2、惰性气体直供气化系统；3、4、7、8、10和14均为自动控制阀；5、安全压力阀；6、气体膨胀包；9～11、压力控制呼吸阀；12～13、储能罐体。

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示的一种太阳能光热发电储能罐体气体封离装置，包括两个储能罐体，两个储能罐体之间通过管路连通，管路上设置有自动控制阀；两个储能罐体还通过管路连接有气体膨胀包，气体膨胀包又通过气体直供气化系统连接气体储藏系统。

装置运行时，打开自动控制阀3，惰性气体储藏系统1内液态惰性气体通过管路进入惰性气体直供气化系统2，打开自动控制阀4，气化后的惰性气体通过管路进入气体膨胀包6并形成一定压力，关闭自动控制阀4，依次打开自动控制阀7、8和10，气体膨胀包6内的惰性气体通过管路分别进入储能罐体12和13，惰性气体进入储能罐体12和13后受热膨胀，将罐体的其他气体排出，从而达到对储能罐体内储能材料进行密封的目的。

储能罐体12和13内的压力分别通过压力控制呼吸阀11和9控制在常压状态。