本发明公开一种光热系统的应用,特别是一种光热系统在石化干燥领域的应用系统及方法,涉及太阳能、光热储能等新能院在石化干燥系统循环节能领域的应用,同样适用于其他工业领域,如机械加工工业、冶金、煤化工等。
背景技术:
1、在我国的西北地区有着丰富的太阳能,使我国具备绿色能源应用的自然条件。
2、干燥系统是石油化工等行业的一个重要单元操作,在物料的干燥过程中,通常需要采用蒸汽、电能等不同方式将物料中的湿份蒸发,在这个过程中需要消耗大量的能源。目前,现有的干燥过程需要的能源大部分来自于化石能源,如煤炭、石油、天然气等,由于干燥过程中所需的能量主要为二次能源或三次能源等,不但造成能源利用率低,并且会产生大量的二氧化碳,增加了干燥产品的成本,造成了环境的污染。因此,将绿色能源有效的应用至干燥及石化行业具有十分重要的意义,不但可以降低化石能源等非可再生能源的消耗,而且对于实现碳中和具有里程碑的意义。
技术实现思路
1、针对上述提到的现有技术中的物料的干燥过程中,所需的能量为二次能源或三次能源等,造成环境的污染的缺点,本发明提供一种光热系统在石化干燥领域的应用系统及方法,采用太阳能、光热储能的组合方式,将绿色能源产生的电能、蒸汽输送至石化行业干燥系统,可有效解决绿色能源在工业过程中的连续稳定应用,有效降低工业产品的成本,降低二氧化碳的排放量,该方法对于我国西北地区及沿海地区尤为适用。
2、本发明解决其技术问题采用的技术方案是:一种光热系统在石化干燥领域的应用系统,系统包括光热储能系统、低温熔盐储罐、低温熔盐输送泵、高温熔盐储罐、高温熔盐输送泵、蒸汽发生器、蒸汽发电机和干燥系统,低温熔盐储罐与低温熔盐输送泵连接,低温熔盐输送泵与光热储能系统连接,光热储能系统与高温熔盐储罐连接,高温熔盐储罐与高温熔盐输送泵连接,高温熔盐输送泵与蒸汽发生器连接,蒸汽发生器的介质输出端与低温熔盐储罐连接,蒸汽发生器的蒸汽输出端分别与蒸汽发电机和干燥系统连接,蒸汽发生器的蒸汽输出分为两路,一路与蒸汽发电机连接,另一路与干燥系统连接,蒸汽发电机和干燥系统的冷凝水输出端分别与蒸汽发生器连接。
3、一种光热系统在石化干燥领域的应用方法,所述的应用方法包括以下步骤:
4、步骤s1、低温熔盐储罐中存储有低温熔盐介质(主要由硝酸盐、亚硝酸盐按照一定的比例进行混合),低温熔盐储罐中的低温熔盐介质通过低温熔盐输送泵输送至光热储能系统,在光热储能系统中利用太阳能将低温熔盐介质加热,低温熔盐温度加热至500℃~600℃后,通过输送管路系统的输送,进入高温熔盐储罐;
5、步骤s2、高温熔盐储罐中的高温熔盐介质通过高温熔盐输送泵输送,进入蒸汽发生器中,在蒸汽发生器中,根据后续需要的蒸汽情况,通过控制产生不同温度的蒸汽,用于后续系统;通过蒸汽发生器换热后的熔盐温度降低为200℃~300℃,降温后的熔盐介质通过管路系统输送至低温熔盐储罐中,熔盐介质往复进行步骤s1和步骤s2,将光能转化成热能为蒸汽发生器提供热源;
6、步骤s3、蒸汽发生器中完成两种控制,第一种控制,产生中低压蒸汽,为石化干燥系统的干燥设备提供蒸汽;第二种控制,产生高温蒸汽或过热蒸汽,蒸汽通过管路系统进入蒸汽发电机进行发电,蒸汽发电机产生的电将用于干燥系统中所有的用电设备用电;
7、步骤s4、作为蒸汽使用的蒸汽,再通过干燥设备后,冷凝成凝结水;作为蒸汽发电用的蒸汽,通过蒸汽发电机后变成低温蒸汽;凝结水与低温蒸汽都通过回收,再次进入蒸汽发生器中,循环使用。
8、本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括:
9、所述的蒸汽发电机的电能输出端与干燥系统电连接。
10、所述的高温熔盐储罐为一种通过熔盐的特殊性将光能储存为热能的设备。
11、所述的光热系统为能将太阳能收集,给熔盐介质提供热量集成装置。
12、所述的低温熔盐储罐和高温熔盐储罐均为容器类设备。
13、所述的低温熔盐输送泵和高温熔盐输送泵均为输送类机械设备。
14、所述的蒸汽发生器采用间接换热类设备。
15、所述的蒸汽发电机采用蒸汽发电的设备。
16、所述的干燥设备为所有使用蒸汽或电能或同时使用蒸汽及电能的干燥类设备及其系统的一种。
17、本发明的有益效果是:本发明为一种将太阳能利用的光热系统在石化干燥领域的应用工艺,采用太阳能、光热储能的组合方式,将绿色能源产生的电能、蒸汽输送至石化行业干燥系统,可有效解决绿色能源在工业过程中的连续稳定应用,有效降低工业产品的成本,降低二氧化碳的排放量,该方法对于我国西北地区及沿海地区尤为适用。
18、本发明中熔盐介质通过光热储能系统、高低温熔盐储罐、高低温熔盐储罐将光能储存为热能;再经过蒸汽发生器和蒸汽发电机产生蒸汽和电能;实现向石化行业中的干燥系统提供连续稳定可靠的蒸汽与电能。本发明为工业生产过程中的碳排放提供了一种可靠的、有效的解决方案。
19、下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
1.一种光热系统在石化干燥领域的应用系统,其特征是:所述的系统包括光热储能系统(1)、低温熔盐储罐(2)、低温熔盐输送泵(3)、高温熔盐储罐(4)、高温熔盐输送泵(5)、蒸汽发生器(6)、蒸汽发电机(7)和干燥系统(8),低温熔盐储罐(2)与低温熔盐输送泵(3)连接,低温熔盐输送泵(3)与光热储能系统(1)连接,光热储能系统(1)与高温熔盐储罐(4)连接,高温熔盐储罐(4)与高温熔盐输送泵(5)连接,高温熔盐输送泵(5)与蒸汽发生器(6)连接,蒸汽发生器(6)的介质输出端与低温熔盐储罐(2)连接,蒸汽发生器(6)的蒸汽输出端分别与蒸汽发电机(7)和干燥系统(8)连接,蒸汽发生器(6)的蒸汽输出分为两路,一路与蒸汽发电机(7)连接,另一路与干燥系统(8)连接,蒸汽发电机(7)和干燥系统(8)的冷凝水输出端分别与蒸汽发生器(6)连接。
2.根据权利要求1所述的光热系统在石化干燥领域的应用系统,其特征是:所述的蒸汽发电机(7)的电能输出端与干燥系统(8)电连接。
3.根据权利要求1所述的光热系统在石化干燥领域的应用系统,其特征是:所述的高温熔盐储罐(4)为一种通过熔盐的特殊性将光能储存为热能的设备。
4.根据权利要求1所述的光热系统在石化干燥领域的应用系统,其特征是:所述的光热系统(1)为能将太阳能收集,给熔盐介质提供热量集成装置。
5.根据权利要求1所述的光热系统在石化干燥领域的应用系统,其特征是:所述的低温熔盐储罐(2)和高温熔盐储罐(4)均为容器类设备。
6.根据权利要求1所述的光热系统在石化干燥领域的应用系统,其特征是:所述的低温熔盐输送泵(3)和高温熔盐输送泵(5)均为输送类机械设备。
7.根据权利要求1所述的光热系统在石化干燥领域的应用系统,其特征是:所述的蒸汽发生器(6)采用间接换热类设备。
8.根据权利要求1所述的光热系统在石化干燥领域的应用系统,其特征是:所述的蒸汽发电机(7)采用蒸汽发电的设备。
9.根据权利要求1所述的光热系统在石化干燥领域的应用系统,其特征是:所述的干燥设备(8)为所有使用蒸汽或电能或同时使用蒸汽及电能的干燥类设备及其系统的一种。
10.一种光热系统在石化干燥领域的应用方法,其特征是:所述的应用方法包括以下步骤:
