[实用新型]一种基于熔融盐太阳能集热场的太阳能光热电站化盐系统

说明书

一种基于熔融盐太阳能集热场的太阳能光热电站化盐系统，属于光热化盐生产技术领域。本实用新型为了缩短化盐周期、降低化盐成本。本实用新型包括化盐炉、熔融盐太阳能集热场和熔盐储罐，所述化盐炉通过熔盐管道连通熔融盐太阳能集热场的入口，化盐炉通过输送泵与熔盐储罐连通，熔融盐太阳能集热场的出口通过第一管道与化盐炉连通。本实用新型通过光热方式实现化盐，其化盐速度显著提高，并且该系统结构简单，系统运行简便，安全性高，节能环保、清洁高效。

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能光热电站熔盐化盐系统，属于化盐系统技术领域。

背景技术

熔盐在投入太阳能光热电站前，主要以固体形式供货(因为熔盐在常温下为固体)，采用固体形式供货方便熔盐的运输及存储。而当熔盐需要投入到太阳能光热电站储热时，需要将大量固态熔盐转化为高温液态熔融盐，其方式是将熔盐进行初熔，熔盐初熔是光热电站熔盐储热系统在进入调试运行之前的一道关键程序，熔盐通过此流程由固态变为液态高温熔盐进入系统开始循环，并在整个电站的寿命期内保持液态。

现有的光热太阳能光热电站中，实现化盐的方案大致有两种，其一是采用电加热器进行初始化盐后，利用熔盐循环泵将低温液态的熔盐泵入天然气化盐炉中，通过燃烧天然气产生的高温烟气将熔盐炉内盘管中的熔盐加热到高温状态之后输送回熔盐槽中。硝酸钠与硝酸钾(固态熔盐)按比例加入到熔盐槽中，当熔盐槽内熔盐的温度满足要求时，通过另一台熔盐输送泵将熔盐输送至熔盐罐中；其二是硝酸钠与硝酸钾按比例粉碎混合后直接进入天然气化盐炉中，炉膛内设置换热盘管，管内含有高温烟气，其流动方向与炉内液体搅拌方向相反，融化后的液体熔盐通过溢流管溢流到缓冲罐中，然后再从缓冲罐中泵入熔盐罐。以上两种传统化盐方式均使用天然气燃烧后的烟气作为加热固体熔盐颗粒的热源，化盐过程中需消耗大量的天然气。受天然气炉本身的技术限制以及出于安全性考虑，化盐速度约为30-40t/h。化盐完成后，配套的化盐设备在本项目中已无利用价值，只能用于下一个项目进行再次化盐或者搁置浪费。

除上述陈述之外，常规的化盐方式还具有以下缺点：

1.建成的利用天然气加热方式实现化盐的化盐炉系统，其成本较高，且实现一次化盐后，该熔融盐投入到太阳能光热系统中使用，就不需要再次化盐了，因此配套的天然气化盐炉系统设备得不到合理使用；

2.使用天然气化盐炉系统实现化盐时，需要燃烧天然气，在几万吨的大型光热电站熔盐项目中，所耗费天然气成本较高；

3.使用天然气化盐炉系统燃烧天然气排放的二氧化碳量较大，对环境具有一定的污染性；

4.天然气化盐炉系统升温能力有限，在几万吨的大型光热电站熔盐项目中，其化盐速度较慢，化盐周期较长。

基于上述情况，开展化盐技术方案研究工作，对缩短化盐周期、降低化盐成本，提高化盐速度和质量，确保光热发电和化盐两不误具有十分重要的意义。

实用新型内容

本实用新型为了缩短化盐周期、降低化盐成本。在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。

本实用新型的技术方案：

一种基于熔融盐太阳能集热场的太阳能光热电站化盐系统，包括化盐炉、熔融盐太阳能集热场和熔盐储罐，所述化盐炉通过熔盐管道连通熔融盐太阳能集热场的入口，化盐炉通过输送泵与熔盐储罐连通，熔融盐太阳能集热场的出口通过第一管道与化盐炉连通。

优选的：还包括辅助电加热器，辅助电加热器的入口与熔盐管道连通，辅助电加热器通过第二管道与化盐炉连通。

优选的：所述第一管道和第二管道上分别安装有阀门和温度测量仪。

优选的：所述辅助电加热器中使用的电能来源于弃风电、弃光电或低谷电。