[发明专利]一种太阳能光热电站双高温熔盐储罐系统及其应用

说明书

本发明公开了一种太阳能光热电站双高温熔盐储罐系统及其应用，包括第一熔盐储罐、第二熔盐储罐和用于泵出高温熔盐的熔盐泵出装置，熔盐泵出装置包括至少一个小体积熔盐槽，小体积熔盐槽与第一熔盐储罐和第二熔盐储罐连接并连通，小体积熔盐槽的基础低于与小体积熔盐槽连接的熔盐储罐的基础。采用小体积熔盐槽和长度较短的熔盐泵结合，取代熔盐储罐上成本较高的长轴立式熔盐泵的功能，既便于熔盐泵的检修与维护，增强了系统的可靠性，又极大地降低了成本；小体积熔盐槽与熔盐储罐之间存在基础差，可以进一步减小由于熔盐泵最低启动液位导致的不可利用盐重量，提高电站整体的收益。

技术领域

本发明涉及太阳能热发电领域，特别涉及一种太阳能光热电站高温熔盐储罐系统。

背景技术

太阳能高温热发电技术是太阳能规模利用的一个重要方向。太阳能高温热发电采用的工质有水(水蒸汽)、熔盐、空气、导热油、液态金属和其他导热介质等。其中，由于太阳光照的波动性及不连续性，太阳能光热发电系统中必须有大规模储热系统才能连续稳定发电。熔盐有使用温度高、温度范围宽、流动特性好、热容量大等特性，作为储热工质应用到储热系统中正好可以弥补太阳光照不稳定的问题，是目前应用最为广泛的太阳能储热工质。

用于贮存储热介质熔盐的设备叫储罐，用于存储热态熔盐的储罐叫热盐罐，用于存储冷态熔盐的储罐叫冷盐罐。无论是冷盐罐还是热盐罐，储罐都是由储罐底板、储罐边缘板、储罐壁板、储罐拱顶、储罐基础等部分构成。

传统的储罐采用单层罐，并且用于光热电站的储罐往往体积巨大，温度交变频繁，储罐承受的负载复杂且不稳定，因此，储罐有极大地可能性发生失效，导致熔盐泄露。现有的美国Crescent Dunes和西班牙的Gemasolar光热电站皆因储罐发生外漏，造成电站长时间停机，造成严重的经济损失。同时由于储罐体积巨大，所采用的熔盐泵往往是耐高温的长轴立式泵，此种熔盐泵的成本往往较高且维护不方便。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种太阳能光热电站双高温熔盐储罐系统。

本发明的技术方案如下：

一种太阳能光热电站双高温熔盐储罐系统，包括第一熔盐储罐、第二熔盐储罐和用于泵出熔盐的熔盐泵出装置；所述熔盐泵出装置包括至少一个小体积熔盐槽，所述小体积熔盐槽上设置有熔盐泵，所述熔盐泵较长轴立式泵短；所述小体积熔盐槽分别与所述第一熔盐储罐和第二熔盐储罐连接并连通，所述小体积熔盐槽的基础低于所述第一熔盐储罐的基础和/或第二熔盐储罐的基础，熔盐流入所述小体积熔盐槽，经小体积熔盐槽的熔盐泵泵出。

采用小体积熔盐槽和长度较短的熔盐泵结合，取代熔盐储罐上成本较高的长轴立式熔盐泵的功能，既便于熔盐泵的检修与维护，增强了系统的可靠性，又极大地降低了成本；小体积熔盐槽地基(基础)的高度较第一熔盐储罐或第二熔盐储罐的地基高度低，可以进一步减小由于小体积熔盐槽的熔盐泵最低启动液位导致的不可利用盐重量，提高电站整体的收益。

优选的，所述小体积熔盐槽数量为一个，所述小体积熔盐槽通过第四连通管道与第一熔盐储罐连通，通过第五连通管道与第二熔盐储罐连通。

优选的，所述第四连通管道、所述第五连通管道布置成水平π形弯曲结构。

优选的，所述第一熔盐储罐和第二熔盐储罐分别至少连接一个所述小体积熔盐槽。

优选的，所述第一熔盐储罐和第二熔盐储罐的拱顶上方各设有一熔盐出口，所述第一熔盐储罐熔盐出口和第二熔盐储罐熔盐出口上方各设有一熔盐泵，熔盐通过所述熔盐泵泵出；所述第一熔盐储罐和所述第二熔盐储罐上方设置的所述熔盐泵为长轴立式泵。

优选的，所述第一熔盐储罐的储罐基础较第二熔盐储罐的储罐基础高，两者的高度差H大于或等于第二熔盐储罐的熔盐泵的最低启动液位高度；所述第一熔盐储罐与第二熔盐储罐通过第三连通管道相连，所述第三连通管道上布置控制阀门；第一熔盐储罐的熔盐可经过连通管道流入第二熔盐储罐。