一種熔鹽儲熱的單罐內置換熱谷電蒸汽鍋爐及換熱方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電蒸汽鍋爐領域，尤其涉及一種熔鹽儲熱的單罐內置換熱谷電蒸汽鍋爐及換熱方法。
【背景技術】
[0002]目前熔鹽儲熱鍋爐主要應用于太陽能光熱發電，現有的太陽能光熱發電儲熱和換熱普遍采用雙罐外置換熱方案(即高溫罐、低溫罐、換熱器)，這種技術方案在應用于中低溫的工業鍋爐時存在如下問題和缺點:雙罐都需要耐高溫耐腐蝕的鋼板材料和性能良好的保溫材料，成本比較昂貴;熔鹽栗的流量控制要求精準;換熱器和管道需要很好的防熔鹽凝固和堵塞管道的措施;需要耐高溫和腐蝕的閥門和測量儀表。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種熔鹽儲熱的單罐內置換熱谷電蒸汽鍋爐及換熱方法，本發明采用單罐內置的換熱方案，有效的節約了材料成本，及能有效的防止熔鹽凝固及管道的堵塞。
[0004]為達此目的，本發明采用以下技術方案:
[0005]—種熔鹽儲熱的單罐內置換熱谷電蒸汽鍋爐，包括熔鹽罐、電加熱器和蒸汽發生器，所述電加熱器設置于所述熔鹽罐內部的電加熱區，所述蒸汽發生器設置于所述熔鹽罐內部的換熱區，所述熔鹽罐中的熔鹽在所述電加熱區經所述電加熱器加熱后流動至所述換熱區，實現放熱，冷卻后的熔鹽通過熔鹽傳輸管道循環至所述電加熱區。
[0006]其中，所述熔鹽罐還包括低溫區和低溫抽吸區，所述低溫區、電加熱區、換熱區和低溫抽吸區按熔鹽的流動方向依次劃分，所述低溫抽吸區與所述低溫區通過熔鹽栗及熔鹽傳輸管道連接。
[0007]所述低溫區和電加熱區之間設置有第一隔板，所述電加熱區和換熱區之間設置有第二隔板，所述換熱區和低溫抽吸區之間設置有第三隔板，所述第一隔板與所述熔鹽罐的上部形成熔鹽流動通道，所述第二隔板與所述熔鹽罐的頂部形成熔鹽流動通道，所述第三隔板與所述熔鹽罐的底部形成熔鹽流動通道。
[0008]所述的谷電蒸汽鍋爐還包括水箱和給水栗，所述給水栗的出水口通過進水管道連接所述蒸汽發生器的冷水進口，所述給水栗的進水口連接所述水箱的出水口，所述水箱的進水口連接有自來水管道，所述自來水管道中設置有水處理器。
[0009]其中，所述蒸汽發生器的蒸汽出口通過蒸汽管道連接分汽缸，通過進水管道連接給水閥門。
[0010]所述的谷電蒸汽鍋爐，還包括回收裝置，所述回收裝置通過回收管道與所述水箱連接。
[0011]所述的谷電蒸汽鍋爐還包括第一溫度計、第二溫度計、第三溫度計和第四溫度計，所述第一溫度計的溫度檢測單元位于所述低溫區，所述第二溫度計的溫度檢測單元位于所述電加熱區，所述第三溫度計的溫度檢測單元位于所述換熱區，所述第四溫度計的溫度檢測單元位于所述低溫抽吸區。
[0012]其中，所述熔鹽為石英砂復合熔鹽。
[0013]一種熔鹽儲熱換熱的方法，包括:
[0014]提供一種熔鹽儲熱的單罐內置換熱谷電蒸汽鍋爐，包括熔鹽罐、電加熱器和蒸汽發生器，所述電加熱器設置于所述熔鹽罐內部的電加熱區，所述蒸汽發生器設置于所述熔鹽罐內部的換熱區；
[0015]所述熔鹽罐中的熔鹽在所述電加熱區經所述電加熱器加熱后流動至所述換熱區；
[0016]加熱后的熔鹽在所述換熱區與所述蒸汽發生器換熱，實現放熱，冷卻后的熔鹽通過熔鹽傳輸管道循環至所述電加熱區。
[0017]其中，通過熔鹽儲熱放熱制備蒸汽，包括:
[0018]給水栗將冷水通過進水管道抽送至所述蒸汽發生器的冷水進口；
[0019]所述加熱后的熔鹽在所述換熱區與所述蒸汽發生器中的冷水換熱，加熱冷水；
[0020]加熱后的水生成蒸汽通過所述蒸汽發生器的蒸汽出口輸送至所述分汽缸。
[0021]本發明的有益效果為:本發明公開了一種熔鹽儲熱的單罐內置換熱谷電蒸汽鍋爐及換熱方法。該電蒸汽鍋爐包括熔鹽罐、電加熱器和蒸汽發生器，所述電加熱器設置于所述熔鹽罐內部的電加熱區，所述蒸汽發生器設置于所述熔鹽罐內部的換熱區，所述熔鹽罐中的熔鹽在所述電加熱區經所述電加熱器加熱后流動至所述換熱區，實現放熱，冷卻后的熔鹽通過熔鹽傳輸管道循環至所述電加熱區。本發明采用單罐內置的換熱方案，加熱的熔鹽在熔鹽罐中流動，也在熔鹽罐中實現與換熱器之間的換熱，有效的節約了材料成本，及能有效的防止熔鹽凝固及管道的堵塞。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發明【具體實施方式】一提供的一種熔鹽儲熱的單罐內置換熱谷電蒸汽鍋爐的結構示意圖。
[0023]圖2是本發明實施例二提供的一種儲熱換熱的方法的方法流程圖。
[0024]圖3是本發明實施例二提供的一種通過熔鹽儲熱放熱制備蒸汽的方法的方法流程圖。
[0025]圖中:
[0026]1-熔鹽罐;2-電加熱器;3-蒸汽發生器;4-電加熱區；5-換熱區；6_熔鹽傳輸管道；7-低溫區；8-低溫抽吸區；9-熔鹽栗；10-第一隔板；11-第二隔板；12-第三隔板；13-水箱；14-給水栗；15-自來水管道;16-水處理器;17-分汽缸；18-給水閥門；19-第一溫度計;20-第二溫度計;21-第三溫度計;22-第四溫度計;23-回收管道。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發明的技術方案。
[0028]實施例一
[0029]如圖1所示，本實施例提供一種熔鹽儲熱的單罐內置換熱谷電蒸汽鍋爐，包括熔鹽罐1、電加熱器2和蒸汽發生器3，所述電加熱器2設置于所述熔鹽罐I內部的電加熱區4，所述蒸汽發生器3設置于所述熔鹽罐I內部的換熱區5，所述熔鹽罐I中的熔鹽在所述電加熱區4經所述電加熱器2加熱后流動至所述換熱區5，實現放熱，冷卻后的熔鹽通過熔鹽傳輸管道6循環至所述電加熱區4。
[0030]所述熔鹽罐I還包括低溫區7和低溫抽吸區8，所述低溫區7、電加熱區4、換熱區5和低溫抽吸區8按熔鹽的流動方向依次劃分，所述低溫抽吸區8與所述低溫區7通過熔鹽栗9及熔鹽傳輸管道6連接。
[0031]所述低溫區7和電加熱區4之間設置有第一隔板10，所述電加熱區4和換熱區5之間設置有第二隔板11，所述換熱區5和低溫抽吸區8之間設置有第三隔板12，所述第一隔板10與所述熔鹽罐I的頂部形成熔鹽流動通道，所述第二隔板11與所述熔鹽罐I的頂部形成熔鹽流動通道，所述第三隔板12與所述熔鹽罐I的底部形成熔鹽流動通道。
[0032]本實施例中，在熔鹽罐I中設置隔板能起到對熔鹽的導流作用，熔鹽在低溫抽吸區8被抽送至低溫區7，熔鹽傳輸管道6的出口處于低溫區7的下部空間，由于第一隔板10的作用，冷卻的熔鹽在低溫區7聚集，在快到達熔鹽罐I的頂部時，由于開口，所述熔鹽自然流動到所述電加熱區4中；在電加熱區4中由于電加熱器2的作用，熔鹽被加熱，當電加熱區4中的熔鹽快到達熔鹽罐I的頂部時，由于第二隔板11與熔鹽罐I頂部的空間，加熱后的熔鹽自動流動到換熱區5中，在換熱區5中，加熱后的熔鹽與蒸汽發生器3進行換熱，放熱后的熔鹽變冷，通過第三隔板12與熔鹽罐I底部的開口流向低溫抽吸區8，低溫抽吸區中的熔鹽又經過熔鹽傳輸管道6被抽送至低溫區7，進入下一個循環。
[0033]本實施例中，在熔鹽傳輸管道6中傳輸的熔鹽為冷卻后的熔鹽，避免了高溫熔鹽在換熱管及傳輸管道中流動，解決了可能出現凝固堵管的問題。本實施例中，熔鹽栗9只做熔鹽循環功能，降低了控制精度要求。
[0034]所述的谷電蒸汽鍋爐還包括水箱13和給水栗14，所述給水栗14的出水口通過進水管道連接所述蒸汽發生器3的冷水進口，所述給水栗14的進水口連接所述水箱13的出水口，所述水箱13的進水口連接有自來水管道15，所述自來水管道15中設置有水處理器16。
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