[发明专利]光热发电熔盐储能传输管道的预热及防凝固方法

说明书

技术领域

本发明涉及管道预热及伴热技术，尤其涉及太阳能光热发电熔盐储能传输管道的预热及防凝固方法。

背景技术

近几年来，随着全球经济的发展，煤、石油、天然气供需出现矛盾，能源危机显得十分突出，于是人们把关注的重点转移至可再生能源方面，因此氢能、风能、太阳能越来越受到人们的重视。世界各地都加大了对太阳能的支持，太阳能光热发电必定会成为未来能源的发展方向。热传输技术是太阳能高温热发电的关键技术。熔盐作为传热介质可以达到较高的温度，同时具有较好的储热功能，因此熔盐是目前应用较多、较为成熟的传热蓄热介质。

目前国外太阳能热发电站所使用的熔融盐传热蓄热介质主要为二元硝酸盐体系(40％KNO₃-60％NaNO₃，工作温度范围为260℃-600℃)和三元硝酸盐体系(KNO₃-NaNO₃-NaNO₂，工作温度范围为149℃-538℃)。这两种熔盐的熔点均比较高，三元熔盐的熔点为142℃，二元熔盐的熔点为220℃，熔盐流经冷的传输管道容易凝固，所以熔盐传输管道必须预热。熔盐在传输过程中向外散热，当温度低于熔点时极易凝固，为了防止管道局部凝固堵塞导致整个熔盐传输回路中断，所以熔盐管道必须采取防凝固技术。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提出一种能够在较短的时间内达到传输管道装置启动的温度的太阳能光热发电熔盐储能传输管道的预热及防凝固方法。

本发明所采用的技术方案为：一种光热发电熔盐储能传输管道的预热及防凝固方法，其熔盐储能传输管道的预热采用热风对管道进行预热；防凝固采用电伴热的方法。

本发明的预热方法是通过管道将热风机与熔盐管道口相连，然后启动热风机，热风机的热风温度为200-500℃。

本发明的防凝固采用电伴热的方法，HEA电伴热采用特殊结构的长效伴热带。

本发明的防凝固技术，于水平管道处设置有伴热带、传感器，水平管道凝固的几率小，HEA伴热带缠绕的密度小。

本发明的防凝固技术，于管道转角处(即易凝固处)设置有HEA伴热带、流量计、传感器，当管道温度低于一定温度或流量发生异常时启动HEA伴热带加热。转角管壁设置有温度传感器，当管壁温度低于一定温度时，则传感器传递信号给控制器，进而启动HEA电伴热。管道中设置有流量计，防止管道内局部堵塞而温度传感器没有检测到的地方，当流量发生异常时，启动HEA电伴热加热装置。由温度和流量双重指标来确保防止熔盐传输管道的堵塞。

本发明的有益效果是：与原有的采用蒸汽加热相比，投资及运行费用低、故障少、设备简单、加热时间短，能够在较短的时间内达到传输管道装置启动的温度。

具体实施方式

现在结合优选实施例对本发明作进一步详细的说明。

一种光热发电熔盐储能传输管道的预热及防凝固方法，是通过管道将热风机与熔盐管道口相连，然后启动热风机，热风机的热风温度为350℃。管道防凝固采用HEA电伴热的方法，HEA电伴热采用特殊结构的长效伴热带。于水平管道处设置有HEA伴热带、传感器，水平管道凝固的几率小，HEA伴热带缠绕的密度小。于管道转角处(即易凝固处)设置有HEA伴热带、流量计、传感器和控制器，当管道温度低于一定温度或流量发生异常时启动伴热带加热。管壁设置有温度传感器，当管壁温度低于一定温度时，则传感器传递信号给控制器，进而启动电伴热。管道中设置有流量计，防止管道内局部堵塞而温度传感器没有检测到的地方，当流量发生异常时，启动电伴热加热装置。由温度和流量双重指标来确保防止熔盐传输管道的堵塞。

以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离发明的实质和范围。