[发明专利]一种熔盐温差控制装置

说明书

本发明公开了一种熔盐温差控制装置，其包括一加热管路、一第一加热炉、一第二加热炉和一温控柜，所述加热管路位于所述第一加热炉的内部，所述加热管路包括依次连接并形成闭合熔盐回路的一第一温度补偿段、一高温恒温段、一第二温度补偿段和一低温冷却段；所述第一加热炉上还设有贯通开口，所述第一加热炉的炉体的一侧设有固定杆，所述固定杆为滑杆；所述第二加热炉的形状与所述贯通开口的形状相匹配，可拆卸地盖合于所述贯通开口上；所述第二加热炉的炉体上设有支撑件，所述支撑件为带有孔洞的固定配件，可拆卸地连接于所述滑杆。本发明提供的熔盐温差控制装置操作方便灵活、经济性高、温差控制精确，并且允许试验操作中的压力、温度扰动。

技术领域

本发明涉及熔盐加热领域，特别涉及一种熔盐温差控制装置。

背景技术

熔盐具有使用温度高、比热容高、对流传热系数高、粘度低、饱和蒸汽压低、热稳定性好、兼具传热和储热能力等诸多优点，广泛应用于各种熔盐堆(MSR)和聚焦太阳能热发电(CSP)领域。在熔盐的实际应用环境中普遍存在温度梯度。例如美国橡树岭国家实验室(ONRL)的熔盐试验堆(MSRE)一回路出入口温差为20～30℃。美国Solar Two和CrescentDunes塔式CSP电站熔盐热罐和冷罐温差高达200℃以上。熔盐温差可导致在高温区服役的金属结构材料始终处于不饱和状态，保持持续永久的腐蚀过程。因此，在实验室模拟熔盐温差环境，还原金属材料实际服役工况，对研究金属材料在温差熔盐中的腐蚀行为和金属材料的防护方法具有重要意义。

实际上，熔盐的温差取决于加热器温度控制、回路管道尺寸、熔盐介质种类、熔盐流速、冷却介质的换热效率等诸多因素。目前国外有成熟的熔盐温差设备，国内也有关于温差装置的报道。但已报道的熔盐温差控制装置采用的一体式结构存在一定的安全风险，即内部降温的安全性差，且使用和维护繁琐，增加了操作难度与成本。此外，现有的熔盐温差控制装置的抗扰动能力差，压力波动和温度波动将可能使熔盐凝固，导致试验成功率下降。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中熔盐温差回路加热设备降温方式安全性低、维护与操作繁琐、操作成本高和抗扰动能力差的问题，提供一种熔盐温差控制装置。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供一种熔盐温差控制装置，所述熔盐温差控制装置包括一加热管路、一第一加热炉、一第二加热炉和一温控柜，所述加热管路位于所述第一加热炉的内部，所述加热管路包括依次连接并形成闭合熔盐回路的一第一温度补偿段、一高温恒温段、一第二温度补偿段和一低温冷却段；

所述第一加热炉上还设有贯通开口，所述第一加热炉的炉体的一侧设有固定杆，所述固定杆为滑杆；

所述第二加热炉的形状与所述贯通开口的形状相匹配，可拆卸地盖合于所述贯通开口上；所述第二加热炉的炉体上设有支撑件，所述支撑件为带有孔洞的固定配件，可拆卸地连接于所述滑杆。

所述第二加热炉兼具加热、保温和降温功能。通过在所述滑杆上移动所述支撑件，组合或断开所述第一加热炉与所述第二加热炉，实现对所述加热管路的温差控制。

较佳地，所述第一加热炉包括第一炉体和第二炉体，所述第一炉体和所述第二炉体可相互扣合形成所述第一加热炉的加热腔室，所述加热腔室上开设有用于设置所述加热管路的凹槽，所述第一炉体和所述第二炉体上分别设有所述第二加热炉和所述滑杆。

较佳地，所述贯通开口与所述低温冷却段的位置对应。利于从前后两个方向同时对所述低温冷却段进行加热和冷却，提高加热和冷却效率。

当所述第二加热炉与所述第一加热炉分离时，所述低温冷却段露在空气中，采用空冷或强制对流冷却对其进行降温。根据试验需要组合或断开所述第二加热炉与所述第一加热炉，操作简单灵活，安全性高。