一種熔鹽初始熔化與休眠防凝及復蘇系統及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于儲能技術領域，尤其涉及一種熔鹽初始熔化與休眠防凝及復蘇系統及其使用方法。
【背景技術】
[0002]熔鹽是無機鹽的熔融態液體，它是一種適用于中高溫儲能系統的顯熱蓄熱介質。熔鹽具有使用溫區大、比熱容高、蒸汽壓低、換熱性能好、化學穩定性好、環保無污染和價格便宜等優點，從而被廣泛利用于新能源與節能減排領域。
[0003]目前，熔鹽傳熱蓄熱在工程應用中尚存在很多技術問題需要解決，例如，熔鹽的工作溫度一般在300?1000°C之間，它在常溫下為固體狀態，因此，工程上在使用熔鹽之前，需要將固態鹽顆粒進行初始熔化，然后才能利用熔鹽進行傳熱蓄熱。
[0004]另外，當熔鹽的溫度降低到某一溫度值時，會發生凝固現象，從而將管道設備凍結，使系統無法繼續工作甚至報廢。例如，成分為53% KN03-40% NaN02-7%他勵3的混合熔鹽的凝固點為120°C。因此，在熔鹽傳熱蓄熱系統運行的過程中，有必要對系統管道閥門等設備進行加熱防凝。然而，當熔鹽傳熱蓄熱系統在休眠期停止工作時，若對系統采取加熱防凝的手段，勢必需要消耗大量熱能，這將不利于工程項目經濟效益的提高。
【發明內容】
[0005]本發明提供一種熔鹽初始熔化與休眠防凝及復蘇系統及其使用方法，可達到具有固態鹽初始熔化、熔鹽休眠防凝和熔鹽復蘇等功能的有益效果。
[0006]本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現:一種熔鹽初始熔化與休眠防凝及復蘇系統，包括上料設備1、化鹽罐6、休眠槽21和高溫儲鹽罐28 ;所述上料設備1上設有傳送裝置4、電機2、進料斗3和出料口 5，所述上料設備1的出料口 5與化鹽罐6的入鹽口 10連接，所述化鹽罐6的頂端設有第一溫度顯示控制器11、溫度高開關12和排氣系統13，所述化鹽罐6的底端設有電加熱器9，所述化鹽罐6內部設有第一攪拌器7和熔鹽栗8，所述化鹽罐6 —側設有溢流管18，所述溢流管18上設有溢流截止閥17，所述溢流截止閥17下方依次設有液位開關高位16、液位低開關15和底流截止閥14，所述化鹽罐6的右方設有休眠槽21，所述休眠槽21內設有低位液下栗22、第二攪拌器23和高位液下栗24，所述鹽液管19與低位液下栗22和高位液下栗24之間通過三通閥20連接，所述休眠槽21的頂端設有給水系統26，所述休眠槽21右方設有高溫儲鹽罐28，所述休眠槽21和高溫儲鹽罐28之間通過排鹽管30連接，所述排鹽管30上設有排鹽截止閥29。
[0007]特別的，所述第一攪拌器7和熔鹽栗8安裝在化鹽罐6的頂端，所述低位液下栗22、第二攪拌器23和高位液下栗24安裝在休眠槽21的頂端，所述熔鹽栗8通過熔鹽管27與高溫儲鹽罐28連接，所述底流截止閥14與溢流管18連接。
[0008]特別的，所述電加熱器9為浸沒式電加熱器。
[0009]—種熔鹽初始熔化與休眠防凝及復蘇系統使用方法，由初始熔化、休眠防凝和復蘇三部分組成。
[0010]特別的，所述初始熔化包括以下步驟:
[0011](1)熔鹽在常溫下的固態鹽顆粒從進料斗3進入上料設備1，經傳送裝置4輸送到出料口 5，然后從入鹽口 10進入化鹽罐6中；
[0012](2)固態鹽顆粒在化鹽罐6中充裝有一定高度時，啟動電加熱器9對固態鹽顆粒進行加熱，使其全部熔化為熔鹽，啟動攪拌器使多種單鹽均勻混合，同時消除化鹽罐6中的溫度梯度，促進固態鹽加速熔化；
[0013](3)通過第一溫度顯示控制器和溫度高開關對化鹽罐6中熔鹽的溫度進行控制，當熔鹽的溫度到達設定值時，啟動熔鹽栗8將熔鹽輸送至高溫儲鹽罐28 ;
[0014](4)化鹽罐6的固態鹽熔化和熔鹽輸出可同時進行，直到將工程所需的固態鹽全部熔化，以及全部輸送至高溫儲鹽罐28。
[0015]特別的，所述休眠防凝包括以下步驟:
[0016](1)高溫儲鹽罐28在休眠期暫停使用時，首先開啟排鹽截止閥29，將熔鹽全部排放到休眠槽21中；
[0017](2)開啟給水系統，根據不同的熔鹽成分加入相應質量的去離子水，并啟動攪拌器使熔鹽和去離子水均勻混合變為鹽溶液。
[0018]特別的，所述復蘇包括以下步驟:
[0019](1)休眠期過后，休眠槽21中一般分為頂層的鹽溶液和底層的結晶鹽，首先啟動高位液下栗24將頂層的低溫鹽溶液輸送到化鹽罐6，通過液位低開關15監測化鹽罐6中低溫鹽溶液的液位達到一定高度時，啟動電加熱器9將其加熱變為高溫鹽溶液；
[0020](2)高溫鹽溶液的液位超出溢流管18的安裝高度時，自動溢流回到休眠槽21，并與休眠槽21中的結晶鹽進行熱交換，使結晶鹽熔化成為鹽溶液；
[0021](3)高位液下栗24和電加熱器9同時運行，直到高溫鹽溶液將攪拌器四周的結晶鹽全部熔化，然后啟動攪拌器，加速休眠槽21內溶液的流動和加快結晶鹽的熔化；
[0022](4)當休眠槽21中的結晶鹽全部熔化，停止電加熱器9，開啟化鹽罐6的底流截止閥14，將鹽溶液全部排放到休眠槽21，在攪拌器的攪拌作用下，鹽溶液中的幾種溶質均勻混合；
[0023](5)關閉化鹽罐6的底流截止閥14和溢流截止閥17，啟動低位液下栗22，將休眠槽21中均勻混合的鹽溶液輸送至化鹽罐6，通過液位開關高位16監測鹽溶液的液位達到一定高度時，停止低位液下栗22，然后開啟電加熱器9和排氣系統13，使鹽溶液中的水分子受熱蒸發，并將水蒸氣排出化鹽罐6 ;
[0024](6)通過第一溫度顯示控制器11和溫度高開關12對化鹽罐6中液體溫度進行監測，當化鹽罐6中的液體溫度達到120°C時，此時化鹽罐6中的水分已經全部蒸發，僅剩下熔鹽，則停止電加熱器9，啟動熔鹽栗27將熔鹽全部輸送至高溫儲鹽罐28，熔鹽全部輸出后停止熔鹽栗8 ；
[0025](7)重復步驟(5)和(6)，直至休眠槽21中的鹽溶液經化鹽罐6蒸發出水分變為熔鹽，且全部輸送至高溫儲鹽罐28。
[0026]本發明的有益效果為:
[0027]本發明可使固態鹽初始熔化、熔鹽休眠防凝和熔鹽復蘇，可有效的節約熱能，有利于工程項目經濟效益的提高。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]以下結合附圖對本發明做進一步描述:
[0030]圖中1-上料設備，2-電機，3-進料斗，4-傳送裝置，5-出料口，6-化鹽罐，7_第一攪拌器，8-熔鹽栗，9-電加熱器，10-入鹽口，11-第一溫度顯示控制器，12-溫度高開關，13-排氣系統，14-底流截止閥，15-液位低開關，16-液位開關高位，17-溢流截止閥，18-溢流管，19-鹽液管，20-三通閥，21-休眠槽，22-低位液下栗，23-第二攪拌器，24-高位液下栗，25-第二溫度顯示控制器，26-給水系統，27-熔鹽管，28-高溫儲鹽罐，29-排鹽截止閥，30-排鹽管。
[0031]一種熔鹽初始熔化與休眠防凝及復蘇系統，包括上料設備1、化鹽罐6、休眠槽21和高溫儲鹽罐28 ;所述上料設備1上設有傳送裝置4、電機2、進料斗3和出料口 5，所述上料設備1的出料口 5與化鹽罐6的入鹽口 10連接，所述化鹽罐6的頂端設有第一溫度顯示控制器11、溫度高開關12和排氣系統13，所述化鹽罐6的底端設有電加熱器9，所述化鹽罐6內部設有第一攪拌器7和熔鹽栗8，所述化鹽罐6 —側設有溢流管18，所述溢流管18上設有溢流截止閥17，所述溢流截止閥17下方依次設有液位開關高位16、液位低開關15和底流截止閥14，所述化鹽罐6的右方設有休眠槽21，所述休眠槽21內設有低位液下栗22、第二攪拌器23和高位液下栗24，所述鹽液管19與低位液下栗22和高位液下栗24之間通過三通閥20連接，所述休眠槽21的頂端設有給水系統26，所述休眠槽21右方設有高溫儲鹽罐28，所述休眠槽21和高溫儲鹽罐28之間通過排鹽管30連接，所述排鹽管30上設有排鹽截止閥29。
[0032]所述第一攪拌器7和熔鹽栗8安裝在化鹽罐6的頂端，所述低位液下栗22、第二攪拌器23和高位液下栗24安裝在休眠槽21的頂端，所述熔鹽栗8與高溫儲鹽罐28連接，所述底流截止閥14與溢流管18連接。
[0033]所述電加熱器9為浸沒式電加熱器。
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