本发明涉及高温熔盐储热设备,特别是涉及一种静态高温熔盐罐。
背景技术:
1、熔盐储热是一种基于显热储热的技术,它利用熔盐在加热和冷却过程中的温度变化来存储和释放热能,熔盐储热技术在太阳能光热发电、工业余热回收以及其他高温热能应用中有广泛的应用。
2、例如熔盐罐则是用于存储和管理高温熔融盐的容器,通常设置有两个罐体,分别是高温熔盐罐和冷盐罐,这两个罐体通过熔盐的循环流动,实现热量的储存和释放,它们的工作原理基于熔盐在高温和低温状态下的热量传输特性,高温熔盐罐储存加热后的高温熔盐,供系统发电或热能使用;冷盐罐储存释放热量后的低温熔盐,准备进行下一轮加热,两者共同作用,形成了一个完整的能量循环系统。
3、熔盐的凝固点较高(如solar salt的凝固点为约220°c),当冷熔盐输送到冷盐罐中循环时,冷熔盐与外界环境产生的热量交换导致冷熔盐温度进一步降低,导致熔盐接近或低于凝固点,出现结晶或凝固现象,一旦熔盐在管道或罐体内凝固,系统将无法正常运行,需要对管道进行疏通或清理,这会造成较大的时间和成本损耗。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对目前的熔盐在回流至冷盐罐内时容易出现结晶或凝固现象导致系统无法运行的问题,提供一种静态高温熔盐罐。
2、上述目的通过下述技术方案实现:
3、一种静态高温熔盐罐,包括:
4、冷盐罐,所述冷盐罐上设置有输入管道,所述输入管道能够输送熔盐;
5、加热组件,所述加热组件能够加热所述输入管道;
6、分流组件,所述分流组件包括分隔管,所述分隔管设置在所述输入管道内,所述分隔管将进入所述输入管内的熔盐分隔为内外两层,所述分隔管沿输送方向依次分为输送段、第一混合段和第二混合段,所述输送段的直径小于所述第一混合段的直径,所述第一混合段的直径大于所述第二混合段的直径,所述第一混合段和第二混合段上均开设通孔;
7、凹凸组件,所述凹凸组件能够改变所述分隔管第一混合段表面的平整度,所述分隔管第一混合段表面的平整度与所述第一混合段内的熔盐温度呈负相关;
8、所述凹凸组件包括两个十字杆,两个十字杆的十字末端上均设置有伸缩球杆,伸缩球杆抵接在所述分隔管的第一混合段内臂,所述第一混合段侧壁具有弹性,所述分隔管外层温度改变时以改变所述伸缩球杆的长度,所述伸缩球杆顶压所述第一混合段侧壁使其表面凸起;
9、所述两个十字杆之间设置有两个滑动插接的活动架,两个活动架相互远离的两端分别设置有弹性件,两个弹性件抵接在两个十字杆的轴心,两个活动架之间设置有伸缩气杆且两个活动架相互靠近的一端上分别设置有伸缩杆,所述伸缩杆穿过活动架分别连接十字杆,且所述伸缩杆的伸缩腔与所述伸缩球杆的伸缩腔连通,所述伸缩气杆的长度与所述第一混合段内部的温度呈正相关。
10、进一步的,所述弹性件为压簧。
11、进一步的,两个十字杆相互远离的一端上同轴且固定设置有涡轮,所述熔盐经过涡轮时带动所述涡轮转动,涡轮带动两个十字杆转动以使得所述第一混合段侧壁不断波动。
12、进一步的,所述分流组件还包括转动环,所述转动环套设在所述第二混合段外周,所述转动环设置通槽,所述第二混合段内的熔盐通过通槽排出,所述转动环转动喷出所述第二混合段以将内层熔盐与外层熔盐混合。
13、进一步的,所述转动环外侧套设有异形环套,所述异形环套内壁上设置有多个斜面,所述异形环套的外周固定在所述输入管道内壁上,所述转动环通槽喷出的熔盐喷向所述斜面以驱动所述转动环转动。
14、进一步的,所述加热组件包括加热铜丝,所述加热铜丝螺旋缠绕在所述输入管道外壁上,所述分隔管输送段位置的加热铜丝缠绕的螺距大于所述第一混合段位置处加热铜丝缠绕的螺距,所述第一混合段位置处加热铜丝缠绕的螺距大于所述第二混合段位置处加热铜丝缠绕的螺距。
15、进一步的,所述输入管道内设置有两个分隔管,分隔管对称设置。
16、进一步的,两个分隔管相互远离的一端上设置有锥形连接筒,所述锥形连接筒的小端固定连接在所述分隔管上,所述锥形连接筒的大端固定连接在所述输入管道内壁上,且所述锥形连接筒大端内壁上转动设置有旋转搅拌轮,所述锥形连接筒的锥面上开设有若干小孔,所述熔盐经过所述搅拌轮搅拌后通过锥形连接筒的小端和若干小孔分别进入所述输入管道的内外层。
17、本发明的有益效果是:
18、本发明通过设置分隔管和加热组件,使得熔盐在输入管道内流动时能够不断翻涌,从而使得熔盐的温度更加均匀,减少对外界的热交换,从而避免温度低于熔点,同时在分隔管的第一混合段内设置有凹凸组件,从而进一步使得输入管道内的熔盐温度分布均匀。
19、本发明通过设置转动环和异形环套,使得流经第二混合段处的熔盐也能够内外层混合,且通过转动环喷射熔盐为转动环提供动力,能够节省能源的使用。
20、本发明通过设置两个分隔管且对称设置,使得同一长度的输入管道内的熔盐混合的次数增加,提高了熔盐的温度,进一步防止熔盐的温度低于熔点而凝结。
21、本发明通过调整加热铜丝不同位置处的螺距,从而逐渐增加熔盐的温度,避免热量散失。
1.一种静态高温熔盐罐,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的静态高温熔盐罐,其特征在于,所述弹性件为压簧。
3.根据权利要求1所述的静态高温熔盐罐,其特征在于,两个十字杆相互远离的一端上同轴且固定设置有涡轮,所述熔盐经过涡轮时带动所述涡轮转动,涡轮带动两个十字杆转动以使得所述第一混合段侧壁不断波动。
4.根据权利要求1所述的静态高温熔盐罐,其特征在于,所述分流组件还包括转动环,所述转动环套设在所述第二混合段的外周,所述转动环设置通槽,所述第二混合段内的熔盐通过通槽排出,所述转动环转动喷出所述第二混合段以将内层熔盐与外层熔盐混合。
5.根据权利要求4所述的静态高温熔盐罐,其特征在于,所述转动环外侧套设有异形环套,所述异形环套内壁上设置有多个斜面,所述异形环套的外周固定在所述输入管道内壁上,所述转动环通槽喷出的熔盐喷向所述斜面以驱动所述转动环转动。
6.根据权利要求1所述的静态高温熔盐罐,其特征在于,所述加热组件包括加热铜丝,所述加热铜丝螺旋缠绕在所述输入管道外壁上,所述分隔管输送段位置的加热铜丝缠绕的螺距大于所述第一混合段位置处加热铜丝缠绕的螺距,所述第一混合段位置处加热铜丝缠绕的螺距大于所述第二混合段位置处加热铜丝缠绕的螺距。
7.根据权利要求1所述的静态高温熔盐罐,其特征在于,所述输入管道内设置有两个分隔管,分隔管对称设置。
8.根据权利要求7所述的静态高温熔盐罐,其特征在于,两个分隔管相互远离的一端上设置有锥形连接筒,所述锥形连接筒的小端固定连接在所述分隔管上,所述锥形连接筒的大端固定连接在所述输入管道内壁上,且所述锥形连接筒大端内壁上转动设置有旋转搅拌轮,所述锥形连接筒的锥面上开设有若干小孔,所述熔盐经过所述搅拌轮搅拌后通过锥形连接筒的小端和若干小孔分别进入所述输入管道的内外层。
