[发明专利]传热储能熔盐熔化装载工艺及系统设备

权利要求书

1.传热储能熔盐熔化装载工艺系统设备,包括加料口(1)、循环泵(4)、循环槽(5)、加热器(6)、熔盐炉(9)、混料螺杆(17)、固液混熔分离罐(19)、搅拌器(20)、固液分离器(21)、输送泵槽(25)、输送泵(26)、稳定剂缓蚀剂熔融炉(30)、熔盐储罐(34)、加料口和上料螺杆；其特征在于，工艺系统包括以下六个相互连接的组成部分：1)多组分熔盐原料上料、除水、混料区域；2)熔盐初熔区域；3)熔盐升温区域；4)固液混合分离及性能强化区域；5)输送及在线检测区域；6)管路、阀门和控制单元；其中，熔盐上料、除水、混料区域包括至少二个以上螺杆上料机构，每个螺杆上料机构对应一种熔盐原料组分；熔盐初熔区域包括熔盐槽即循环槽(5)；熔盐升温区域包括熔盐炉(9)；固液混合及性能强化区域包括固液混熔分离罐(19)；输送及在线监测区域包括输送泵槽(25)、输送泵(26)和在线取样口(33)；

工艺步骤为：

1)化盐开始时，先启动管路伴热保温，管路液态熔盐伴热保温温度为300-400℃；将部分按比例混合的原料盐加入循环槽(5)中，当循环槽(5)中熔盐定量达到设定值时，启动加热器(6)，将固体盐熔化为液态；

2)当循环槽(5)中液态盐液位高出循环泵(4)吸入口300mm-450mm时，启动循环泵(4)和熔盐炉(9)；此时主熔盐阀(8)和换热循环熔盐温度监测仪(10)及相关循环管路阀门和流量计开启，加料口(1)逐渐关闭；循环槽(5)中液态熔盐由循环泵(4)抽出，经管路输送入熔盐炉(9)，再分别由顶部进入固液混熔分离罐(19)和输送泵槽(25)，然后再分别从固液混熔分离罐(19)和输送泵槽(25)返回循环槽(5)形成循环系统；

3)随着熔盐在熔盐炉(9)中不断循环加热，当固液混熔分离罐(19)中熔盐温度达到所需温度时，开启固液混合区上料口，启动上料螺杆采用持续上料方式开始按比例上料，并通过混料螺杆混料后由顶部进入固液混熔分离罐(19)；

4)当固液混熔分离罐19中熔盐达到罐体体积的50％时，开启相应阀门和流量计，当输送泵槽(25)中熔盐高出输送泵(26)吸入口位置300mm左右时，启动输送泵(26)，从输送泵槽(25)中将熔盐输送至并熔盐储罐(34)，并控制流量；

5)通过检测固液分离器中液面位置和温度情况，调节输出流量；

6)根据在线取样分析结果通过稳定剂缓蚀剂熔融炉(30)添加相应的缓蚀剂与稳定剂；

7)熔化结束后先关停上料螺杆和混料螺杆，再关闭循环泵(4)，最后关闭输送泵(26)；

8)打开固液混熔分离罐(19)底部的排污口(22)，将熔盐残渣排除。

2.如权利要求1所述的传热储能熔盐熔化装载工艺系统设备，其特征在于，循环槽(5)内部安装加热器(6)和循环泵(4)，循环槽(5)顶部外安装加料口(1)，循环泵(4)通过管路连通熔盐炉(9)，熔盐炉(9)通过管路分别从顶部接入固液混熔分离罐(19)和输送泵槽(25)，固液混熔分离罐(19)内安装搅拌器(20)和固液分离器(21)，输送泵槽(25)上安装输送泵(26)，固液混熔分离罐(19)上段和下端分别通过管路连接回循环槽(5)内，输送泵槽(25)由底部通过管路连接回循环槽(5)内；循环槽(5)通过管路连接熔盐储罐(34)，在循环槽(5)与熔盐储罐(34)之间的管路上连接稳定剂缓蚀剂熔融炉(30)；同时，在固液混熔分离罐(19)旁安装加料口、上料螺杆和混料螺杆(17)，其中，加料口安装在上料螺杆的低端上侧，上料螺杆的高端位于混料螺杆(17)前端到中部的上侧，混料螺杆(17)后端接入固液混熔分离罐(19)顶部；同时，所有管路外套装伴热保温结构。

3.如权利要求1所述的传热储能熔盐熔化装载工艺系统设备，其特征在于，在固液混熔分离罐(19)旁安装A上料口(11)和B上料口(14)，其中，A上料口(11)安装在A上料螺杆(12)的低端上侧，B上料口(14)安装在B上料螺杆(15)的低端上侧，A上料螺杆(12)和B上料口(14)并行安装，A上料螺杆(12)和B上料口(14)的高端均位于混料螺杆(17)前端到中部的上侧。

4.如权利要求1所述的传热储能熔盐熔化装载工艺系统设备，其特征在于，熔盐炉(9)采用天然气换热器。