[实用新型]一种流体输送管道系统及包含其的塔式光热电站

说明书

本实用新型公开了一种流体输送管道系统及包含其的塔式光热电站，该管道系统包括用于输送流体的第一输送管道和覆设在所述第一输送管道外的用于调节所述第一输送管道压力的调压装置。本实用新型中第一输送管道的管壁由弹性材料制成，当熔盐进入第一输送管道并与柔性管接触，受到压力后，第一输送管道的管壁会产生震动；柔性管管壁的震动行为，可有效阻止湍流结构中的大涡向小涡破碎，减少流体自身能耗；柔性管壁的震动行为，破坏近壁区流动底层结构，可以削弱壁面摩擦阻力，从而降低了流体输送的阻力。

技术领域

本实用新型涉及流体管道输送系统，具体涉及一种用于输送熔盐等流体的柔性可控的流体输送管道系统及包含其的光热电站。

背景技术

太阳能塔式光热电站中，为实现连续平稳输出电力，吸/储/换热系统必不可少，其中，熔盐管道是吸/储/换热系统的核心部件之一。由于光热发电技术已处于第三代，要求发电功率与储热温度有大幅的提升，这也促使新型吸/储/换热技术的应用，尤其是新型熔盐的应用。为适应新技术的发展，熔盐管道如何匹配新型熔盐需要被重点研究。

目前，熔盐管道主要存在的问题如下：(1)相比于现有太阳盐，新型熔盐粘度有所提升，在相同的塔高条件下，熔盐上升管道内的熔盐流动阻力更大，泵功消耗会大幅提高，将造成熔盐泵选型困难；(2)当出现变径时，会出现局部熔盐冲击力过大，长期运行易加剧设备耗损。

因此，现有技术有待进一步的改善，以提高新型熔盐与熔盐管的匹配，实现熔盐输送过程的减阻降耗，达到新型熔盐高效运输的目的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种流体输送管道系统，用于塔式光热电站时，以解决熔盐上升管熔盐流动阻力较大的问题，实现高效的流体输送。

本实用新型的技术方案如下：

一种流体输送管道系统，包括用于输送流体的第一输送管道和覆设在所述第一输送管道外的用于调节所述第一输送管道外壁压力的调压装置。

第一输送管道的管壁由弹性材料制成，为柔性管，当熔盐进入第一输送管道并与柔性管接触，受到压力后，第一输送管道的管壁会产生震动。柔性管管壁的震动行为，可有效阻止湍流结构中的大涡向小涡破碎(小涡耗能较大)，减少流体自身能耗；柔性管壁的震动行为，破坏近壁区流动底层结构，可以削弱壁面摩擦阻力，从而降低了流体输送的阻力。

在一些实施例中，所述调压装置包括设置在所述第一输送管道外表面的调压层和控制所述调压层压力的压力控制装置。其中，通过调压层向第一输送管道的管壁施加压力，压力控制装置控制调压层所施加的压力，达到控制第一输送管道的震动行为的效果。

在一些实施例中，所述调压层包括第二输送管道和填充在所述第一输送管道与所述第二输送管道之间的流体。第一输送管道与所述第二输送管道之间填充有流体，如气体或液体，通过填充的流体层向第一输送管道施加压力，而流体的压力的控制相对容易实现。

在一些实施例中，所述第二输送管道的弹性模量大于所述第一输送管道的弹性模量。当调节填充的气体或液体的压力时，压力的变化会首先施加于弹性模量较小的第一输送管道，从而达到调节压力的效果。

在一些实施例中，所述压力控制装置包括调节所述调压层温度的温度调节装置。通过温度调节装置实现对于调压层的温度的调节，不同温度条件下，对调压层内流体造成的热胀冷缩效果不同，进而形成不同的压力状态。

在一些实施例中，所述温度调节装置包括设置在所述第二输送管道外侧的半导体芯片，其中，所述半导体芯片的表面与所述第二输送管道外表面相对设置。半导体芯片能够同时实现制热和制冷，并且响应速度快，通过控制输入的电流的大小即能实现对于温度的调节，因而使用更加方便。

在一些实施例中，所述调压层为气体调压层，如空气层，或所述调压层为液体调压层，如水层。