[发明专利]一种熔融盐储能换热装置及其操作方法

说明书

本发明涉及熔融盐储能换热发电技术领域，尤其涉及一种熔融盐储能换热装置及其操作方法。一种熔融盐储能换热装置，包括高温熔盐罐、低温熔盐罐、换热器、高温连接管、低温连接管、第一熔盐泵和第三熔盐泵，一种熔融盐储能换热装置的操作方法，在红外测温仪检测到的温度值低于阈值D时，换热器内的导热油持续流过与温度不够的高温熔盐进行换热，直到换热器内内的高温熔盐蓄热达到设定值才被泵入高温熔盐罐中存储起来，使得高温熔盐罐中的高温熔盐的温度均匀。

技术领域

本发明涉及熔融盐储能换热发电技术领域，尤其涉及一种熔融盐储能换热装置及其操作方法。

背景技术

在如图1所示的熔融盐储能换热发电系统中，聚光集热装置吸收太阳能的热量传递给导热油，在第一换热器内，导热油的量传递给低温熔盐，使其温度升高变成高温熔盐存储到高温熔盐罐内，实现热量的存储，在电网调峰时，再利用高温熔盐加热第一换热器内的导热油，经过第二换热器与热电转换装置进行能量转换，转换为电力供居民使用。

但在实际过程中，由于太阳光强度的变换，聚光集热装置吸收太阳能的热量并不稳定，从而导致第一换热器内导热油的温度波动范围较大（通常是高温熔盐吸热不足），而造成吸热升温后存储在高温熔盐罐内的高温熔盐的温度并不均匀，降低高温熔盐的蓄热量而导致后续高温熔盐的换热效率低下，同时会使得后需利用高温熔盐与热电转换装置进行能量转换发出的蒸汽不稳定，造成热电转换装置的运行不稳定，容易引发生产事故且会降低热电转换装置的使用寿命。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点，本发明提供一种熔融盐储能换热装置及其操作方法，在储热过程中，若高温熔盐吸收导热油的热量没有达到设定水平时，换热器内的高温熔盐会停止运输，从而在换热器内持续吸收导热油的热量，高温熔盐吸收的热量达到设定水平后，则将达到设定水平后的高温熔盐通入到高温熔盐罐内存储起来。

需要注意的是，在测温的过程中，我们经常使用热电偶进行测量，在对高温熔盐进行实时测温时，不能采用直接接触的热电偶，因为高温熔盐具有较强的氧化性，若采用红外测温，由于高温熔盐被具有隔热层的高温连接管道包裹，红外不能穿透管道隔热层，红外测温无法实现，但是我们采用红外测温仪对熔盐测温盒内部分的高温熔盐进行实时测温，从而实现了对高温熔盐的温度测量。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种熔融盐储能换热装置，包括高温熔盐罐、低温熔盐罐、换热器、高温连接管、低温连接管、第一熔盐泵和第三熔盐泵，所述换热器与所述高温熔盐罐之间设置有所述高温连接管，所述换热器与所述低温熔盐罐之间设置有所述低温连接管，所述高温连接管上设置有所述第一熔盐泵，所述低温连接管上设置有所述第三熔盐泵，所述第一熔盐泵设置在所述高温连接管靠近所述高温熔盐罐的一端，所述第三熔盐泵设置在所述低温连接管靠近所述低温熔盐罐的一端；

还包括第二熔盐泵、第四熔盐泵和红外测温组件，所述红外测温组件设置在所述高温连接管靠近所述换热器一端上，所述红外测温组件用于测量所述高温连接管靠近所述换热器一端内的高温熔盐的温度，所述红外测温组件通过感应高温熔盐发散出的红外线进行测温；

所述第二熔盐泵设置在所述高温连接管靠近所述红外测温组件的一端，所述第四熔盐泵设置在所述低温连接管靠近所述换热器的一端；

还包括控制电路，所述控制电路能够根据所述红外测温组件测量到的温度的大小分别控制所述第一熔盐泵、所述第二熔盐泵、所述低温连接管、所述第三熔盐泵和所述第四熔盐泵的工作状态，所述第一熔盐泵、所述第二熔盐泵、所述低温连接管、所述第三熔盐泵和所述第四熔盐泵均为双向泵。

作为上述技术方案的进一步改进，所述红外测温组件包括：

熔盐测温盒，所述熔盐测温盒设置在所述高温连接管靠近所述换热器一端的上侧；

进液管，所述熔盐测温盒下侧设置有所述进液管，所述进液管下端与所述高温连接管靠近所述换热器一端相连通；