[发明专利]一种熔盐初始熔化与休眠防凝及复苏系统及其使用方法

说明书

一种熔盐初始熔化与休眠防凝及复苏系统的使用方法，系统包括上料设备、化盐罐、休眠槽和高温储盐罐；所述上料设备出料口与化盐罐入盐口连接，化盐罐通过熔盐管与高温储盐罐连接，化盐罐通过溢流管与休眠槽连接，休眠槽通过盐液管与化盐罐连接，高温储盐罐通过排盐管与休眠槽连接。方法由三部分组成，初始熔化是指固态盐进入化盐罐被加热熔化为熔盐，然后输送至高温储盐罐。休眠防凝是指熔盐和去离子水混合为盐溶液，盐溶液凝固点很低从而可避免系统冻结。复苏是指将休眠槽中盐溶液输送到化盐罐加热，盐溶液中水分子全部蒸发后剩下熔盐，将熔盐输送至高温储盐罐供使用。本发明可达到具有固态盐初始熔化、熔盐休眠防凝及复苏等功能的有益效果。

技术领域

本发明属于储能技术领域，尤其涉及一种熔盐初始熔化与休眠防凝及复苏系统及其使用方法。

背景技术

熔盐是无机盐的熔融态液体，它是一种适用于中高温储能系统的显热蓄热介质。熔盐具有使用温区大、比热容高、蒸汽压低、换热性能好、化学稳定性好、环保无污染和价格便宜等优点，从而被广泛利用于新能源与节能减排领域。

目前，熔盐传热蓄热在工程应用中尚存在很多技术问题需要解决，例如，熔盐的工作温度一般在300～1000℃之间，它在常温下为固体状态，因此，工程上在使用熔盐之前，需要将固态盐颗粒进行初始熔化，然后才能利用熔盐进行传热蓄热。

另外，当熔盐的温度降低到某一温度值时，会发生凝固现象，从而将管道设备冻结，使系统无法继续工作甚至报废。例如，成分为53％KNO₃-40％NaNO₂-7％NaNO₃的混合熔盐的凝固点为120℃。因此，在熔盐传热蓄热系统运行的过程中，有必要对系统管道阀门等设备进行加热防凝。然而，当熔盐传热蓄热系统在休眠期停止工作时，若对系统采取加热防凝的手段，势必需要消耗大量热能，这将不利于工程项目经济效益的提高。

发明内容

本发明提供一种熔盐初始熔化与休眠防凝及复苏系统及其使用方法，可达到具有固态盐初始熔化、熔盐休眠防凝和熔盐复苏等功能的有益效果。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种熔盐初始熔化与休眠防凝及复苏系统，包括上料设备1、化盐罐6、休眠槽21和高温储盐罐28；所述上料设备1上设有传送装置4、电机2、进料斗3和出料口5，所述上料设备1的出料口5与化盐罐6的入盐口10连接，所述化盐罐6的顶端设有第一温度显示控制器11、温度高开关12和排气系统13，所述化盐罐6的底端设有电加热器9，所述化盐罐6内部设有第一搅拌器7和熔盐泵8，所述化盐罐6一侧设有溢流管18，所述溢流管18上设有溢流截止阀17，所述溢流截止阀17下方依次设有液位开关高位16、液位低开关15和底流截止阀14，所述化盐罐6的右方设有休眠槽21，所述休眠槽21内设有低位液下泵22、第二搅拌器23和高位液下泵24，盐液管19与低位液下泵22和高位液下泵24之间通过三通阀20连接，所述休眠槽21的顶端设有给水系统26，所述休眠槽21右方设有高温储盐罐28，所述休眠槽21和高温储盐罐28之间通过排盐管30连接，所述排盐管30上设有排盐截止阀29。

特别的，所述第一搅拌器7和熔盐泵8安装在化盐罐6的顶端，所述低位液下泵22、第二搅拌器23和高位液下泵24安装在休眠槽21的顶端，所述熔盐泵8通过熔盐管27与高温储盐罐28连接，所述底流截止阀14与溢流管18连接。

特别的，所述电加热器9为浸没式电加热器。

一种熔盐初始熔化与休眠防凝及复苏系统使用方法，由初始熔化、休眠防凝和复苏三部分组成，所述休眠防凝包括以下步骤：

(1)高温储盐罐28在休眠期暂停使用时，首先开启排盐截止阀29，将熔盐全部排放到休眠槽21中；

(2)开启给水系统，根据不同的熔盐成分加入相应质量的去离子水，并启动搅拌器使熔盐和去离子水均匀混合变为盐溶液。

特别的，所述初始熔化包括以下步骤：