[发明专利]水玻璃复合多元硝酸熔盐传热蓄热介质及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种水玻璃复合多元硝酸熔盐传热蓄热介质，其特征在于：它是由多元硝酸熔盐体系与水玻璃复合制成；所述多元硝酸熔盐体系主要由硝酸钾、硝酸钠、亚硝酸钠和硝酸铯组成。

2.根据权利要求1所述的水玻璃复合多元硝酸熔盐传热蓄热介质，其特征在于：所述传热蓄热介质由下述质量百分比含量的物质制成：硝酸钾10%-50%、硝酸钠10%-50%、亚硝酸钠10%-30%、硝酸铯10%-20%和水玻璃1%-40%。

3.根据权利要求1或2所述的水玻璃复合多元硝酸熔盐传热蓄热介质，其特征在于：所述水玻璃的模数为1.5-3.0。

4.根据权利要求3所述的水玻璃复合多元硝酸熔盐传热蓄热介质，其特征在于：所述水玻璃为钠水玻璃和/或钾水玻璃。

5.权利要求1-4中任一所述的水玻璃复合多元硝酸熔盐传热蓄热介质在工业蓄能和太阳能光热发电中应用。

6.用于制备权利要求1-4中任一所述水玻璃复合多元硝酸熔盐传热蓄热介质的方法，其特征在于采用以下熔盐制备设备：所述设备包括热源装置、带夹层的熔盐罐（2）、气流粉碎干燥器（3）、造粒装置（5-1）、冷却装置（5-2）和输出装置；

所述热源装置包括热载体承载腔，所述热载体承载腔与所述夹层内腔（13）之间通过热载体管道（20-1）连通；

所述熔盐罐（2）、气流粉碎干燥器（3）、造粒装置（5-1）、冷却装置（5-2）和输出装置之间通过熔盐管道相连通，所述熔盐管道由所述夹层内腔（13）的下部伸出并进入气流粉碎干燥器（3）的上端；所述气流粉碎干燥器（3）的下端与热交换器（4）相连；

所述热源装置指太阳能集热系统（9）、移动式电伴热（10）或相互独立控制且并联的太阳能集热系统（9）和移动式电伴热（10）；

所述太阳能集热系统（9）与所述熔盐罐之间的热载体管道（20）设为相互独立控制的两根，其中一根上设置有高温储存罐（1）；所述高温储存罐（1）与所述带夹层的熔盐罐（2）之间设有热载体泵（16）；

所述带夹层的熔盐罐（2）与所述气流粉碎干燥器（3）之间的熔盐管道上设置有熔盐泵（14）；

所述带夹层的熔盐罐（2）的夹层内腔底部与所述热交换器（4）之间通过一段热载体管道（20-2）相连通。

所述热交换器（4）与所述热源装置之间通过一段热载体管道（20-3）相连通，所述热载体管道（20-3）上设置有低温储存罐（18），所述低温储存罐（18）两端的热载体管道（20-3）上设置有热载体泵（16）。

所述带夹层的熔盐罐（2）还包括搅拌装置（11）和进料口（12）；

所述输出装置依次包括料仓（6）、包装装置（7）和/或存储装置（8）；

步骤如下：

将按比例组成的多元硝酸熔盐体系的原料加入到所述带夹层的熔盐罐（2）中，启动热源装置加热到熔融状态后按比例加入所述水玻璃，继续加热并搅拌至熔盐体系均匀为止；

将加热均匀的复合熔盐抽至气流粉碎干燥器（3）中，进行气流粉碎和干燥，再经过造粒和冷却后得到水玻璃复合多元硝酸熔盐传热蓄热介质，最后通过输出装置输出。

7.权利要求6所述方法中采用的熔盐制备设备。