本技術涉及一種熔鹽電加熱控制系統(tǒng)，用于電力行業(yè)的儲熱系統(tǒng)中。

背景技術：

1、近年來，可再生能源裝機容量及發(fā)電量快速增長，由于風、光等可再生能源發(fā)電出力的間歇性和不穩(wěn)定性，大規(guī)模并網(wǎng)后消納與現(xiàn)有煤電機組的靈活調峰問題已成為亟待解決的國際性難題。利用富余電能加熱大容量熔鹽儲能技術與供熱系統(tǒng)耦合，可解決新能源電力的消納和靈活調峰及智慧管控問題，為供能企業(yè)的低碳轉型升級提供新模式，對國家如期實現(xiàn)碳達峰碳中和具有重大意義。

2、熔鹽因其高熱容性和低腐蝕性，廣泛應用于電加熱儲熱系統(tǒng)。常規(guī)熔鹽電加熱系統(tǒng)方案為設置功率相同的電加熱器，通過低溫熔鹽泵出口調節(jié)閥開度來控制冷熔鹽的流量與調節(jié)電加熱器組的電量來控制出口的熔鹽溫度，加熱后高溫熔鹽送入高溫儲罐保存，實現(xiàn)電轉熱的儲能過程。

3、由于熔鹽存在高溫分解，分解除導致熔鹽損失外，還產(chǎn)生有毒有害的氣體，對系統(tǒng)運行造成極大危害。而一般采用相同電功率電加熱，因系統(tǒng)設置簡單，控制單一，無法實現(xiàn)高溫熔鹽溫度的準確控制，且易出現(xiàn)超溫分解，從而無法達到有效的儲熱，系統(tǒng)存在較大的風險。

4、因此，有必要設計一種能實現(xiàn)熔鹽高溫度的準確控制的技術，防止熔鹽超溫分解，達到高效的儲熱。

技術實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的上述不足，而提供一種結構設計合理的熔鹽電加熱控制系統(tǒng)，能實現(xiàn)熔鹽高溫度的準確控制，防止熔鹽超溫分解，達到高效的儲熱。

2、本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是：一種熔鹽電加熱控制系統(tǒng)，包括熔鹽冷罐、熔鹽熱罐、冷熔鹽管路、熱熔鹽管路、電加熱器組列和plc系統(tǒng)；熔鹽冷罐通過冷熔鹽管路與電加熱器組列的進口連接，熔鹽熱罐通過熱熔鹽管路與電加熱器組列的出口連接；電加熱器組列包括多級電加熱器組，多級電加熱器組依次串聯(lián)在一起；plc系統(tǒng)與電加熱器組連接；其特征在于：所述的電加熱器組列中，電加熱器組的電功率逐級減少；在每一級電加熱器組的進出口上均設置有溫度傳感器，plc系統(tǒng)與溫度傳感器連接。

3、本實用新型在該冷熔鹽管路上安裝有開關閥和止回閥。

4、本實用新型在該熱熔鹽管路上安裝有開關閥。

5、本實用新型所述的電加熱器組列設置有四套電加熱器組，四套電加熱器組的電功率分別為6mw、5.5mw、4mw和2mw。

6、本實用新型每一級電加熱器組包括兩套電加熱器，這兩套電加熱器串聯(lián)在一起，且上下垂直布置。

7、本實用新型除了最后一級，其余各級電加熱器組下部的電加熱器的溫控系統(tǒng)采用可控硅，上部的電加熱器的溫控系統(tǒng)采用繼電器；最后一級電加熱器組上部的電加熱器的溫控系統(tǒng)采用可控硅，下部的電加熱器的溫控系統(tǒng)采用繼電器；繼電器和可控硅與plc系統(tǒng)連接。

8、本實用新型最后一級電加熱器組下部電加熱器的可控硅設置早靠近電加熱器組列的出口處。

9、本實用新型在最后一級電加熱器組的兩套電加熱器之間增設有溫度傳感器。

10、本實用新型所述的電加熱器組列為兩套或以上，并聯(lián)設置。

11、本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點和效果：在一組電加熱器組列內(nèi)分成多個等級電加熱器，達到組內(nèi)前端或前幾級高功率快速升溫，后端低功率小幅升，從而逼近目標溫度，能實現(xiàn)熔鹽高溫度的準確控制，防止熔鹽超溫分解，達到高效的儲熱；通過分級設置，前端可適時降低設備材質，在達到精準控制出口溫度的同時，節(jié)約投資。

技術特征：

1.一種熔鹽電加熱控制系統(tǒng)，包括熔鹽冷罐、熔鹽熱罐、冷熔鹽管路、熱熔鹽管路、電加熱器組列和plc系統(tǒng)；熔鹽冷罐通過冷熔鹽管路與電加熱器組列的進口連接，熔鹽熱罐通過熱熔鹽管路與電加熱器組列的出口連接；電加熱器組列包括多級電加熱器組，多級電加熱器組依次串聯(lián)在一起；plc系統(tǒng)與電加熱器組連接；其特征在于：所述的電加熱器組列中，電加熱器組的電功率逐級減少；在每一級電加熱器組的進出口上均設置有溫度傳感器，plc系統(tǒng)與溫度傳感器連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的熔鹽電加熱控制系統(tǒng)，其特征在于：在該冷熔鹽管路上安裝有開關閥和止回閥。

3.根據(jù)權利要求1所述的熔鹽電加熱控制系統(tǒng)，其特征在于：在該熱熔鹽管路上安裝有開關閥。

4.根據(jù)權利要求1所述的熔鹽電加熱控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的電加熱器組列設置有四套電加熱器組，四套電加熱器組的電功率分別為6mw、5.5mw、4mw和2mw。

5.根據(jù)權利要求1所述的熔鹽電加熱控制系統(tǒng)，其特征在于：每一級電加熱器組包括兩套電加熱器，這兩套電加熱器串聯(lián)在一起，且上下垂直布置。

6.根據(jù)權利要求5所述的熔鹽電加熱控制系統(tǒng)，其特征在于：除了最后一級，其余各級電加熱器組下部的電加熱器的溫控系統(tǒng)采用可控硅，上部的電加熱器的溫控系統(tǒng)采用繼電器；最后一級電加熱器組上部的電加熱器的溫控系統(tǒng)采用可控硅，下部的電加熱器的溫控系統(tǒng)采用繼電器；繼電器和可控硅與plc系統(tǒng)連接。

7.根據(jù)權利要求6所述的熔鹽電加熱控制系統(tǒng)，其特征在于：最后一級電加熱器組上部電加熱器的可控硅設置早靠近電加熱器組列的出口處。

8.根據(jù)權利要求5所述的熔鹽電加熱控制系統(tǒng)，其特征在于：在最后一級電加熱器組的兩套電加熱器之間增設有溫度傳感器。

9.根據(jù)權利要求1所述的熔鹽電加熱控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的電加熱器組列為兩套或以上，并聯(lián)設置。

技術總結
本技術提供一種熔鹽電加熱控制系統(tǒng)，能實現(xiàn)熔鹽高溫度的準確控制，防止熔鹽超溫分解，達到高效的儲熱。本技術包括熔鹽冷罐、熔鹽熱罐、冷熔鹽管路、熱熔鹽管路、電加熱器組列和PLC系統(tǒng)；熔鹽冷罐通過冷熔鹽管路與電加熱器組列的進口連接，熔鹽熱罐通過熱熔鹽管路與電加熱器組列的出口連接；電加熱器組列包括多級電加熱器組，多級電加熱器組依次串聯(lián)在一起；PLC系統(tǒng)與電加熱器組連接；其特征在于：所述的電加熱器組列中，電加熱器組的電功率逐級減少；在每一級電加熱器組的進出口上均設置有溫度傳感器，PLC系統(tǒng)與溫度傳感器連接。

技術研發(fā)人員：虞啟義,盛軍杰,蔡海燕,孫武星,石靖
受保護的技術使用者：中國聯(lián)合工程有限公司
技術研發(fā)日：20240322
技術公布日：2024/12/26