[发明专利]一种利用氮气预热熔盐管道的系统

说明书

技术领域

本发明涉及热能利用的技术领域，具体涉及一种利用氮气预热熔盐管道的系统。

背景技术

在目前光热行业，导热储热介质主要为两种：一种为导热油，一种为熔盐，由于导热油的沸点较低，严重限制了蒸汽的温度，限制了循环热效率，因此大多数采用熔盐作为导热储热介质。由于熔盐的熔点较高，通常为220℃以上，因此在熔盐进入熔盐管道前，必须先将管道加热至其熔点之上。常采用的方法为将熔盐管道的沿途设置电伴热，通过电能加热熔盐管道，因此，在预热时需要耗费巨大电能，资金消耗大，也间接增加了碳排放，不利于环境发展。

发明内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明旨在提供一种利用氮气预热熔盐管道的系统。

为实现该技术目的，本发明的方案是：一种利用氮气预热熔盐管道的系统，包括以管道相连接的液氮储罐1、氮气汽化器2，氮气过热器3、冷熔盐罐4和热熔盐罐5，所述氮气过热器3与冷熔盐罐4和热熔盐罐5之间连接的管道上都设有手动阀13，其特征在于，所述冷熔盐罐4和热熔盐罐5之间相连接的管道上增加离心风机6，所述离心风机6的前后管道分别设置进气阀11和出气阀12；所述冷熔盐罐4的出口A8连接熔盐管道7的一端，所述热熔盐罐5的出口B9连接熔盐管道7的另一端；所述熔盐管道7上并排设置有不少于3组串联的集热架10，所述熔盐管道7在所述集热架10内的走向呈“几”字型；

所述离心风机6的个数为1台；

所述冷熔盐罐4和热熔盐罐5为并排设置；

所述液氮储罐1的个数为不少于4组，所述液态储罐1之间为串联接；

所述冷熔盐罐4和热熔盐罐5均采用氮气密封；

所述集热架10包括集热部分和支撑部分，集热部分为长方体结构，长宽高的比例为13:12:5；所述集热架10的材质为碳钢，颜色为银白色。

工作过程：本发明的系统旨在熔盐集热系统启动前，为管道进行预热。因此在集热系统启动前，先将液态氮通过氮气汽化器2汽化，然后通过氮气过热器3预热，之后同时被送至冷熔盐罐4和热熔盐罐5及熔盐管道7，将冷熔盐罐4和热熔盐罐5及熔盐管道7中的空气置换为氮气，直至氮气充满整个系统，此时关闭氮气过热器3至冷熔盐罐4和热熔盐罐5之间的手动阀13，打开离心风机6的前后管道分别设置进气阀11和出气阀12，启动离心风机6，使氮气在系统中循环。在氮气进行循环的同时，启动集热架10进行集热，循环中的氮气在经过集热管时，被太阳能加热温度升高，高温氮气再与熔盐管换热，进而加热熔盐管路，经过一段时间循环后，可使整套熔盐管路系统加热至熔盐熔点之上，达到预热熔盐管道的目的。

本发明有如下优点：

1、本发明由于熔盐罐均采用惰性气体密封，添加离心风机一台，阀门两个，组成氮气预热系统，氮气在密封的同时还能起到向熔盐管道和集热架上传导热量，循环热效率好，综合利用率较高；

2、改变了现有技术电伴热熔盐管道，节约了巨大的电能，而且有利于成本的大幅降低；

3、本发明减少了碳排放，有利于环境保护，为人口与资源环境的协同发展奠定了坚实的基础。

附图说明

图1是本发明的实施例1的结构示意图；

图中：1-液氮储罐，2-氮气汽化器，3-氮气过热器，4-冷熔盐灌，5-热熔盐罐，6-离心风机，7-熔盐管道，8-出口A,9-出口B，10-集热架，11-进气阀，12-出气阀，13-手动阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1：一种利用氮气预热熔盐管道的系统，包括以管道相连接的液氮储罐1、氮气汽化器2，氮气过热器3、冷熔盐罐4和热熔盐罐5，所述氮气过热器3与冷熔盐罐4和热熔盐罐5之间连接的管道上都设有手动阀13，所述冷熔盐罐4和热熔盐罐5之间相连接的管道上增加一台离心风机6，所述离心风机6的前后管道分别设置进气阀11和出气阀12；所述冷熔盐罐4的出口A8连接熔盐管道7的一端，所述热熔盐罐5的出口B9连接熔盐管道7的另一端；所述熔盐管道7上并排设置有三组串联的集热架10，所述熔盐管道7在所述集热架10内的走向呈“几”字型；所述冷熔盐罐4和热熔盐罐5为并排设置；所述液氮储罐1的个数为4组，之间为串联接；所述冷熔盐罐4和热熔盐罐5均采用氮气密封；

所述集热架10包括集热部分和支撑部分，集热部分为长方体结构，长宽高的比例为13:12:5；所述集热架10的材质为碳钢，颜色为银白色。