本技术涉及一种熔盐脱水脱氧系统。
背景技术:
1、近年来,伴随国内光伏、风电、光热装机规模的快速增长,可再生能源发电量迅速提升。然而,受自然条件的影响,风光发电具有较强的波动性与间歇性,大规模并网会对电网的安全稳定性带来显著的负面影响。在此背景下,大力发展相应的配套储能技术有助于解决风光发电的不稳定性问题,从而实现风光发电的充分有效利用、避免“弃光弃风”现象。
2、熔盐储能的发展方向为超高温(700-1000℃)熔盐储能,可以实现更高的热电转换效率,进一步提高经济性。氯盐因其成本低、工作温度高,成为高温熔盐蓄热储能技术最佳候选介质之一。但是,氯盐对材料的腐蚀性极强,限制了其作为传储热介质的应用。需要开发并制备具有缓蚀控制功能的氯盐才能满足光热电站及储能装置长期稳定运行需求。因此,需要提供合格氯盐,从而满足储能装置长期稳定运行的需求。
3、目前对熔盐干燥的手段只是脱除了自由水和部分结合水,无法去除脱水过程中产生的碱式氯化镁、氧化镁以及其他的氧化物。因此,亟需提供一种可有效降低易潮解氯化盐中氧含量且处理效率高的方法。
技术实现思路
1、本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术在熔盐处理过程中无法有效脱除熔盐中氧含量以及氧化物的含量的缺陷,提供了一种熔盐脱水脱氧系统。该熔盐脱水脱氧系统不仅可以有效脱除熔盐中水含量以及氧化物的含量,还可以提高熔盐的回收率。
2、本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
3、本实用新型提供了一种熔盐脱水脱氧系统,其包括加热装置和可拆卸连接在所述加热装置内部的收集装置,所述加热装置和所述收集装置之间形成一空腔;
4、所述收集装置包括套筒和同轴设于所述套筒的下方的收集坩埚;
5、沿所述套筒的内侧壁同轴贴设有一引流件,所述引流件具有漏斗形结构,所述漏斗形结构设有上部的第一开口和下部的第二开口,所述第二开口的面积小于所述第一开口的面积;
6、所述套筒的内部的顶部设有蒸发坩埚;所述套筒的底部设有锥形开口;所述锥形开口的下方设有一向上开口的收集坩埚,所述收集坩埚的开口大于所述锥形开口,所述套筒和所述收集坩埚可拆卸连接;
7、所述熔盐脱水脱氧系统还包括气相除氧模块,所述气相除氧模块的气口和所述空腔连通,用于去除所述空腔中气体含有的氧气。
8、本实用新型中,较佳地,所述气相除氧模块包括抽真空模块和/或惰性气体保护模块;所述抽真空模块包括和所述空腔连通的第一管道和设于所述第一管道上的真空泵;所述惰性气体保护模块包括和所述空腔连通的第二管道。
9、在本实用新型某些具体实施方案中,所述第一管道和所述第二管道为同一根管道。
10、在本实用新型另一些具体实施方案中,所述第一管道和所述第二管道为两根管道。
11、在本实用新型另一些具体实施方案中,所述第一管道和所述第二管道的部分管段重叠。
12、本实用新型中,较佳地,所述第一开口和所述套筒的顶部的距离和所述套筒的高度的比值为1:(1.5-2.5)。
13、本实用新型中,较佳地,所述第二开口的面积小于所述锥形开口的面积。
14、本实用新型中,较佳地,所述漏斗形结构的锥面和所述套筒的内侧壁之间的夹角大小为30°-45°。
15、本实用新型中,较佳地,沿所述锥形开口的外侧壁同轴设有一阻挡件,所述阻挡件位于所述收集坩埚的内部的上方,所述阻挡件具有倒v结构,所述阻挡件和所述外侧壁围合形成一第三开口。
16、本实用新型中,较佳地,所述倒v结构的锥面和所述锥形开口的外侧壁之间的角度为80°-90°。
17、本实用新型中蒸发坩埚用于放置待处理的熔盐,收集坩埚用于收集蒸馏和冷凝后的熔盐。
18、本实用新型中,较佳地,所述锥形开口的开口面设于所述收集坩埚的内部。
19、本实用新型中,所述惰性气体保护模块可排除空腔内的气体中含有的空气,避免易潮解的熔盐与水和氧的接触。
20、本实用新型中,较佳地,所述惰性气体保护模块为氩气保护模块。
21、本实用新型中,抽真空模块可排除空腔内的空气,避免易潮解的熔盐与空气的接触,同时还可使熔盐烘干脱水和蒸馏。
22、本实用新型中,较佳地,所述加热装置包括设于上部的第一加热段和设于下部的第二加热段。
23、其中,较佳地,所述引流件的位置对应于所述第一加热段,所述阻挡件的位置对应于所述第二加热段。
24、其中,较佳地,所述第一加热段的底部和所述第一开口的水平位置持平。
25、其中,较佳地,所述第一加热段采用中频感应加热装置。
26、其中,较佳地,所述第二加热段采用中频感应加热装置。
27、在本实用新型一些具体实施方案中,所述加热装置的内部的顶部设有一环状部件,所述套筒的上部设有一直杆,所述直杆和一挂钩连接,所述环状部件和所述挂钩用于将加热装置和收集装置可拆卸连接。
28、在本实用新型一些具体实施方案中,所述套筒的外壁上设有镍丝,所述收集坩埚的侧壁上设有开孔,所述开孔用于使所述镍丝穿设并使所述套筒和所述收集坩埚可拆卸连接。
29、在本实用新型某些具体的实施方案中,所述蒸发坩埚为镍坩埚。
30、在本实用新型某些具体的实施方案中,所述收集坩埚为镍坩埚。
31、在本实用新型某些具体的实施方案中,所述第一加热段的温度为200-1000℃。
32、在本实用新型某些具体的实施方案中,所述第二加热段的温度为200-500℃。
33、本实用新型的积极进步效果在于:
34、本实用新型提供的熔盐脱水脱氧系统可以有效脱除熔盐中水和氧的含量,提高熔盐的回收率。同时,还能够有效去除熔盐原料中的杂质,提高除氧效率、降低污染。
1.一种熔盐脱水脱氧系统,其特征在于,其包括加热装置和可拆卸连接在所述加热装置内部的收集装置,所述加热装置和所述收集装置之间形成一空腔;
2.如权利要求1所述的熔盐脱水脱氧系统,其特征在于,所述气相除氧模块包括抽真空模块和/或惰性气体保护模块;所述抽真空模块包括和所述空腔连通的第一管道和设于所述第一管道上的真空泵;所述惰性气体保护模块包括和所述空腔连通的第二管道。
3.如权利要求1所述的熔盐脱水脱氧系统,其特征在于,所述第一开口和所述套筒的顶部的距离和所述套筒的高度的比值为1:1.5至1:2.5。
4.如权利要求1所述的熔盐脱水脱氧系统,其特征在于,所述第二开口的面积小于所述锥形开口的面积。
5.如权利要求1所述的熔盐脱水脱氧系统,其特征在于,所述漏斗形结构的锥面和所述套筒的内侧壁之间的夹角大小为30°-45°。
6.如权利要求1所述的熔盐脱水脱氧系统,其特征在于,沿所述锥形开口的外侧壁同轴设有一阻挡件,所述阻挡件位于所述收集坩埚的内部的上方,所述阻挡件具有倒v结构,所述阻挡件和所述外侧壁围合形成一第三开口。
7.如权利要求1所述的熔盐脱水脱氧系统,其特征在于,所述锥形开口的开口面设于所述收集坩埚的内部。
8.如权利要求1所述的熔盐脱水脱氧系统,其特征在于,所述加热装置包括设于上部的第一加热段和设于下部的第二加热段。
9.如权利要求8所述的熔盐脱水脱氧系统,其特征在于,所述第一加热段的底部和所述第一开口的水平位置持平。
10.如权利要求1所述的熔盐脱水脱氧系统,其特征在于,所述熔盐脱水脱氧系统满足:所述加热装置的内部的顶部设有一环状部件,所述套筒的上部设有一直杆,所述直杆和一挂钩连接,所述环状部件和所述挂钩用于将加热装置和收集装置可拆卸连接。
11.如权利要求1或10所述的熔盐脱水脱氧系统,其特征在于,所述熔盐脱水脱氧系统满足:所述套筒的外壁上设有镍丝,所述收集坩埚的侧壁上设有开孔,所述开孔用于使所述镍丝穿设并使所述套筒和所述收集坩埚可拆卸连接。