[发明专利]传热储能熔盐熔化装载工艺及系统设备

摘要

传热储能熔盐熔化装载工艺及系统设备,工艺系统包括以下六个相互连接的组成部分：1)多组分熔盐原料上料、除水、混料区域；2)熔盐初熔区域；3)熔盐升温区域；4)固液混合分离及性能强化区域；5)输送及在线检测区域；6)管路、阀门和控制单元；其中，熔盐上料、除水、混料区域包括至少二个以上螺杆上料机构，每个螺杆上料机构对应一种熔盐原料组分；采用天然气熔盐换热器和固液混合化盐工艺，热效率高，熔化速率高，且熔盐腐蚀性和稳定性可得到有效控制；熔盐槽体积小，启动时间短，系统运行效率高，有效去除了关键杂质，提高了熔盐的稳定性，降低了熔盐的腐蚀性；强化熔盐性能，进一步保证熔盐质量。熔融装载速率30—70吨每小时。

主权项

传热储能熔盐熔化装载工艺及系统设备,包括加料口(1)、循环泵(4)、循环槽(5)、加热器(6)、熔盐炉(9)、混料螺杆(17)、固液混熔分离罐(19)、搅拌器(20)、固液分离器(21)、输送泵槽(25)、输送泵(26)、稳定剂缓蚀剂熔融炉(30)、熔盐储罐(34)、加料口和上料螺杆；其特征在于，工艺系统包括以下六个相互连接的组成部分：1)多组分熔盐原料上料、除水、混料区域；2)熔盐初熔区域；3)熔盐升温区域；4)固液混合分离及性能强化区域；5)输送及在线检测区域；6)管路、阀门和控制单元；其中，熔盐上料、除水、混料区域包括至少二个以上螺杆上料机构，每个螺杆上料机构对应一种熔盐原料组分；熔盐初熔区域包括熔盐槽即循环槽(5)；熔盐升温区域包括熔盐炉(9)；固液混合及性能强化区域包括固液混熔分离罐(19)；输送及在线监测区域包括输送泵槽(25)、输送泵(26)和在线取样口(33)；工艺步骤为：1)化盐开始时，先启动管路伴热保温，管路液态熔盐伴热保温温度为300‑400℃；将部分按比例混合的原料盐加入循环槽(5)中，当循环槽(5)中熔盐定量达到设定值时，启动加热器(6)，将固体盐熔化为液态；2)当循环槽(5)中液态盐液位高出循环泵(4)吸入口300mm‑450mm时，启动循环泵(4)和熔盐炉(9)；此时主熔盐阀(8)和换热循环熔盐温度监测仪(10)及相关循环管路阀门和流量计开启，加料口(1)逐渐关闭；循环槽(5)中液态熔盐由循环泵(4)抽出，经管路输送入熔盐炉(9)，再分别由顶部进入固液混熔分离罐(19)和输送泵槽(25)，然后再分别从固液混熔分离罐(19)和输送泵槽(25)返回循环槽(5)形成循环系统；3)随着熔盐在熔盐炉(9)中不断循环加热，当固液混熔分离罐(19)中熔盐温度达到所需温度时，开启固液混合区上料口，启动上料螺杆采用持续上料方式开始按比例上料，并通过混料螺杆混料后由顶部进入固液混熔分离罐(19)；4)当固液混熔分离罐19中熔盐达到罐体体积的50％时，开启相应阀门和流量计，当输送泵槽(25)中熔盐高出输送泵(26)吸入口位置300mm左右时，启动输送泵(26)，从输送泵槽(25)中将熔盐输送至并熔盐储罐(34)，并控制流量；5)通过检测固液分离器中液面位置和温度情况，调节输出流量；6)根据在线取样分析结果通过稳定剂缓蚀剂熔融炉(30)添加相应的缓蚀剂与稳定剂；7)熔化结束后先关停上料螺杆和混料螺杆，再关闭循环泵(4)，最后关闭输送泵(26)；8)打开固液混熔分离罐(19)底部的排污口(22)，将熔盐残渣排除。