CN102582981A

CN102582981A - 太阳能光热发电高温熔盐储罐保温结构及其制备方法

Info

Publication number: CN102582981A
Application number: CN2012100497392A
Authority: CN
Inventors: 何毅; 刘平心; 张雷; 刘国敏; 郭廷伟; 刘明松; 殷建平; 田洪增
Original assignee: CHANGZHOU SUNHOME SOLAR WATER HEATER MANUFACTURE Co Ltd
Current assignee: CHANGZHOU SUNHOME SOLAR WATER HEATER MANUFACTURE Co Ltd
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2012-02-29
Publication date: 2012-07-18

Abstract

本发明涉及一种太阳能光热发电高温熔盐储罐保温结构，其由绝热层、反射层、复合功能层和保护层组成，所述的反射层为光面铝箔(板)或不锈钢箔(板)，复合功能层由酚醛或聚氨酯或三聚氰胺整体发泡而成；本发明还提供了上述保温结构的制备方法及应用；绝热层和反射层的施工方式为多层逐层施工，并按照储罐形状加工好保护层的支撑圈，以保护层为模板，浇注复合功能层，从而形成储罐保温结构。本发明储罐保温结构绝热效果优良，使用寿命长。

Description

太阳能光热发电高温熔盐储罐保温结构及其制备方法

技术领域

本发明涉及太阳能光热发电高温储能技术，尤其是一种用于太阳能光热发电高温熔盐储能系统中的保温结构的技术。

背景技术

化石能源枯竭和环境日益恶化已经成为制约全球经济和社会发展的长期、重大瓶颈，并影响到人类的生存状态。为了解决该问题，一方面需要科学、节约、高效利用及发展化石燃料，另一个方面必须加快可再生能源的开发和利用。太阳能以其分布广泛，储量丰富受到了广泛关注。大力开发利用太阳能，将会改变我国能源短缺和不合理的能源结构，使能源供应多样化，同时可以解决传统化石燃料带来的环境污染问题。因此，研究开拓太阳能热力发电系统成为当今能源动力领域研究的热点与前沿课题。

太阳能光热发电系统，由于阳光辐射强度、占地面积等要求，适宜在我国高原、戈壁或沙漠边缘建设，这些区域虽具有日照时间长、太阳辐射强、地域开阔等优点，但也存在昼夜温差大，并伴有风沙天气等弊端。众所周知，热量的交换通过热传导、热对流、热辐射这三种基本形式，风沙天气使得光热发电中，储能系统的热对流加快，热损增加，由此降低了光热发电储能系统能源利用率。

太阳能光热发电系统中，为了能在阴雨天、夜晚等没有太阳光辐射的条件下，也能确保太阳能热发电系统连续、稳定地输出电能，储罐内储能介质温度必须恒定。目前，太阳能光热发电储能系统主要采用双罐式熔盐储热，为了提高光热发电效率，应增大高温熔盐温度差，故通常高温熔盐温度为熔盐性能稳定的上限温度，低温熔盐温度略高于凝固温度，因此，良好的储罐保温结构具有防止熔盐凝固、提高能源利用效率等实用意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为太阳能光热发电高温熔盐储能系统提供一种简单、经济、高效的保温结构。

本发明所采用的技术方案为：一种用于太阳能光热发电高温熔盐储罐保温结构，是由绝热层、反射层、复合功能层和保护层组成。复合功能层是采用现场喷涂或浇注工艺制得的封闭连续整体的防护层。

本发明提供的用于太阳能光热发电高温熔盐储罐保温结构，绝热层材料为硅酸铝纤维或二氧化硅气凝胶。

本发明提供的用于太阳能光热发电高温熔盐储罐保温结构，反射层为光面铝箔(板)或不锈钢箔(板)。

本发明提供的用于太阳能光热发电高温熔盐储罐保温结构，复合功能层由酚醛或聚氨酯或三聚氰胺整体发泡而成。

本发明提供的用于太阳能光热发电高温熔盐储罐保温结构，保护层为薄镀锌钢板或薄不锈钢板。

本发明还提供一种太阳能光热发电高温熔盐储罐保温结构的制备方法，包括如下步骤：

1)绝热层采用捆扎法施工，施工时，采用多层逐层，同层错缝，内外层压缝方式敷设，内外层接缝错开100～200mm，并对各层表面进行找平和严缝处理，缝隙处应采用相同绝热材料的碎屑塞严，成型后外表面应圆滑平整，局部凸凹应为≤5mm。安装绝热层后，应用镀锌铁丝(钢带)对绝热层进行捆扎，松紧度要适中且牢固，捆扎后的保温层，其表面凸凹度应≤5mm。

2)反射层置于绝热层外或绝热层内部，采用粘贴法施工。

3)以储罐圆心为中心，距反射层或绝热层外侧100mm处，按照固定角度均匀垂直设置角钢，而后，在距离储罐底部100mm处焊第一道钢带圈，依次向上，每间隔1m焊接1道钢带圈，由此形成保护层支撑圈。

4)保护层薄板环接缝宜采用搭接，要求上层钢皮搭接在下层钢皮外侧，钢皮之间的安装采用自攻螺钉，钢皮与支撑圈之间的安装采用抽芯铆钉固定，间距不大于200mm，局部保护铁皮间的接合部位，应用密封胶进行涂抹。

5)复合功能层采用浇注法施工，多点同时浇注，分段分片进行。

本发明所采用的材料和施工表面必须保持干燥、平整，绝热层材料对储罐材料无侵蚀作用。

本发明的有益效果是：1、绝热效果更佳：与现有的常规储罐保温结构相比，由于反射层和复合功能层结构，在热量扩散过程中，反射层对热量辐射具有优良的反射作用，减少热量的消耗。同时，复合功能层是由整体发泡而成，无拼缝，同时，封闭的泡沫孔结构，减小了外部环境风沙的影响，有效地抑制了热量的传导和对流，由此本发明的保温结构具有优异的绝热效果；2、在所涉及的保温结构中，复合功能层的封闭微孔结构，可以阻碍外部环境中低温凝结水的渗透，从而延长保温结构的使用寿命；3、可应用罐体及传输管道的绝热工程；4、可以提高保温结构的绝热效果，并有效地延长保温结构的使用寿命。

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2是本发明另一种实施例的结构示意图；

图中：1、储罐；2、绝热层；3、反射层；4、复合功能层；5、支撑圈；6、保护层。

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。

实施例1

如图1所示，绝热层2材料为5cm厚硅酸铝纤维毯，在储罐1上采用捆扎法施工，捆扎间距为20cm。绝热层2结构留有10mm的环向伸缩缝，采用硅酸铝纤维填塞平整。绝热层2采用多层逐层，同层错缝，内外层压缝方式敷设，逐层捆扎，并对各层表面找平和严缝处理。

反射层3材料为0.05mm厚光面铝箔，采用高温黏合剂，平整均匀地粘贴在绝热层2表面。

距反射层3外侧100mm处，以储罐圆心为中心，按照30°均匀垂直设置40×40×3mm角钢，而后，在距离储罐底部100mm处焊第一道钢带圈，依次向上，每间隔1m焊接1道钢带圈，由此形成保护层支撑圈5。保护层6薄板环接缝采用搭接，上层钢皮搭接在下层钢皮外侧，钢皮之间的安装采用自攻螺钉，钢皮与支撑圈5之间的安装采用抽芯铆钉固定，间距为200mm，局部保护铁皮间的接合部位，用密封胶进行涂抹。

采用酚醛树脂作为发泡材料，多点同时浇注，分段分片进行，从而形成长期、高效的太阳能光热发电高温熔盐储罐保温结构。

实施例2

如图2所示，绝热层2材料为1cm厚二氧化硅气凝胶，采用捆扎法施工，捆扎间距为20cm。绝热层结构留有10mm的环向伸缩缝，采用气凝胶纤维填塞平整。绝热层采用多层逐层，同层错缝，内外层压缝方式敷设，逐层捆扎，并对各层表面找平和严缝处理。

反射层3材料为0.05mm厚光面不锈钢箔，采用高温黏合剂，预先平整均匀地粘贴在气凝胶表面，设置在绝热层中间。

距绝热层外侧100mm处，以储罐圆心为中心，按照45°均匀垂直设置40×40×3mm角钢，而后，在距离储罐底部100mm处焊第一道钢带圈，依次向上，每间隔1m焊接1道钢带圈，由此形成保护层支撑圈。保护层6薄板环接缝采用搭接，上层钢皮搭接在下层钢皮外侧，钢皮之间的安装采用自攻螺钉，钢皮与支撑圈之间的安装采用抽芯铆钉固定，间距为200mm，局部保护铁皮间的接合部位，用密封胶进行涂抹。

采用聚氨酯树脂作为发泡材料，多点同时浇注，分段分片进行，从而形成长期、高效的太阳能光热发电高温熔盐储罐保温结构。

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

1.一种太阳能光热发电高温熔盐储罐保温结构，包括绝热层、反射层、复合功能层和保护层，其特征在于：所述的复合功能层是采用现场喷涂或浇注工艺制得的封闭连续整体的防护层。

2.如权利要求1所述的太阳能光热发电高温熔盐储罐保温结构，其特征在于：所述绝热层为硅酸铝纤维层或二氧化硅气凝胶层。

3.如权利要求1所述的太阳能光热发电高温熔盐储罐保温结构，其特征在于：所述的反射层为光面铝箔/板或不锈钢箔/板。

4.如权利要求1所述的太阳能光热发电高温熔盐储罐保温结构，其特征在于：所述的复合功能层由酚醛或聚氨酯或三聚氰胺整体发泡而成。

5.如权利要求1所述的太阳能光热发电高温熔盐储罐保温结构，其特征在于：所述的保护层为薄镀锌钢板或薄不锈钢板。

6.一种太阳能光热发电高温熔盐储罐保温结构的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)绝热层采用捆扎法施工，施工时，采用多层逐层，同层错缝，内外层压缝方式敷设，内外层接缝错开100～200mm，并对各层表面进行找平和严缝处理，缝隙处应采用相同绝热材料的碎屑塞严，成型后外表面应圆滑平整，局部凸凹应为≤5mm；安装绝热层后，采用镀锌铁丝或钢带对绝热层进行捆扎，松紧度要适中且牢固，捆扎后的保温层，其表面凸凹度应≤5mm；

2)反射层置于绝热层外或绝热层内部，采用粘贴法施工；

3)以储罐圆心为中心，距反射层或绝热层外侧50～200mm处，按照固定角度均匀垂直设置角钢，而后，在距离储罐底部50～200mm处焊第一道钢带圈，依次向上，每间隔1～1.5m焊接一道钢带圈，由此形成保护层支撑圈；

4)保护层薄板环接缝采用搭接，要求上层钢皮搭接在下层钢皮外侧，钢皮之间的安装采用自攻螺钉，钢皮与支撑圈之间的安装采用抽芯铆钉固定，间距为150～300mm，局部保护钢皮间的接合部位，用密封胶进行涂抹；

7.如权利要求6所述的太阳能光热发电高温熔盐储罐保温结构的制备方法，其特征在于：所述的绝热层材料对储罐材料无侵蚀作用。