[发明专利]一种超高温熔盐轴封泵

说明书

本发明涉及一种超高温熔盐轴封泵，包括：泵体，主法兰作为泵体的安装座与熔盐罐连接，出液套管与聚流环腔连通，在聚流环腔的径向布置独立扬程管，独立扬程管向上穿过主法兰至泵体外；设置于泵体内的转轴，转轴通过电机驱动；与转轴连接的用于将熔盐导入出液套管的水力部件；套设于转轴上并设置于聚流环腔与主法兰之间的热屏装置；以及套设于转轴上并设置于聚流环腔上的高温轴封，高温轴封包括密封座、上填料和下填料，上填料和下填料分别布置于密封座的两端以在密封座和转轴之间形成密封气腔。根据本发明的超高温熔盐轴封泵，结构紧凑，可实现有较严格密封要求、大温度循环波动的超高温工况下保持长时间的连续运转。

技术领域

本发明涉及一种可适用于大温度波动的熔盐泵，更具体地涉及一种超高 温熔盐轴封泵。

背景技术

我国电网现状“谷电”无法消纳问题严重，夜间“赋闲”机组占总装机 容量的近38％。我国水电、风电、光伏发电等清洁能源发电并网消纳问题日 益严重，弃水、弃风、弃光等问题突出；解决电网“谷电”消纳、弃风、弃 水、弃光问题的关键技术之一就是储能。水电、风电和光伏电站，利用“弃 水、弃风、弃光”电力蓄热，在热电需求高峰期替代热电机组进行供电和供 热。通过配置蓄热系统可适应光伏无法满足的电网高峰用电需求，在储能、 规模化、与常规能源协同等方面具有显著优势，有望成为大规模替代化石能 源的清洁能源技术之一。

超高温储热具有传热效率高，经济性好等优点，是储热发展的重要方向。 TMSR-MSE启动超高温CSP储热项目，基于TMSR钍基熔盐堆项目技术成果 为基础，开展超高温CSP关键技术和关键设备进行研究和成果转化。超高温 熔盐泵是超高温储热系统的心脏设备，根据回路系统的要求，熔盐泵须满足 超高温、介质温度波动、介质液位变化、变流量、轴封、高可靠性的要求。

目前现有的高温熔盐泵或CSP用高温熔盐泵温度均在600℃以下，且均 无法实现严格意义的轴封下运转。对于超高温氯盐储能装置，超高温熔盐泵 最高运行温度达730℃，运行温度在520～730℃间波动，熔盐泵的液下深度在 运行中不断变化，且需对介质进行控水控氧，要求熔盐泵要具有严格的轴封， 现熔盐泵方案均无法满足要求。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种超高温熔盐轴 封泵。

本发明所述的超高温熔盐轴封泵，包括：泵体，该泵体包括聚流环腔、 独立扬程管、出液套管和主法兰，其中，主法兰作为泵体的安装座与熔盐罐 连接，出液套管与聚流环腔连通，在所述聚流环腔的径向布置独立扬程管， 所述独立扬程管向上穿过所述主法兰至泵体外；设置于泵体内的转轴，该转 轴通过电机驱动；与转轴连接的用于将熔盐导入出液套管的水力部件；套设 于转轴上并设置于所述聚流环腔与所述主法兰之间的热屏装置；以及套设于 转轴上并设置于所述主法兰的上方的高温轴封，该高温轴封包括密封座、上 填料和下填料，所述上填料和下填料分别布置于密封座的两端以在密封座和 转轴之间形成密封气腔。

根据本发明的超高温熔盐轴封泵，在主法兰下设置聚流环腔，侧面设置 独立扬程管穿过主法兰出液，所述聚流环腔与主法兰之间设置热屏装置屏蔽 热量向上传导，所述主法兰上方设置高温轴封实现泵的气体轴封。而且，上 填料和下填料分别布置于轴封下端面附近的高温区与上端面附近的低温区， 中间密封气腔充惰性气体。

该超高温熔盐轴封泵还包括套设于转轴上并设置于所述聚流环腔下方的 节流装置。因此，通过该节流装置对熔盐进行节流后由排盐管泄压实现熔盐 轴封。