[发明专利]一种熔盐线性菲涅尔式集热器的熔盐放空装置及方法

说明书

本发明公开了一种熔盐线性菲涅尔式集热器的熔盐放空装置及方法，装置包括通过输气管道依次连通的空气压缩机、空气加热器和吹扫机构，所述吹扫机构的出气端与熔盐线性菲涅尔式集热器回路的熔盐输入管连通。当集热器停工时，启动上述装置，空气经压缩和加热后通过吹扫机构吹扫至熔盐线性菲涅尔式集热器回路中，将液态熔盐吹扫离开集热管，从而保证了在夜间或其他不吸热情况下集热管内基本无熔盐残留凝固，确保下次启动时集热管内的畅通。避免了熔盐在集热管内强制循环流动的防凝方式导致的散热损失，可获得更高的光热发电量。

技术领域

本发明属于太阳能光热利用技术领域，尤其涉及一种熔盐线性菲涅尔式集热器的熔盐放空装置。

背景技术

目前国内太阳能热发电技术研究和项目建设刚刚兴起，熔盐线性菲涅尔式太阳能集热技术路线具有抗风性强、集热稳定性好等优点，且国内外有多个已建成或在建的熔盐线性菲涅尔光热发电项目，是太阳能热发电领域不可或缺的技术路线之一。

由于熔盐线性菲涅尔式集热器的聚光精度相对略低，其集热管的直径为125mm，大于槽式集热管直径，散热面积较大；同时，用于光热发电站的二元熔盐的凝固点在220℃或以上，在夜间或其他不吸热情况下，为防止熔盐在集热管内的凝固，290~310℃的熔盐将在集热管内强制循环流动。露天无保温、散热面积较大的集热管，造成集热管内循环流动的熔盐对外辐射散热非常巨大。据计算，熔盐线性菲涅尔式光热发电的集热管散热损失占吸热量的25%以上。能否在夜间或其他不吸热情况下，将熔盐安全、妥善的吹扫离开集热管，避免强制循环造成的热量损失，国内外尚未有妥善的解决方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种熔盐线性菲涅尔式集热器的熔盐放空装置，以保持停工时集热管内无熔盐残留凝固，确保下次启动时集热管内的畅通。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种熔盐线性菲涅尔式集热器的熔盐放空装置，包括通过输气管道依次连通的空气压缩机、空气加热器和吹扫机构，所述吹扫机构的出气端与熔盐线性菲涅尔式集热器回路的熔盐输入管连通。

当集热器停工时，启动上述装置，空气压缩机将空气压缩、压缩空气再经空气加热器加热并通过吹扫机构吹扫至熔盐线性菲涅尔式集热器回路中，将液态熔盐吹扫离开集热管，从而保证了在夜间或其他不吸热情况下集热管内基本无熔盐残留凝固，确保下次启动时集热管内的畅通。避免了熔盐在集热管内强制循环流动的防凝方式导致的散热损失，可获得更高的光热发电量。优选地，空气加热器应确保压缩空气被加热至280℃以上。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述吹扫机构为吹扫管，所述吹扫管的最高点高于所述熔盐线性菲涅尔式集热器回路中的集热管的最高点。确保当压缩空气失压时，熔盐不会返流至输气管道中并凝固、堵塞输气管道。

为保证吹扫效果，所述吹扫管包括与熔盐输入管连通的倾斜管，所述倾斜管与熔盐输入管之间的夹角≤45°。

作为吹扫管的一种具体结构，所述吹扫管还包括与输气管道连通的上行管、与上行管连通的水平管，以及与水平管连通的下行管，所述下行管的下端与倾斜管的上端连通。确保水平管的高度高于集热管的高度，防止熔盐返流。吹扫管材质优选为耐热不锈钢管。

所述下行管和倾斜管的外壁上设有电伴热装置。保持该管道段的温度不低于280℃，使得进入该管道段的少量熔盐不会凝固。

所述上行管靠近输气管道的位置设有第一阀。以控制压缩空气的输入量。

所述倾斜管靠近熔盐输入管的位置设有第二阀。防止熔盐返流。

为实现稳压，所述空气压缩机和空气加热器之间设有储气罐。