[实用新型]一种储热系统中熔盐的加热装置

说明书

本实用新型公开了一种储热系统中熔盐的加热装置，加热装置包括：熔盐储罐，具有容纳熔盐的腔体；循环加热单元，与熔盐储罐的腔体连通，用于循环抽出熔盐储罐中的熔盐并在加热后将其返回至熔盐储罐中。本实用新型避免在储罐底部开孔，降低了罐体设计难度、制造难度并降低了熔盐泄露风险；通过加热单元的外置拓宽了加热器的选型范围，改进的加热方式使得可以引用新的加热装置来提高加热效率，有效降低了建设成本；通过配置加热单元回路和熔盐分配单元改善储罐内部熔盐的受热情况和温度分布情况，提高了系统的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及光热发电技术的熔盐加热技术领域，更具体地讲，涉及一种储热系统中熔盐的加热装置。

背景技术

随着第一批光热示范项目的推进，光热产业越来越受到重视。光热电站配有的储热系统不仅提高了电力负荷输出的稳定性，减少了负荷波动对电网的冲击，且使电站具有了参与深度调峰的能力，增加电站运营的灵活性，因此储热系统几乎成了所有光热电站的标配，备受业主关注。

二元熔盐(60wt％NaNO₃+40wt％KNO₃)作为常规储热系统使用的传热蓄热介质，具有使用温度高、热稳定性好等优点。但是熔盐的凝固点较高约为220℃，在DNI较低且储热不足时或者在停机期间容易发生熔盐凝固，导致不方便上盐甚至会损坏设备。因此，需要对熔盐储罐内的熔盐进行加热，使罐内熔盐保持在液态，继而能够被熔盐泵抽送到各个换热系统。

配有储热系统的光热电站在对熔盐储罐内熔盐进行加热时，常采用设置于储罐底部的浸没式电加热器直接加热的方式进行熔盐加热。例如，对于50WM等级、8h储热的光热电站而言，其熔盐储罐的直径约为40米、高为15米，至少需要配备8个电加热器。

当采用上述加热方案对熔盐进行加热时，会存在以下问题：

1)储罐底部开孔数目多，储罐设计难度大；

2)数量众多的电加热器配孔，增加了储罐现场制造难度；

3)需现场处理的焊缝多，增加储罐泄露的风险；

4)浸没式电加热器选型有限，维修不便、成本高且存在干烧的风险；

5)罐内熔盐受热不均匀，增加了熔盐储罐罐壁和罐底由于受热不均匀而产生的热应力，不利于储热系统安全稳定运行。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种能够提高加热效率、降低设备制造难度和成本并提高系统稳定性的熔盐加热装置。

本实用新型提供了一种储热系统中熔盐的加热装置，所述装置包括：

熔盐储罐，具有容纳熔盐的腔体；

循环加热单元，与熔盐储罐的腔体连通，用于循环抽出熔盐储罐中的熔盐并在加热后将其返回至熔盐储罐中。

根据本实用新型储热系统中熔盐的加热装置的一个实施例，所述循环加热单元包括熔盐抽出子单元、熔盐加热子单元和熔盐分配子单元，其中，熔盐抽出子单元通过熔盐抽出管路与熔盐储罐的腔体连通并且通过熔盐输送管路与熔盐加热子单元连通，所述熔盐加热子单元通过熔盐返回管路与熔盐分配子单元连通，所述熔盐分配子单元设置在熔盐储罐的腔体底部。

根据本实用新型储热系统中熔盐的加热装置的一个实施例，所述熔盐抽取子单元和熔盐加热子单元设置在高于熔盐储罐的位置处，优选地设置在位于高于熔盐储罐位置处的平台上。

根据本实用新型储热系统中熔盐的加热装置的一个实施例，所述熔盐抽出子单元包括至少一台熔盐泵，所述熔盐加热子单元包括至少一级加热器。

根据本实用新型储热系统中熔盐的加热装置的一个实施例，所述熔盐抽出子单元通过止回阀和熔盐返排管路与熔盐储罐的腔体连接。