CN102363962A - 光热发电高温熔盐储罐的复合功能储罐基础 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光热发电高温熔盐储罐的复合功能储罐基础，用于对熔盐储罐的支撑，包括钢筋混凝土层以及浇注在钢筋混凝土层上的护圈墙，所述的护圈墙内侧自上而下依次设置有隔热耐火砖层和保温层，隔热耐火砖层和保温层之间铺设有砂垫层；所述的储罐底部设置有钢板层，钢板层与隔热耐火砖层之间铺设有砂垫层。本发明采用承重和保温一体的结构，地基在提供支撑作用的同时，保温层阻止罐体中储存的能量向外扩散，减少能量损耗。

Description

光热发电高温熔盐储罐的复合功能储罐基础
技术领域
本发明涉及一种罐体地基及保温结构，尤其是在光热发电中，一种采用高温熔盐作为储能材料的储罐的地基及保温。
背景技术
光热发电中，在没有太阳辐射的期间通常存在对于能量的需求，所以当集热场不能收集能量时，储能系统要向系统输送能量以满足所述需求。能量存储的一种方式包括传热流体的显热，尤其是熔盐的显热。当太阳辐射期间，通过集热场加热熔盐来存储热能，以便在无太阳辐射的期间，从储罐中利用泵抽取熔盐并通过换热器，将高温熔盐中的热能置换出来，以满足无太阳辐射期间的能量需求。在实践中，为了延长电站的发电时间或者增大发电容量，光热发电电站的储能系统中的所需熔盐储量非常大，一般都达到万吨级，因此储罐罐体体积和重量都非常大；同时，为了提高蒸汽质量，提高后端发电机组的运行效率，熔盐的温度需要被加热至更高温度(可能被加热到550℃以上的高温)。上述这些条件或要求对熔盐储罐地基的承重及保温提出了更高的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提出一种光热发电高温熔盐储罐的复合功能储罐基础，既能有效承受上万吨的重力，同时也能减少能量的热传导，从而起到有效保温作用。
本发明所采用的技术方案为：一种光热发电高温熔盐储罐的复合功能储罐基础，用于对熔盐储罐的支撑，包括钢筋混凝土层以及浇注在钢筋混凝土层上的护圈墙，所述的护圈墙内侧自上而下依次设置有隔热耐火砖层和保温层，隔热耐火砖层和保温层之间铺设有砂垫层；所述的储罐底部设置有钢板层，钢板层与隔热耐火砖层之间铺设有砂垫层。
具体的说，本发明所述的砂垫层由粒径为20～50mm的沙粒组成，厚度为8～20cm；所述的钢板层的直径与罐体底部直径相等，厚度为4～10cm；所述的隔热耐火砖层的厚度随储罐内熔盐的温度呈线性变化，厚度范围为0～40cm；所述的保温层为泡沫玻璃保温层，其厚度随储罐内熔盐的温度呈线性变化，厚度范围为20～60cm；所述的高温混凝土层的厚度为30～100cm；高温混凝土层内设置有钢管层，所述钢管层采用φ30～100mm无缝钢管构成，钢管层与钢筋混凝土层顶面的距离为10～30cm。
本发明所述的储罐基础采用钢筋混凝土或红砖制成的护圈式基础结构，厚度为30～80cm，高度为50～100cm；所述的护圈墙距离储罐侧壁20～40cm；所述的护圈墙沿墙周均匀设置有泄露孔，泄漏孔间距为10～15m，孔径为φ50～200mm，采用不锈钢管作为泄露管道，泄漏孔进口处孔底与隔热耐火砖层及泡沫玻璃层之间的砂垫层的底面标高相同，并以5％坡度坡向护圈墙外侧；所述的泄漏孔进口处设置由砾石和粒径为20～40的卵石制成的反滤层，反滤层为边长为20～40cm的正方形，厚度与砂垫层厚度相同。
本发明的有益效果是：采用承重和保温一体的结构，地基在提供支撑作用的同时，保温层阻止罐体中储存的能量向外扩散，减少能量损耗。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的优选实施例的结构示意图；
图中：1、钢板层；2、砂垫层；3、隔热耐火砖层；4、护圈墙；5、反滤层；6、泄露孔；7、泡沫玻璃保温层；8、钢管层；9、钢筋混凝土层。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种光热发电熔盐高温储罐的复合功能储罐基础，由隔热耐火砖层3、泡沫玻璃保温层7、护圈墙4及钢筋混凝土层9组成一个封闭的系统。储罐底部为五层结构，由罐底向下分别是，钢板层、隔热耐火砖层、泡沫玻璃层、高温混凝土层、无缝钢管层。每两层结构之间均铺设8～20cm的砂垫层2，采用粒径为20～50mm的洁净干燥的中、粗砂。
钢板层1采用奥氏体钢板，直径与罐体底板相同，厚度为4～10mm。隔热耐火砖层3的厚度根据储罐内熔盐的温度线性变化，厚度范围为0～40cm。泡沫玻璃层7的厚度根据储罐内熔盐的温度线性变化，厚度范围为20～60cm。高温混凝土层9采用C25钢筋混凝土结构，厚度范围为30～100cm。距离钢筋混凝土层顶面距离10～30cm设有钢管层8采用φ30～100mm无缝钢管。
储罐基础采用钢筋混凝土或红砖制成的护圈式基础结构。厚度范围为：30～80cm，高度为50～100cm。护圈墙4距离储罐侧壁20～40cm，中间用隔热耐火砖填充。储罐基础护圈墙内设有泄漏孔6。泄漏孔沿护圈墙周均匀设置，泄漏孔间距为10～15m，孔径为φ50～200mm，采用不锈钢管作为泄露管道，泄漏孔进口处孔底与隔热耐火砖和泡沫玻璃层之间的砂垫层的底面标高相同，并以5％坡度坡向护圈墙外侧。泄漏孔进口处设置由砾石和粒径为20～40的卵石制成的反滤层5，尺寸范围为20～40cm正方形，高度与砂垫层厚度相同。
在层结构中，除了混凝土基础层和护圈墙为浇筑外，其余层为加载夯实，这样的目的是：混凝土基础层提供良好的稳定性，由于从罐底从上到下，存在一个温度梯度，层材料存在膨胀影响，同时考虑罐体加载时，罐体的合理沉降，故罐底层(除了混凝土基础层和护圈墙)采用加载夯实，而非浇筑。
以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离发明的实质和范围。

Claims (8)

1.一种光热发电高温熔盐储罐的复合功能储罐基础，用于对熔盐储罐的支撑，其特征在于：包括钢筋混凝土层以及浇注在钢筋混凝土层上的护圈墙，所述的护圈墙内侧自上而下依次设置有隔热耐火砖层和保温层，隔热耐火砖层和保温层之间铺设有砂垫层；所述的储罐底部设置有钢板层，钢板层与隔热耐火砖层之间铺设有砂垫层。
2.如权利要求1所述的光热发电高温熔盐储罐的复合功能储罐基础，其特征在于：所述的砂垫层由粒径为20～50mm的沙粒组成，厚度为8～20cm。
3.如权利要求1所述的光热发电高温熔盐储罐的复合功能储罐基础，其特征在于：所述的钢板层的直径与罐体底部直径相等，厚度为4～10cm。
4.如权利要求1所述的光热发电高温熔盐储罐的复合功能储罐基础，其特征在于：所述的隔热耐火砖层的厚度随储罐内熔盐的温度呈线性变化，厚度范围为0～40cm。
5.如权利要求1所述的光热发电高温熔盐储罐的复合功能储罐基础，其特征在于：所述的保温层为泡沫玻璃保温层，其厚度随储罐内熔盐的温度呈线性变化，厚度范围为20～60cm。
6.如权利要求1所述的光热发电高温熔盐储罐的复合功能储罐基础，其特征在于：所述的高温混凝土层的厚度为30～100cm；高温混凝土层内设置有钢管层，所述钢管层采用φ30～100mm无缝钢管构成，钢管层与钢筋混凝土层顶面的距离为10～30cm。
7.如权利要求1所述的光热发电高温熔盐储罐的复合功能储罐基础，其特征在于：所述的储罐基础采用钢筋混凝土或红砖制成的护圈式基础结构，厚度为30～80cm，高度为50～100cm；所述的护圈墙距离储罐侧壁20～40cm。
8.如权利要求7所述的光热发电高温熔盐储罐的复合功能储罐基础，其特征在于：所述的护圈墙沿墙周均匀设置有泄露孔，泄漏孔间距为10～15m，孔径为φ50～200mm，采用不锈钢管作为泄露管道，泄漏孔进口处孔底与隔热耐火砖层及泡沫玻璃层之间的砂垫层的底面标高相同，并以5％坡度坡向护圈墙外侧；所述的泄漏孔进口处设置由砾石和粒径为20～40的卵石制成的反滤层，反滤层为边长为20～40cm的正方形，厚度与砂垫层厚度相同。
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Granted publication date: 20140108

Pledgee: Jiangsu province Wujin Agricultural Expo investment and Development Co. Ltd.

Pledgor: Changzhou Sunhome Solar Water Heater Manufacture Co., Ltd.

Registration number: 2015320000007

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