一种利用氮气预热熔盐管道的系统 |
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申请号 | CN201510970826.5 | 申请日 | 2015-12-18 | 公开(公告)号 | CN105387621A | 公开(公告)日 | 2016-03-09 |
申请人 | 九格能源科技(天津)有限公司; | 发明人 | 晏强; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及 热能 利用的技术领域,具体涉及一种利用氮气预热熔盐管道的系统,其特征在于,所述氮气 过热 器 (3)与冷熔盐罐(4)和热熔盐罐(5)之间相连接的管道上都设有手动 阀 (13),其特征在于,所述冷熔盐罐(4)和热熔盐罐(5)之间相连接的管道上增加一台离心 风 机(6);所述冷熔盐罐(4)的出口A(8)连接熔盐管道(7)的一端,所述热熔盐罐(5)的出口B(9)连接所述熔盐管道(7)另一端;所述熔盐管道(7)上并排设置有不少于3组 串联 的集热架(10),所述熔盐管道(7)在所述集热架(10)内的走向呈“几”字型。本发明改变了 现有技术 电伴热熔盐管道,节约了巨大的 电能 ,减少了 碳 排放,有利于环境保护。 | ||||||
权利要求 | 1.一种利用氮气预热熔盐管道的系统,包括以管道相连接的液氮储罐(1)、氮气汽化器(2),氮气过热器(3)、冷熔盐罐(4)和热熔盐罐(5),所述氮气过热器(3)与冷熔盐罐(4)和热熔盐罐(5)之间相连接的管道上都设有手动阀(13),其特征在于,所述冷熔盐罐(4)和热熔盐罐(5)之间相连接的管道上增加一台离心风机(6),所述离心风机(6)的前后管道分别设置进气阀(11)和出气阀(12);所述冷熔盐罐(4)的出口A(8)连接熔盐管道(7)的一端,所述热熔盐罐(5)的出口B(9)连接所述熔盐管道(7)另一端;所述熔盐管道(7)上并排设置有不少于3组串联的集热架(10),所述熔盐管道(7)在所述集热架(10)内的走向呈“几”字型;所述冷熔盐罐(4)和热熔盐罐(5)均采用氮气密封。 |
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说明书全文 | 一种利用氮气预热熔盐管道的系统技术领域背景技术[0002] 在目前光热行业,导热储热介质主要为两种:一种为导热油,一种为熔盐,由于导热油的沸点较低,严重限制了蒸汽的温度,限制了循环热效率,因此大多数采用熔盐作为导热储热介质。由于熔盐的熔点较高,通常为220℃以上,因此在熔盐进入熔盐管道前,必须先将管道加热至其熔点之上。常采用的方法为将熔盐管道的沿途设置电伴热,通过电能加热熔盐管道,因此,在预热时需要耗费巨大电能,资金消耗大,也间接增加了碳排放,不利于环境发展。 发明内容[0003] 针对上述现有技术中存在的技术问题,本发明旨在提供一种利用氮气预热熔盐管道的系统。 [0004] 为实现该技术目的,本发明的方案是:一种利用氮气预热熔盐管道的系统,包括以管道相连接的液氮储罐1、氮气汽化器2,氮气过热器3、冷熔盐罐4和热熔盐罐5,所述氮气过热器3与冷熔盐罐4和热熔盐罐5之间连接的管道上都设有手动阀13,其特征在于,所述冷熔盐罐4和热熔盐罐5之间相连接的管道上增加离心风机6,所述离心风机6的前后管道分别设置进气阀11和出气阀12;所述冷熔盐罐4的出口A8连接熔盐管道7的一端,所述热熔盐罐5的出口B9连接熔盐管道7的另一端;所述熔盐管道7上并排设置有不少于3组串联的集热架10,所述熔盐管道7在所述集热架10内的走向呈“几”字型; [0005] 所述离心风机6的个数为1台; [0006] 所述冷熔盐罐4和热熔盐罐5为并排设置; [0007] 所述液氮储罐1的个数为不少于4组,所述液态储罐1之间为串联接; [0008] 所述冷熔盐罐4和热熔盐罐5均采用氮气密封; [0010] 工作过程:本发明的系统旨在熔盐集热系统启动前,为管道进行预热。因此在集热系统启动前,先将液态氮通过氮气汽化器2汽化,然后通过氮气过热器3预热,之后同时被送至冷熔盐罐4和热熔盐罐5及熔盐管道7,将冷熔盐罐4和热熔盐罐5及熔盐管道7中的空气置换为氮气,直至氮气充满整个系统,此时关闭氮气过热器3至冷熔盐罐4和热熔盐罐5之间的手动阀13,打开离心风机6的前后管道分别设置进气阀11和出气阀12,启动离心风机6,使氮气在系统中循环。在氮气进行循环的同时,启动集热架10进行集热,循环中的氮气在经过集热管时,被太阳能加热温度升高,高温氮气再与熔盐管换热,进而加热熔盐管路,经过一段时间循环后,可使整套熔盐管路系统加热至熔盐熔点之上,达到预热熔盐管道的目的。 [0011] 本发明有如下优点: [0012] 1、本发明由于熔盐罐均采用惰性气体密封,添加离心风机一台,阀门两个,组成氮气预热系统,氮气在密封的同时还能起到向熔盐管道和集热架上传导热量,循环热效率好,综合利用率较高; [0013] 2、改变了现有技术电伴热熔盐管道,节约了巨大的电能,而且有利于成本的大幅降低; [0015] 图1是本发明的实施例1的结构示意图; [0016] 图中:1-液氮储罐,2-氮气汽化器,3-氮气过热器,4-冷熔盐灌,5-热熔盐罐,6-离心风机,7-熔盐管道,8-出口A,9-出口B,10-集热架,11-进气阀,12-出气阀,13-手动阀。 具体实施方式[0017] 下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。 [0018] 实施例1:一种利用氮气预热熔盐管道的系统,包括以管道相连接的液氮储罐1、氮气汽化器2,氮气过热器3、冷熔盐罐4和热熔盐罐5,所述氮气过热器3与冷熔盐罐4和热熔盐罐5之间连接的管道上都设有手动阀13,所述冷熔盐罐4和热熔盐罐5之间相连接的管道上增加一台离心风机6,所述离心风机6的前后管道分别设置进气阀11和出气阀12;所述冷熔盐罐4的出口A8连接熔盐管道7的一端,所述热熔盐罐5的出口B9连接熔盐管道7的另一端;所述熔盐管道7上并排设置有三组串联的集热架10,所述熔盐管道7在所述集热架10内的走向呈“几”字型;所述冷熔盐罐4和热熔盐罐5为并排设置;所述液氮储罐1的个数为4组,之间为串联接;所述冷熔盐罐4和热熔盐罐5均采用氮气密封; [0020] 实施例2:一种利用氮气预热熔盐管道的系统,包括以管道相连接的液氮储罐1、氮气汽化器2,氮气过热器3、冷熔盐罐4和热熔盐罐5,所述氮气过热器3与冷熔盐罐4和热熔盐罐5之间连接的管道上都设有手动阀13,所述冷熔盐罐4和热熔盐罐5之间相连接的管道上增加一台离心风机6,所述离心风机6的前后管道分别设置进气阀11和出气阀12;所述冷熔盐罐4的出口A8连接熔盐管道7的一端,所述热熔盐罐5的出口B9连接熔盐管道7的另一端;所述熔盐管道7上并排设置有4组串联的集热架10,所述熔盐管道7在所述集热架10内的走向呈“几”字型;所述冷熔盐罐4和热熔盐罐5为并排设置;所述液氮储罐1的个数为5组,之间为串联接;所述冷熔盐罐4和热熔盐罐5均采用氮气密封; [0021] 所述集热架10包括集热部分和支撑部分,集热部分为长方体结构,长宽高的比例为13:12:5;所述集热架10的材质为碳钢,颜色为银白色。 [0022] 实施例3:一种利用氮气预热熔盐管道的系统,包括以管道相连接的液氮储罐1、氮气汽化器2,氮气过热器3、冷熔盐罐4和热熔盐罐5,所述氮气过热器3与冷熔盐罐4和热熔盐罐5之间连接的管道上都设有手动阀13,所述冷熔盐罐4和热熔盐罐5之间相连接的管道上增加一台离心风机6,所述离心风机6的前后管道分别设置进气阀11和出气阀12;所述冷熔盐罐4的出口A8连接熔盐管道7的一端,所述热熔盐罐5的出口B9连接熔盐管道7的另一端;所述熔盐管道7上并排设置有5组串联的集热架10,所述熔盐管道7在所述集热架10内的走向呈“几”字型;所述冷熔盐罐4和热熔盐罐5为并排设置;所述液氮储罐1的个数为6组,之间为串联接;所述冷熔盐罐4和热熔盐罐5均采用氮气密封;所述集热架10包括集热部分和支撑部分,集热部分为长方体结构,长宽高的比例为13:12:5;所述集热架10的材质为碳钢,颜色为银白色。 [0023] 本发明的工作过程: [0024] 本发明的系统旨在熔盐集热系统启动前,为管道进行预热。因此在集热系统启动前,先将液态氮通过氮气汽化器2汽化,然后通过氮气过热器3预热,之后同时被送至冷熔盐罐4和热熔盐罐5及熔盐管道7,将冷熔盐罐4和热熔盐罐5及熔盐管道7中的空气置换为氮气,直至氮气充满整个系统,此时关闭氮气过热器3至冷熔盐罐4和热熔盐罐5之间的手动阀13,打开离心风机6的前后管道分别设置进气阀11和出气阀12,启动离心风机6,使氮气在系统中循环。在氮气进行循环的同时,启动集热架10进行集热,循环中的氮气在经过集热管时,被太阳能加热温度升高,高温氮气再与熔盐管换热,进而加热熔盐管路,经过一段时间循环后,可使整套熔盐管路系统加热至熔盐熔点之上,达到预热熔盐管道的目的。 |