[发明专利]熔盐储热供汽系统及供汽方法

说明书

本发明提供一种熔盐储热供汽系统及供汽方法，属于熔盐储热技术领域。熔盐储热供汽系统包括储罐，储罐用于储放熔盐，熔盐储热供汽系统还包括换热装置和给水装置，换热装置包括沿储罐的高度方向依次设置的多个换热盘管，多个换热盘管串联且分别绕设于储罐的外侧壁，储罐的外侧壁的最上方的换热盘管具有出汽口；给水装置包括给水泵和多个给水支管，给水泵用于为给水支管供水，多个给水支管与多个换热盘管一一对应连接。上述结构使得储罐内的熔盐对应地被划分为多个熔盐供热层，通过控制各个给水支管的供水，进而控制参与供热的熔盐供热层，操作简便，且可以根据不同熔盐供热层的热量剩余情况进行调控，充分利用熔盐的热量，提高热量利用率。

技术领域

本发明涉及熔盐储热技术领域，特别涉及一种熔盐储热供汽系统及供汽方法。

背景技术

工业中有各种需要蒸汽的场合，目前小规模的蒸汽需求主要的能量来源为电，即通过电加热器加热水，使水的温度升高，而后产生蒸汽。直接使用电加热水产生蒸汽的方式具有快速产生蒸汽的优势，但由于峰电电价较高，导致白天直接使用电加热水产生蒸汽的装置的运行成本很高。因此通常利用储热技术在晚上储热、白天放热，以此降低供蒸汽装置的运行成本。

储热技术是以储热材料为媒介将太阳能光热、地热、工业余热、低品位废热等热能储存起来，在需要的时候释放，力图解决由于时间、空间或强度上的热能供给与需求之间不匹配所带来的问题，最大限度地提高整个系统的能源利用率而逐渐发展起来的一种技术。熔盐储热供汽技术是目前常用的储热供汽技术之一。熔盐储热供汽技术主要通过储罐内的熔盐进行储热，通过换热器将熔盐的热量传递给水，进而将水转化为蒸汽。

目前熔盐储热供汽技术中换热器的设置方式主要有两种：第一种是将换热器设置于储罐内，此种方式存在换热器的震动问题以及换热器内工质流出，进而流入熔盐中的风险；第二种是将换热器设置于储罐的外侧壁上，此种方式存在储罐内熔盐上下温差大的问题，尤其下部熔盐一直加热冷水会出现凝固现象，不利于传热，同时在下一次循环充热时下部熔盐温升很慢，在上部熔盐到达使用温度上限时，下部熔盐温度还处于较低温度，熔盐放热不充分、热量利用率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有熔盐储热供汽技术中熔盐放热不充分、热量利用率低的缺陷，提供一种熔盐储热供汽系统及供汽方法。

本发明通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种熔盐储热供汽系统，包括储罐，所述储罐用于储放熔盐，所述熔盐储热供汽系统还包括：

换热装置，所述换热装置包括沿所述储罐的高度方向依次设置的多个换热盘管，多个所述换热盘管串联且分别绕设于所述储罐的外侧壁，所述储罐的外侧壁的最上方的所述换热盘管具有出汽口；

给水装置，所述给水装置包括给水泵和多个给水支管，所述给水泵用于为所述给水支管供水，多个所述给水支管与多个所述换热盘管一一对应连接。

在本方案中，通过给水装置为换热装置供水，通过储罐中的熔盐为换热装置供热，进而通过换热装置将水加热为蒸汽。多个换热盘管沿储罐高度方向依次设置且串联连接，使得储罐内的熔盐对应地被划分为多个熔盐供热层，即每个换热盘管对应一个熔盐供热层；给水支管分别为换热盘管一一对应供水，使得不同熔盐供热层的热量利用可以相对独立；通过控制各个给水支管的供水，进而控制参与供热的熔盐供热层，操作简便，且可以根据不同熔盐供热层的热量剩余情况进行调控，充分利用熔盐的热量，提高热量利用率。

优选地，所述给水装置还包括多个给水阀门，多个所述给水阀门一一对应设置于多个所述给水支管上。

在本方案中，给水阀门与给水支管一一对应设置，进而通过给水阀门分别控制不同的给水支管的进水，实现各个给水支管的供水独立，进而控制对应的换热盘管的进水，实现熔盐的分层利用，充分利用每层熔盐的热量，提高热量利用率。