本發(fā)明涉及熔鹽儲熱領(lǐng)域，尤其涉及一種熔鹽防凝休眠系統(tǒng)及工藝流程。

背景技術(shù)：

鹽類熔化后形成的熔融體，例如堿金屬、堿土金屬的鹵化物、硝酸鹽、硫酸鹽的熔融體。熔鹽是金屬陽離子和非金屬陰離子所組成的熔融體，能構(gòu)成熔鹽的陽離子有80 余種，陰離子有30 余種，組合成的熔鹽可達2400 余種。由于金屬陽離子可有幾種不同的價態(tài)，陰離子還可組成不同的絡(luò)合陰離子，實際上熔鹽的數(shù)目將超過2400 種。熔鹽是在標準溫度和大氣壓下呈固態(tài)，而溫度升高后存在于液相的鹽類。通常把熔融無機鹽稱為熔鹽，但現(xiàn)已包括氧化物熔體及熔融有機物。

傳統(tǒng)熔鹽儲能系統(tǒng)在冬季低溫時常采用額外加熱的方式來為罐內(nèi)熔鹽補熱防凝。龐大的維溫系統(tǒng)耗能多、費用高，且通過加熱的方式維溫不可靠性較大，一旦斷電或終止補熱，熔鹽凝固儲能系統(tǒng)將報廢，造成較大損失。針對熔鹽儲能系統(tǒng)防凝的問題，除了使用額外加熱的方式，目前國內(nèi)并沒有更好的方案來解決。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)原理簡單，操作方便，降低了冬季維護成本和整個系統(tǒng)運行成本，能夠使熔鹽在低溫環(huán)境下更加易休眠存儲的技術(shù)方案：

一種熔鹽防凝休眠系統(tǒng)，主要包括熔鹽儲罐、水箱、鹽溶液池，熔鹽儲罐包括儲罐罐頂、儲罐罐體、儲罐罐底，儲罐罐頂設(shè)有多個熔鹽進口管，花灑通過熔鹽進口管與儲罐罐頂相連接，儲罐罐體底部設(shè)有入液口和出液口，入液口焊接連接水溶液管道，水溶液管道連接水箱，出液口焊接連接鹽溶液管道，鹽溶液管道連接鹽溶液池，儲罐罐體外壁設(shè)置冷卻管道，冷卻管道包括冷凍水進水管和冷凍水出水管，儲罐罐體內(nèi)部還設(shè)有溫度傳感器和濃度傳感器。

作為優(yōu)選，水溶液管道上設(shè)有水溶液泵和第一單向閥，水溶液泵靠近水箱，鹽溶液管道上設(shè)有鹽溶液泵和第二單向閥，鹽溶液泵靠近儲罐罐體。

作為優(yōu)選，儲罐罐體內(nèi)設(shè)有攪拌器，攪拌器包括攪拌頭和攪拌桿，攪拌頭放置在儲罐罐體底部，攪拌桿伸出儲罐罐頂，攪拌器連接控制單元。

作為優(yōu)選，溫度傳感器、濃度傳感器分別連接控制單元。

熔鹽防凝休眠系統(tǒng)的工藝流程主要包括以下步驟：

A、將低熔點鹽從熔鹽進口管注入到熔鹽儲罐中，采用的低熔點鹽熔點溫度120℃，凝固溫度85℃；

B、將冷凍水從冷凍水進水管通入冷卻管道，使熔鹽溫度降低，溫度傳感器將熔鹽溫度信號發(fā)送至控制單元；

C、當溫度降低至110℃時，關(guān)閉冷凍水，打開水溶液泵和第一單向閥，將水箱內(nèi)的室溫水注入熔鹽儲罐中混合形成鹽溶液，攪拌器不斷攪拌，濃度傳感器將鹽溶液濃度信息發(fā)送至控制單元；

D、當鹽溶液濃度達到預(yù)設(shè)濃度時，關(guān)閉水溶液泵和第一單向閥；

E、再打開鹽溶液泵和第二單向閥，將熔鹽儲罐中的混合鹽溶液排空至鹽溶液池儲存，以備再次使用。

本發(fā)明的有益效果在于：

（1）本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理簡單，操作方便，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，省去了用額外補熱的費用，降低了冬季維護成本和整個系統(tǒng)運行成本。

（2）本發(fā)明采用熔鹽加水混合后，熔鹽混合物的凝固點大大降低，使熔鹽在低溫環(huán)境下更加易休眠存儲。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明的整體連接結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式：

為使本發(fā)明的發(fā)明目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步地詳細描述。

如圖1所示，一種熔鹽防凝休眠系統(tǒng)，主要包括熔鹽儲罐1、水箱2、鹽溶液池3，所述熔鹽儲罐1包括儲罐罐頂4、儲罐罐體5、儲罐罐底6，所述儲罐罐頂4設(shè)有多個熔鹽進口管7，花灑8通過熔鹽進口管7與儲罐罐頂4相連接，注入熔鹽時采用花灑8，熔鹽會均勻的分布在儲罐罐底6上，有效減少高溫熔鹽對儲罐罐底6的沖擊。所述儲罐罐體5底部設(shè)有入液口9和出液口10，所述入液口9焊接連接水溶液管道11，水溶液管道11連接水箱2，所述出液口10焊接連接鹽溶液管道12，鹽溶液管道12連接鹽溶液池3，所述儲罐罐體5外壁設(shè)置冷卻管道13，所述冷卻管道13包括冷凍水進水管14和冷凍水出水管15，采用冷卻管道13，能夠?qū)ψ⑷氲母邷厝埯}進行快速降溫，所述儲罐罐體5內(nèi)部還設(shè)有溫度傳感器16和濃度傳感器17，溫度傳感器16、所述濃度傳感器17分別連接控制單元。

溫度傳感器16采集熔鹽、熔鹽溶液等溫度，濃度傳感器17采集熔鹽混合液濃度。

本實施例中，水溶液管道11上設(shè)有水溶液泵18和第一單向閥19，所述水溶液泵18靠近水箱2，所述鹽溶液管道12上設(shè)有鹽溶液泵20和第二單向閥21，所述鹽溶液泵20靠近儲罐罐體5。水溶液泵18打開后將水箱中的水注入儲罐罐體5中，鹽溶液泵20將儲罐罐體5中的熔鹽混合液排入鹽溶液池3中。

本實施例中，儲罐罐體5內(nèi)設(shè)有攪拌器21，所述攪拌器21包括攪拌頭22和攪拌桿23，攪拌頭22放置在儲罐罐體5底部，攪拌桿22伸出儲罐罐頂4，所述攪拌器21連接控制單元。打開攪拌器21，能夠?qū)θ埯}混合液充分攪拌，使之達到預(yù)設(shè)濃度。

工藝流程主要包括以下步驟：

A、將低熔點鹽從熔鹽進口管7注入到熔鹽儲罐1中，采用的低熔點鹽熔點溫度120℃，凝固溫度85℃；

B、將冷凍水從冷凍水進水管14通入冷卻管道13，使熔鹽溫度降低，溫度傳感器16將熔鹽溫度信號發(fā)送至控制單元；

C、當溫度降低至110℃時，關(guān)閉冷凍水，打開水溶液泵19和第一單向閥19，將水箱2內(nèi)的室溫水注入熔鹽儲罐1中混合形成鹽溶液，攪拌器21不斷攪拌，濃度傳感器17將鹽溶液濃度信息發(fā)送至控制單元，控制單元根據(jù)濃度傳感器17反饋的濃度信息來控制水的加入量；

D、當鹽溶液濃度達到預(yù)設(shè)濃度時，關(guān)閉水溶液泵18和第一單向閥19；

E、再打開鹽溶液泵20和第二單向閥21，將熔鹽儲罐1中的混合鹽溶液排空至鹽溶液池3儲存，以備再次使用。

本發(fā)明將傳統(tǒng)的熔融狀態(tài)的鹽配制成鹽溶液，而通常鹽溶液的凝固點在-20℃，即使在不補熱的情況下也不會凝結(jié)，從而省去了額外補熱的費用，大大降低冬季維護成本和整個系統(tǒng)運行成本。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理簡單，操作方便，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，省去了用額外補熱的費用，降低了冬季維護成本和整個系統(tǒng)運行成本；采用熔鹽加水混合后，熔鹽混合物的凝固點大大降低，使熔鹽在低溫環(huán)境下更加易休眠存儲。

上述實施例只是本發(fā)明的較佳實施例，并不是對本發(fā)明技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動即可在上述實施例的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本發(fā)明專利的權(quán)利保護范圍內(nèi)。