本實用新型涉及太陽能熱發(fā)電技術(shù)，具體涉及一種可移動式化鹽系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

常規(guī)的太陽能發(fā)電技術(shù)受到光照、氣候、季節(jié)、地域等因素的影響，制約了太陽能利用的連續(xù)性和穩(wěn)定性。解決太陽能發(fā)電廠的持續(xù)可供性是實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，提高效率和降低成本的關(guān)鍵所在。儲熱系統(tǒng)可將日光充足時的熱能儲存起來，在日光幅射不足或夜間無光時釋放出來產(chǎn)生蒸汽發(fā)電；電力需求不足時將熱能儲存起來，在電力需求峰值時利用儲存的熱能發(fā)電滿足需求，實現(xiàn)電網(wǎng)穩(wěn)定運行。熔鹽蓄熱儲能技術(shù)可以解決光熱發(fā)電中的能源儲存難題。目前光熱電站中多使用二元solar salt熔鹽及三元Hitec熔鹽，由于熔鹽的熔點較高，在使用前需要對熔鹽進行加熱化鹽。已有的化鹽系統(tǒng)無法連續(xù)、穩(wěn)定、安全的實現(xiàn)整個化鹽工藝，大部分電站都是自建化鹽設(shè)備，固定在某一區(qū)域，無法移動，靈活性差，一次投入，一次使用，成本高，并且大多數(shù)化鹽系統(tǒng)還存在加熱方法單一、進料方法單一等諸多問題。

因此，需要開發(fā)一種連續(xù)、穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟的化鹽系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)上述領(lǐng)域存在的不足和需求，本實用新型提供一種可移動式化鹽系統(tǒng)，靈活性好，連續(xù)性強，安全性高，解決了現(xiàn)有化鹽系統(tǒng)投入成本高、不連續(xù)、不穩(wěn)定的問題。

一方面，本實用新型提供一種可移動式化鹽系統(tǒng)，其特征在于，包括用于設(shè)置在運載系統(tǒng)上隨運載系統(tǒng)移動運輸?shù)幕}槽系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)；

所述化鹽槽系統(tǒng)包括化鹽槽；所述化鹽槽的頂部設(shè)有進料口、熔鹽泵連接口、溫度計連接口和液位計連接口；

所述熔鹽泵連接口用于密封連接安裝熔鹽泵；所述溫度計連接口用于安裝溫度計，使溫度計的檢測端位于化鹽槽內(nèi)，讀數(shù)端位于化鹽槽頂部上方；所述液位計連接口用于安裝液位計，使液位計的檢測端位于化鹽槽內(nèi)，讀數(shù)端位于化鹽槽頂部上方；

所述加熱系統(tǒng)包括電加熱器和天然氣換熱器；所述電加熱器設(shè)置在所述化鹽槽的底部，其外殼與化鹽槽的底板之間通過法蘭連接，使電加熱器的加熱端位于化鹽槽內(nèi)，控制端位于化鹽槽外；所述天然氣換熱器為管道狀裝置，位于化鹽槽的中部或中部與底部之間的位置，其外殼與化鹽槽的側(cè)壁之間通過法蘭連接，使管體伸入化鹽槽內(nèi)部與化鹽槽中的熔鹽進行熱交換，控制端位于化鹽槽外。

本實用新型提供的可移動式化鹽系統(tǒng)，化鹽槽是進行化鹽時的主體設(shè)備，可根據(jù)化鹽設(shè)計量選擇不同規(guī)格。在化鹽過程中，利用所述溫度計監(jiān)測化鹽槽內(nèi)熔鹽的溫度，隨時調(diào)整加熱功率，將熔鹽的溫度控制在一定范圍內(nèi)，避免溫度過高導(dǎo)致熔鹽變質(zhì)。液位計可以隨時檢測化鹽槽內(nèi)熔鹽的液位，當(dāng)液位到達設(shè)定的高值時，停止加入固體熔鹽，待熔鹽完全熔融后，開啟熔鹽泵，將液態(tài)熔鹽泵入熔鹽儲罐中；當(dāng)液位到達設(shè)定的低值時，關(guān)閉熔鹽泵，此時，如果需要繼續(xù)化鹽，可以再持續(xù)加入固體熔鹽，重復(fù)上述步驟，得到所需量的液體熔鹽。

化鹽時，通過電加熱器和/或天然氣換熱器的控制端調(diào)節(jié)加熱功率，使加熱速度與熔鹽的進料速度協(xié)調(diào)，避免熔鹽過熱，保證化鹽的連續(xù)進行。實際使用時，可以根據(jù)需要采用其中一種或兩種方式對熔鹽進行加熱，不僅可以提高加熱速度，還可以避免單一加熱裝置不可用時所帶來的不便，保證化鹽能夠順利進行。

所述化鹽槽系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)均可設(shè)置在運載系統(tǒng)上，隨運載系統(tǒng)靈活移動至需要化鹽的電站，因此，電站業(yè)主不需要自行配備化鹽裝置，直接委托專業(yè)的化鹽服務(wù)商上門進行化鹽服務(wù)，解決了現(xiàn)有的固定化鹽系統(tǒng)投入成本高、不連續(xù)的問題。

優(yōu)選地，所述溫度計和液位計分別在溫度計連接口和液位計連接口的位置與化鹽槽頂部之間密封連接。使化鹽槽在化鹽時呈封閉狀態(tài)，避免熱量的散失。

優(yōu)選地，所述進料口處設(shè)有第1閥門，所述化鹽槽頂部還設(shè)有泄壓閥。所述第1閥門用于開啟和關(guān)閉進料口。所述泄壓閥用于防止化鹽槽內(nèi)超壓而發(fā)生危險。

優(yōu)選地，所述化鹽槽為橢圓封頭的臥式化鹽罐。橢圓封頭可以避免形成化鹽槽內(nèi)的死角，防止死角處的熔鹽過度受熱或不易清洗。

優(yōu)選地，還包括加料系統(tǒng)，所述加料系統(tǒng)包括真空泵，所述化鹽槽的頂部還設(shè)有真空閥口，所述真空閥口處設(shè)有第2閥門；所述真空泵與化鹽槽通過連接管密封連通，用于抽出所述化鹽槽中的空氣。需要采用真空加料法時，將進料管的一端伸入原料端熔鹽罐的固體熔鹽內(nèi)，另一端穿過進料口伸入化鹽槽內(nèi)，再打開第2閥門，通過連接管連通真空泵和化鹽槽，然后開啟真空泵，通過真空帶來的吸力將原料端熔鹽罐內(nèi)的固體熔鹽吸入至化鹽槽內(nèi)。這種加料法非常省時省力。

優(yōu)選地，所述加料系統(tǒng)包括人工加料臺和/或機械加料裝置，所述人工加料臺為階梯狀裝置，為向加料口人工加料的工作人員提供攀爬和站立支撐，所述機械加料裝置包括設(shè)置在原料端熔鹽罐到進料口之間的固體熔鹽傳送帶，用于將固體熔鹽從原料端熔鹽罐運送至進料口并進入化鹽槽中。所述加料系統(tǒng)可以包括人工加料臺、機械加料裝置和真空加料裝置中的一種、兩種或三種。所述真空加料裝置包括真空泵，用于抽出所述化鹽槽中的空氣。

優(yōu)選地，所述化鹽槽靠近底部的側(cè)壁上還設(shè)有排放口，用于排放化鹽槽內(nèi)剩余的熔鹽；所述排放口外接排放管，所述排放管上設(shè)有閥門和電伴熱。在化鹽過程中，關(guān)閉閥門；化鹽結(jié)束后，打開閥門和電伴熱，將剩余熔鹽排出，然后用水清洗化鹽槽并通過排放管排凈污水。所述電伴熱能夠防止液態(tài)熔鹽在排出過程中發(fā)生凝固。

優(yōu)選地，還包括運載系統(tǒng)，所述運載系統(tǒng)包括運載車以及便于操作人員上下車的連接部件。所述運載車可以采用大卡車或其它合適的車型。所述連接部件可以是簡易的或能夠升降的梯子、踏板或其它任何形式的便于化鹽人員上下車的連接部件。

另一方面，本實用新型還提供一種化鹽方法，其特征在于，采用任一上述可移動式化鹽系統(tǒng)，包括如下步驟：

(1)開啟進料口，加入一定量的固體熔鹽；關(guān)閉進料口，開始加熱熔鹽；

(2)待熔鹽熔融后，開啟進料口，持續(xù)加入固體熔鹽；

(3)待化鹽槽內(nèi)的熔鹽完全熔融后，開啟熔鹽泵，將液態(tài)熔鹽泵入熔鹽儲罐中。

綜上，本實用新型的可移動式化鹽系統(tǒng)及其化鹽方法，提供了一種全新的化鹽方式，與現(xiàn)有的化鹽系統(tǒng)相比，具有以下優(yōu)點：

1.可靈活移動：加料系統(tǒng)、化鹽槽系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)均可以設(shè)置在運載系統(tǒng)上，可隨時移動至需要化鹽的電站。

2.操作靈活：可具有多種加料方式和加熱方式，可根據(jù)實際需要靈活選擇。

3.連續(xù)性強：可連續(xù)大量化鹽，滿足不同規(guī)模電站的需要。

4.穩(wěn)定性高：隨時監(jiān)控化鹽槽內(nèi)的熔鹽溫度和液位，并結(jié)合多種加熱方式，保證化鹽的連續(xù)進行。

5.安全性高：通過泄壓閥控制化鹽槽內(nèi)的壓力，防止系統(tǒng)超壓發(fā)生危險。

附圖說明

圖1.典型的可移動式連續(xù)化鹽系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1-化鹽槽，2-進料口，3-熔鹽泵，4-溫度計，5-液位計，6-電加熱器的加熱端，7-電子控制柜，8-天然氣換熱器，9-天燃氣爐，10-真空泵，11-真空閥口，12-人工加料臺，13-原料端熔鹽罐，14-運載車。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本實用新型做進一步的詳細說明，需要聲明的是，下述實施例僅作為解釋和說明，不構(gòu)成對本實用新型保護范圍的限制。

以圖1為例，本實用新型提供一種可移動式化鹽系統(tǒng)，包括用于設(shè)置在運載系統(tǒng)上隨運載系統(tǒng)移動運輸?shù)幕}槽系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)；

所述化鹽槽系統(tǒng)包括化鹽槽(1)；所述化鹽槽的頂部設(shè)有進料口(2)、熔鹽泵連接口、溫度計連接口和液位計連接口；

所述熔鹽泵連接口用于密封連接安裝熔鹽泵(3)；所述溫度計連接口用于安裝溫度計(4)，使溫度計的檢測端位于化鹽槽內(nèi)，讀數(shù)端位于化鹽槽頂部上方；所述液位計連接口用于安裝液位計(5)，使液位計的檢測端位于化鹽槽內(nèi)，讀數(shù)端位于化鹽槽頂部上方；

所述加熱系統(tǒng)包括電加熱器和天然氣換熱器(8)；所述電加熱器設(shè)置在所述化鹽槽的底部，其外殼與化鹽槽的底板之間通過法蘭連接，使電加熱器的加熱端(6)位于化鹽槽內(nèi)，控制端位于化鹽槽外；所述天然氣換熱器為管道狀裝置，位于化鹽槽的中部或中部與底部之間的位置，其外殼與化鹽槽的側(cè)壁之間通過法蘭連接，使管體伸入化鹽槽內(nèi)部與化鹽槽中的熔鹽進行熱交換，控制端位于化鹽槽外。

本實用新型提供的可移動式化鹽系統(tǒng)，化鹽槽是進行化鹽時的主體設(shè)備，可根據(jù)化鹽設(shè)計量選擇不同規(guī)格。在化鹽過程中，利用所述溫度計監(jiān)測化鹽槽內(nèi)熔鹽的溫度，隨時調(diào)整加熱功率，根據(jù)具體熔鹽化鹽要求將熔鹽的溫度控制在一定范圍內(nèi)，避免溫度過高導(dǎo)致熔鹽變質(zhì)。液位計可以隨時檢測化鹽槽內(nèi)熔鹽的液位，當(dāng)液位到達設(shè)定的高值時，停止加入固體熔鹽，待熔鹽完全熔融后，開啟熔鹽泵，將液態(tài)熔鹽泵入熔鹽儲罐中；當(dāng)液位到達設(shè)定的低值時，關(guān)閉熔鹽泵，此時，如果需要繼續(xù)化鹽，可以再持續(xù)加入固體熔鹽，重復(fù)上述步驟，得到所需量的液態(tài)熔鹽。

在一些實施例中，所述化鹽槽外面還覆蓋有保溫層，所述保溫層由任何合適的保溫材料構(gòu)成，用于防止化鹽槽內(nèi)溫度降低過快，使化鹽順利進行。

在一些實施例中，所述熔鹽泵與化鹽槽之間通過波紋管連通，其管口優(yōu)選伸入至化鹽槽的底部，以便將化鹽槽內(nèi)熔化的液體熔鹽抽入熔鹽儲罐中。優(yōu)選地，所述波紋管在所述熔鹽泵連接口的位置與化鹽槽頂部之間密封連接，避免化鹽槽內(nèi)的熱量散失。

在一些實施例中，所述電加熱器設(shè)置在化鹽槽的底部，所述天然氣換熱器設(shè)置在化鹽槽的中部。

在另一些實施例中，所述電加熱器設(shè)置在化鹽槽的底部，所述天然氣換熱器設(shè)置在靠近化鹽槽底部的位置。

在一些實施例中，所述電加熱器的控制端為電子控制柜(7)，所述天然氣換熱器的控制端為天燃氣爐(9)?；}時，通過電子控制柜和天燃氣爐分別調(diào)節(jié)電加熱器和天然氣換熱器的加熱功率，避免熔鹽過熱。

在一些實施例中，所述電加熱器包括多組功率可調(diào)的加熱端，均勻布置在化鹽槽底板上方20-50cm高度的位置。所述電加熱器的外殼與化鹽槽底板之間通過法蘭連接。所述加熱端與化鹽槽外的電子控制柜連接，通過電子控制柜控制電加熱器的開、關(guān)及其加熱功率，防止熔鹽過熱?；}時，如選擇電加熱器加熱，熔鹽應(yīng)完全覆蓋電加熱器的加熱端。

在一些實施例中，所述溫度計和液位計分別在溫度計連接口和液位計連接口的位置與化鹽槽頂部之間密封連接。使化鹽槽在化鹽時呈封閉狀態(tài)，避免熱量的散失。

在一些實施例中，所述進料口處設(shè)有第1閥門，所述化鹽槽頂部還設(shè)有泄壓閥。所述第1閥門用于開啟和關(guān)閉進料口。所述泄壓閥可以防止化鹽槽內(nèi)超壓而發(fā)生危險。尤其是在固體熔鹽中加入了一定量水的情況下，化鹽初期水分蒸發(fā)，使化鹽槽內(nèi)的壓力迅速升高，通過設(shè)置泄壓閥的壓力閾值，使化鹽槽內(nèi)的壓力控制在，例如0.1MPa，保證化鹽系統(tǒng)的安全運行。

在另一些實施例中，也可以采用蓋子對進料口進行開啟和關(guān)閉。

在一些實施例中，所述化鹽槽為橢圓封頭的臥式化鹽罐。

在另一些實施例中，所述化鹽槽也可以采用其它適合的化鹽罐類型。

在一些實施例中，本實用新型的可移動式化鹽系統(tǒng)還包括加料系統(tǒng)，所述加料系統(tǒng)包括真空泵(10)，所述化鹽槽的頂部還設(shè)有真空閥口(11)，所述真空閥口處設(shè)有第2閥門；所述真空泵與化鹽槽通過連接管密封連通，用于抽出所述化鹽槽中的空氣。

在一些實施例中，采用真空加料法向化鹽槽內(nèi)加入固體熔鹽?；}前，準(zhǔn)備一根進料管，將其一端伸入原料端熔鹽罐(13)的固體熔鹽內(nèi)，另一端穿過進料口伸入化鹽槽內(nèi)，再通過連接管連通真空泵和化鹽槽，然后開啟真空泵，抽出化鹽槽內(nèi)的空氣，通過真空帶來的吸力將原料端熔鹽罐內(nèi)的固體熔鹽吸入至化鹽槽內(nèi)。加料完畢后，將進料管從化鹽槽內(nèi)抽出，關(guān)閉進料口，再將連接管從化鹽槽內(nèi)抽出，關(guān)閉第2閥門，然后開始化鹽。

在一些實施例中，所述加料系統(tǒng)包括人工加料臺(12)和/或機械加料裝置，所述人工加料臺為階梯狀裝置，為向加料口人工加料的工作人員提供攀爬和站立支撐，所述機械加料裝置包括設(shè)置在原料端熔鹽罐到進料口之間的固體熔鹽傳送帶，用于將固體熔鹽從原料端熔鹽罐運送至進料口并進入化鹽槽中。人工加料時，操作人員站在人工加料臺上，將固體熔鹽經(jīng)進料口手動倒入化鹽槽中；機械加料時，通過傳送帶將固體熔鹽從原料端熔鹽罐體內(nèi)直接送至進料口并倒入化鹽槽中。

在優(yōu)選實施例中，所述加料系統(tǒng)同時包括人工加料臺、機械加料裝置和真空加料裝置。根據(jù)實際需要，任意選用加料方式。

在一些實施例中，所述化鹽槽靠近底部的側(cè)壁上還設(shè)有排放口，用于排放化鹽槽內(nèi)剩余的熔鹽；所述排放口外接排放管，所述排放管上設(shè)有閥門和電伴熱。在化鹽過程中，關(guān)閉閥門；化鹽結(jié)束后，打開閥門和電伴熱，將剩余熔鹽排出，然后用水清洗化鹽槽并通過排放管排凈污水。

在一些實施例中，本實用新型的可移動式化鹽系統(tǒng)還包括運載系統(tǒng)，所述運載系統(tǒng)包括運載車(14)以及便于操作人員上下車的連接部件。所述運載車可以采用大卡車或其它合適的車型。所述連接部件可以是簡易的或能夠升降的梯子、踏板或其它任何形式的便于化鹽人員上下車的連接部件。

在一些實施例中，所述加料系統(tǒng)、化鹽槽系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)均設(shè)置在運載系統(tǒng)上，隨運載系統(tǒng)靈活移動至需要化鹽的電站，因此，電站業(yè)主不需要自行配備化鹽裝置，直接委托專業(yè)的化鹽服務(wù)商上門進行化鹽服務(wù)，解決了現(xiàn)有的固定化鹽系統(tǒng)投入成本高、不連續(xù)的問題。

另一方面，本實用新型還提供一種化鹽方法，其特征在于，采用任一上述可移動式化鹽系統(tǒng)，包括如下步驟：

(1)開啟進料口，加入一定量的固體熔鹽；關(guān)閉進料口，開始加熱熔鹽；

(2)待熔鹽熔融后，開啟進料口，持續(xù)加入固體熔鹽；

(3)待化鹽槽內(nèi)的熔鹽完全熔融后，開啟熔鹽泵，將液態(tài)熔鹽泵入熔鹽儲罐中。

在一個典型的實施例中，所述化鹽方法包括如下步驟：

(1)開啟進料口，通過人工、機械或真空加料法，加入一定量熔鹽；任選地，還可以外接水源，經(jīng)進料口加入一定量水；

(2)關(guān)閉進料口，開啟泄壓閥，開啟電加熱器和/或天然氣換熱器，視情況而定，如只需一種加熱方式，將另一種加熱器件抽出，使用墊片、盲板將加熱裝置與化鹽槽之間的端口密封即可；

(3)待熔鹽熔融后，開啟進料口，持續(xù)加入其它待熔化的固體熔鹽；

(4)待熔鹽完全熔融后，開啟熔鹽泵，將液態(tài)熔鹽泵入熔鹽儲罐中。