[实用新型]高温熔盐蒸汽发生及预热系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及熔盐蒸汽发生系统技术领域，尤其涉及一种高温熔盐蒸汽发生及预热系统。

背景技术

熔盐是一种优质的传热和储热介质，其传热性能好、使用温度高、热容量大、价格便宜，在储热系统中被广泛使用。熔盐蒸汽发生系统通过熔盐与水/蒸汽换热，将储存的熔盐热能传递给水/蒸汽，并产生高温高压蒸汽用于发电、供热或制冷。因此，熔盐蒸汽发生系统是熔盐储能系统的重要组成部分，是实现所储熔盐热能有效利用的关键。

常用的储热用熔盐成分为60％NaNO₃和40％KNO₃，使用温度范围290℃-565℃，其凝固点高达220℃，而设备在开车前往往温度较低。因此，熔盐蒸汽发生系统启动过程中对温度的控制极为严格，一方面是避免熔盐发生冻堵，影响设备运行；另一方面是避免换热设备中温度变化过快产生较大的热应力，而导致设备发生破坏。因此，熔盐蒸汽发生系统在启动时的预热措施非常重要，是换热设备安全稳定运行的前提。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的缺陷，提出一种高温熔盐蒸汽发生及预热系统，旨在避免熔盐换热设备在启动时发生冻堵事故和产生较大的热应力，提高设备的运行稳定性。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种高温熔盐蒸汽发生及预热系统，其特征在于：包括冷罐、热罐、电加热炉、三台熔盐泵、混合器、过热器、蒸发器、预热器、启动加热器、电锅炉、水泵和多个阀门，三台熔盐泵均为液下泵，其中有两台熔盐泵安装于冷罐顶部，分别为第一熔盐泵和第二熔盐泵，一台熔盐泵安装于热罐顶部，为第三熔盐泵；第一熔盐泵、电加热炉和热罐依次串联形成一条熔盐流动通道；第三熔盐泵、混合器、过热器、蒸发器、预热器和冷罐依次串联形成另一条熔盐流动通道，混合器还通过阀门G与第二熔盐泵相连；启动加热器、阀门B、预热器、蒸发器、阀门C和过热器依次串联形成一个水/蒸汽流动通道，蒸发器和启动加热器还通过阀门D相连，启动加热器上设置有给水入口和冷凝水出口，过热器上设置有过热蒸汽出口；蒸发器、阀门F、电锅炉、水泵、阀门A和预热器依次串联形成一条水循环回路，蒸发器和电锅炉的顶部还通过阀门E进行连通。

所述过热器、蒸发器和预热器均为TEMA标准的管壳式熔盐-水/蒸汽换热器，且均有保温和伴热设施，过热器和预热器均为BEU结构，且熔盐走壳程，水/蒸汽走管程；蒸发器为BKU结构，熔盐走管程，水/蒸汽走壳程。

所述电锅炉为釜式结构，外部作保温处理，其液位与蒸发器一致，液位以上留有一定的气相空间。

所述启动加热器为管壳式换热器，外部作保温处理，其壳程流体为饱和蒸汽/冷凝水，管程流体为给水。

所述混合器将来自热罐的高温熔盐和来自冷罐的低温熔盐进行混合，并通过控制不同熔盐的流量来得到不同温度的混合熔盐。

本实用新型提供的一种高温熔盐蒸汽发生及预热系统，有益效果为：

在蒸汽发生系统中通入熔盐之前通过电锅炉产生热水和蒸汽对熔盐换热设备(过热器、蒸发器和预热器)进行预热，使其温度达到熔盐凝固点以上，避免在开车时发生熔盐冻堵事故。另一方面，在开车时，先通过混合器逐步提高蒸汽发生系统入口熔盐温度至设定值，避免熔盐换热设备温度升高过快，产生较大的热应力。本实用新型可避免熔盐换热设备在启动时发生冻堵事故和产生较大的热应力，提高设备的运行稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、冷罐；2、热罐；3、电加热炉；4、第一熔盐泵；5、第二熔盐泵；6第三熔盐泵；7、混合器；8、过热器；9、蒸发器；10、预热器；11、启动加热器；12、电锅炉；13、水泵；14、阀门A；15、阀门B；16、阀门C；17、阀门D；18、阀门E；19、阀门F；20阀门G；a、给水入口；b、过热蒸汽出口；c、冷凝水出口。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本专利的保护范围。