[发明专利]熔盐循环热量回收系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种环境保护领域，尤其涉及一种熔盐循环热量回收系统。

背景技术

目前，工业导热介质主要采用蒸汽、导热油以及熔盐。蒸汽和导热油作为导热介质温度很难达到400℃以上，其应用场景必然会受到限制。而熔盐的工作温度可达600℃以上，应用前景广泛，因此人们逐渐开始采用熔盐作为工业导热介质的替代品。

熔盐通常是一种由硝酸钾(KNO₃)、亚硝酸钠(NaNO₂)及硝酸钠(NaNO₃)构成的混合物，由于其优良的传热、储热性能，熔盐常用于熔盐循环热量回收系统。

熔盐循环热量回收系统一般包括热量产生罐、软水罐和熔盐通道。熔盐从熔盐通道出口开始，依次穿过热量产生罐和软水罐的内部，再连接回熔盐通道入口。

人们通常将粉状的盐类混合物放入熔融糟，通过糟内安装的高压蒸汽加热管或电加热管进行加热熔化，加热到糟内的熔盐粘度降低至能够用循环泵搅动熔盐。熔盐通常使用熔盐泵进行抽吸使熔盐通道构成闭合回路，在现有的技术中，熔盐泵一般为直立式结构，直接插入高温熔盐中工作。熔盐在熔盐泵作用下，沿熔盐通道，经过热量产生罐后流入软水罐，软水罐用于降低熔盐温度，并将吸收的热量转换成蒸汽，产生的蒸汽接入相应设备再利用。

由于熔盐泵直接在高温环境下运转，为保证熔盐泵的耐用性和高温液体中的轴系密封性，通常较少考虑其维护难度，而熔盐中的杂物易在轴系累积，中间通道被杂物堵住之后，轴系容易磨损，影响熔盐泵的寿命。此外，熔盐泵的价格一直都居高不下，更换和维护的成本都十分高昂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种熔盐循环热量回收系统，能够在成本较低的基础上实现节能环保的要求。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种熔盐循环热量回收系统，包括：热量产生罐、软水罐、熔盐通道和熔盐升降设备；

熔盐通道从熔盐升降设备的出口开始，依次穿过热量产生罐和软水罐的内部，再连接回熔盐升降设备的入口；

其中，位于热量产生罐内的部分熔盐通道的高度高于位于软水罐内的部分熔盐通道；

熔盐在重力作用下，沿熔盐通道，从熔盐升降设备的出口开始，经过热量产生罐后流入软水罐，再流回至熔盐升降设备的入口；熔盐升降设备用于将流回熔盐升降设备的熔盐从入口处循环至出口处。

位于热量产生罐内的部分熔盐通道的高度高于位于软水罐内的部分熔盐通道，使得熔盐得以在重力的作用下直接沿着熔盐通道流经软水罐，将熔盐的余热转化为蒸汽再利用。由于熔盐具有粘稠性，因此通过调整熔盐通道的倾斜度就能够方便地控制熔盐的流速，倾斜的熔盐通道具有缓释的优势，因此易于控制熔盐在软水罐中的换热效率。

相对现有技术而言，本发明设置的熔盐升降设备能够将熔盐从熔盐升降设备的入口提升至出口，升降设备相较熔盐泵而言，成本低廉且技术成熟。升降设备快速运行，能够有效预防粘稠的熔盐凝结，保证熔盐的流动性，能够顺畅地流出熔盐升降设备的出口。

作为优选，熔盐升降设备包括熔盐周转槽、升降机构、翻转机构和熔盐缓释槽；

其中，出口开设在熔盐缓释槽的底部；

熔盐通过入口，流入熔盐周转槽，升降机构带动熔盐周转槽上升至熔盐缓释槽的上方位置；翻转机构带动熔盐周转槽翻转，并将熔盐倒入熔盐缓释槽，熔盐从熔盐缓释槽上所开设的出口处流出，升降机构带动熔盐周转槽下降，直至熔盐周转槽重新接收来自入口的熔盐，以此循环。

经过软水罐的熔盐，通过熔盐周转槽承载熔盐，熔盐周转槽由升降机构提升至熔盐缓释槽上方，翻转机构能够快速将熔盐倒入熔盐缓释槽。

由于翻转机构对杂质不敏感，相较熔盐泵而言，能够更好地防止熔盐的固化和粘稠性质带来的阻碍。导入熔盐缓释槽的熔盐通过熔盐缓释槽底部的出口不断地缓缓释放到热量产生罐中，并在热量产生罐内获得热量。

进一步地，作为优选，熔盐升降设备还包括平移机构，用于沿水平方向移动熔盐周转槽。熔盐升降设备设置的平移机构能够有效防止熔盐周转槽在升降时与周围结构发生碰撞，提高熔盐升降设备的可靠性，且平移机构能够防止高温熔盐从熔盐升降设备的入口流出时，喷溅到工作范围之外。与升降机构配合使用的熔盐缓释槽和平移机构，能够提高熔盐升降设备的运行效率。

进一步地，作为优选，熔盐通道还包括与熔盐升降设备的入口通过可控开关相互连接的熔盐缓存区；

可控开关在熔盐周转槽离开入口时关闭，将熔盐阻挡在熔盐缓存区内；

可控开关在熔盐周转槽回到入口时开启，将熔盐释放至熔盐周转槽内。