[发明专利]一种用于熔盐的中远距离供热传输系统

说明书

本发明提出了一种用于熔盐的中远距离供热传输系统。其中包含：供热站子系统，熔盐多级输送子系统，终端耗能子系统。供热站子系统包含：供热站冷盐罐，供热站熔盐加热装置，供热站热盐罐；熔盐多级输送系统包含：分级输送罐，分级输送管导盐阀，熔盐输送管道，回盐输送罐；终端耗能系统：终端储热罐，终端耗能装置。分级输送罐、回盐输送罐的体积均小于供热站冷/热盐罐，分级输送罐可实现同一套系统下的高温熔盐输送和低温熔盐回收。本发明实现了使用一套熔盐输送管道进行热盐输送和冷盐返回的功能，同时实现熔盐分段输送，可对停机状态下的熔盐进行逐级回收，降低运行成本，提高了运行容错率。

技术领域

本发明属于能源存储及供热领域

背景技术

近年来全球光热发电装机容量现已累计达到约700万千瓦，随后中国、阿联酋、南非、也积极发展光热发电，扩大装机容量，又将光热发电推到一个发展高潮。随着光热发电技术的成熟其中与光热发电配套的熔盐储能技术也日益完善。

低成本效益的能源储存方案可以说是人类逐步过渡到低碳社会的关键，而当前能量存储主要有两种方式，一种为储热，一种为储电。而在两中能量储存的方式中熔盐储能和锂电池储能是各自方向的代表。

就当前的技术水平来说，热储要比电池储能具有更大的成本优势，特别是在大规模项目上。另外当储热温度达到550℃时，每千瓦时热的储能成本会出现大幅下降，目前看来熔盐储能的成本相比锂电池储电成本更具有吸引力。

目前光热项目中采用的储热介质为二元熔盐，其主要成分为60％NaNO₃混合40％KNO₃，这种熔盐的性质稳定，可适用于260-590℃区间内的大规模储能。目前项目中熔盐储存均采用大型圆形立式拱顶储罐作为熔盐的存储容器，而熔盐的输送则采用超长高温液下熔盐泵作为输送泵，而当前国内熔盐泵的制造技术尚未完全成熟，而进口的熔盐泵也有存在诸如售价非常昂贵，运行维护成本高，难度大等情况。而中远距离的熔盐输送，则需要更高功率和安全性的熔盐泵进行配合，目前熔盐泵的技术情况还不能适用于远距离的熔盐泵到罐的直接输送。

另外熔盐供能又区别于蒸汽等其他介质，由于熔盐的价格和持续利用性等因素，高温熔盐在耗能后需要回收进行重复加热利用，所以传统单循环式管道输送系统也不适用于高温熔盐传输。

同时由于熔盐的熔融点为260℃左右，即使现有的低温熔盐的凝固点也在 100℃以上，输送系统停运期间没有热量来源，长时间的散热会导致熔盐的凝固并最终堵塞，破坏用于传输的管道。

因此，寻找一个稳妥的，能解决上述问题的中远距离熔盐输送系统是本发明专利追求解决的方向。

发明内容

本发明针对上述现有技术和情况中存在的问题，提出一种用于熔盐的中远距离供热传输系统，能够较好的解决熔盐输送中遇到的难以回收利用，停运期间运行维护成本高等问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明提供了一种用于熔盐的中远距离供热传输系统。其特征在于，包括供热站子系统，熔盐多级输送子系统，终端耗能子系统。

熔盐多级输送子系统包括分级输送罐03，输送导向阀301，输送导向阀302，输送导向阀303，输送导向阀304，输送罐电加热器305，熔盐输送泵306，输送上升管道307，输送管道补偿器308，输送下降管道309，回盐输送罐05，回盐泵501，回盐单向阀502。

当输送高温热盐时，热盐经过输送导向阀301进入一级输送罐03，然后经过熔盐输送泵306增压后通过输送导向阀303向下级输送；熔盐经过输送管道上升段307，管道补偿器308，熔盐经过输送管道下降段309后进入终端能耗系统。