[实用新型]保证低负荷大流量安全运行的熔盐吸热器系统

说明书

本实用新型公开了一种保证低负荷大流量安全运行的熔盐吸热器系统，包括进口缓冲罐、吸热管屏和出口缓冲罐；所述进口缓冲罐连接有上升管并且通过入口连接管与吸热管屏相连，所述吸热管屏通过出口连接管与出口缓冲罐相连，所述出口缓冲罐连接有下降管，其中，所述出口缓冲罐还通过熔盐泵和热盐循环管与进口缓冲罐相连。本实用新型通过设置热盐循环管将进、出口缓冲罐相连，在吸热器低负荷运行时，通过熔盐泵及热盐循环管将出口缓冲罐热盐送入进口缓冲罐，提高吸热管屏入口盐温，减小进、出口温差，提高吸热器流量及管内流速来避免吸热器低负荷运行时熔盐凝固堵塞管屏。

技术领域

本实用新型涉及光热发电的技术领域，更具体地讲，涉及一种保证低负荷大流量安全运行的熔盐吸热器系统。

背景技术

塔式太阳能热发电系统作为大规模开发利用太阳能光热的一项重要技术，由于其运行温度高、热电转化效率高、成本下降趋势明显等优势，越来越多的受到关注并得到大规模的商业化应用。在塔式熔盐太阳能热发电系统中，熔盐吸热器是实现太阳能热发电最为关键的核心技术之一，其安全、可靠及高效运行对光热电站具有重要意义。根据电站每日每时的太阳资源、环境温度及运行过程中的云遮情况等，熔盐吸热器通过熔盐泵的流量调节存在低负荷、正常负荷及超负荷等多种运行模式。

当太阳资源较差或镜场出现部分云遮情况时，为保证吸热器出口温度仍处于设计范围，需调节吸热器进入低负荷运行模式，即小流量，低流速；但由于熔盐本身的易凝结特性，加之冬季运行环境温度极低、高空大风及管屏受热不均等因素，部分区域散热大于吸热，从而导致熔盐低温凝结堵塞管屏，所以低负荷运行对熔盐吸热器而言是一个相对危险需特别注意的运行模式。比如，对于常规熔盐吸热器来说，低负荷运行时其工质流速只有零点几米，在整个流动吸热流程中运动时间较长，根据受热管屏表面光斑分布情况，为了保证能量溢出较小，管屏上、下区域热流分布较小。因此，在吸热器低流速状态下，该区域由于吸热量小于散热量，内部熔盐极易发生凝固并堵塞管屏。

此外，对于熔盐吸热器，出口端设置有工质温度测点，在正常运行工况下，为保证出口盐温在设计范围之内，随着太阳辐射的波动，通常作法为调节阀门开度控制工质流量以适应太阳波动，但由于吸热器流程较长，阀门动作也需要一定的时间，因此对于流量的控制势必存在一定的滞后，从而无法实现对出口盐温的快速、有效控制。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提出了一种保证熔盐吸热器低负荷大流量安全运行的系统。

本实用新型提供了一种保证低负荷大流量安全运行的熔盐吸热器系统，包括进口缓冲罐、吸热管屏和出口缓冲罐；所述进口缓冲罐连接有上升管并且通过入口连接管与吸热管屏相连，所述吸热管屏通过出口连接管与出口缓冲罐相连，所述出口缓冲罐连接有下降管，其中，所述出口缓冲罐还通过熔盐泵和热盐循环管与进口缓冲罐相连。

根据本实用新型保证低负荷大流量安全运行的熔盐吸热器系统的一个实施例，所述进口缓冲罐立式、带压且低位布置，所述热盐循环管从进口缓冲罐顶部伸入且端部连接有入口混合管，所述入口混合管通体开设有多个通流孔并且入口混合管竖直设置在进口缓冲罐的熔盐液位以下。

根据本实用新型保证低负荷大流量安全运行的熔盐吸热器系统的一个实施例，所述出口缓冲罐卧式、常压且高位布置，所述出口缓冲罐中出口连接管的端部连接有出口混合管，所述出口混合管通体开设有多个通流孔并且出口混合管水平设置在出口缓冲罐的熔盐液位以下。

根据本实用新型保证低负荷大流量安全运行的熔盐吸热器系统的一个实施例，所述熔盐泵为压头大于进口缓冲罐运行压力的变频调节熔盐泵。

根据本实用新型保证低负荷大流量安全运行的熔盐吸热器系统的一个实施例，所述熔盐吸热器系统还包括设置在上升管与下降管之间的启动旁路管，所述启动旁路管上设置有流量计和调节阀。