CN113819663A - 可自由伸缩释放热应力的高温熔盐储罐 - Google Patents

可自由伸缩释放热应力的高温熔盐储罐 Download PDF

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Abstract

可自由伸缩释放热应力的高温熔盐储罐，包括罐体，罐体的底板为锥角朝上的锥形，罐体下方的中部设有砂子填充形成的砂垫层，砂垫层的上部为锥角朝上的锥形体，砂垫层的下方设有测漏底板，测漏底板上设有多个测温用的热电偶，多个热电偶分别与电气控制装置电连接，测漏底板的外侧边缘处环绕设有集液槽，集液槽的下部与排液管的进液口相连，排液管的出液口与熔盐收集槽相通。其目的在于提供一种可有效保证储罐的自由伸缩，释放热应力，从而保证储罐的运行安全，并可及时发现熔盐泄漏现象，对泄漏的熔盐进行回收，避免对环境造成污染的可自由伸缩释放热应力的高温熔盐储罐。

Description

可自由伸缩释放热应力的高温熔盐储罐
技术领域
本发明涉及太阳能光热发电领域，具体地说涉及一种可自由伸缩释放热应力的高温熔盐储罐。
背景技术
利用可再生能源，特别是太阳能的一大挑战是应对由天气、日间太阳光波动和季节性变化引起的能源供应存在间歇性的问题，有效管理太阳能资源易变性的一种方法是为它增加热能储存装置，当存在剩余功率时，变化的能量被储存起来，然后在太阳能产生的功率不足或没有产生功率时，将储存起来的能量释放出来，从而实现连续功率供给的需求。
太阳能热储存技术主要是采用熔盐储罐，目前，对熔盐储罐底部的基础结构设计一直是该领域的难点。熔盐储罐的稳定性，保温性是该基础设计考虑的重中之重。通常的高温熔盐储罐基础结构是熔盐储罐的底板直接与混凝土环墙接触，这样的结构接触面的摩擦系数较大，不利于熔盐储罐的自由伸缩，而且容易造成底板与壁板连接处大角焊缝的开裂，对储罐的安全性存在极大隐患。
此外，熔盐储罐还存在着泄漏现象，造成熔盐储罐无法正常使用，并对环境造成严重污染，如何快速检测熔盐泄漏，是目前该领域重点关于的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可有效保证储罐的自由伸缩，释放热应力，从而保证储罐的运行安全，并可及时发现熔盐泄漏现象，对泄漏的熔盐进行回收，避免对环境造成污染的可自由伸缩释放热应力的高温熔盐储罐。
本发明的可自由伸缩释放热应力的高温熔盐储罐，包括罐体，罐体的底板为锥角朝上的锥形，罐体下方的中部设有砂子填充形成的砂垫层，砂垫层的上部为锥角朝上的锥形体，砂垫层的下方设有测漏底板，测漏底板上设有多个测温用的热电偶，多个热电偶分别与电气控制装置电连接，测漏底板的外侧边缘处环绕设有集液槽，集液槽的下部与排液管的进液口相连，排液管的出液口与熔盐收集槽相通；
所述测漏底板的下方设有保温隔热层，保温隔热层的下方设有散热层，散热层内设有多个通风管，散热层的下方设有砂石填充层，砂石填充层的下方设有混凝土支撑层；
所述混凝土支撑层顶端的外侧设有环形的耐高温混凝土外墙，耐高温混凝土外墙内设有环形隔热层，环形隔热层内设有环形的耐火砖内墙，所述砂垫层的外侧壁、集液槽的外侧壁、保温隔热层的外侧壁、散热层的外侧壁和砂石填充层的外侧壁分别与耐火砖内墙的内壁相贴；
所述耐高温混凝土外墙的顶端设有环形的底板，底板的板面位于水平方向，底板的下端面与耐高温混凝土外墙顶端的内侧、环形隔热层的顶端和耐火砖内墙的顶端相贴，所述罐体的下端面的外侧与底板顶端的外侧相贴，底板套装在环形挡板内，环形挡板的下部与耐高温混凝土外墙固定相连。
优选地，所述测漏底板呈中部向上凸起、周边下凹的形状。
优选地，所述耐高温混凝土外墙、环形隔热层、耐火砖内墙和罐体的水平截面分别为圆环形。
优选地，所述集液槽的截面为矩形。
优选地，所述集液槽的下部与4—16个排液管的进液口相连。
优选地，所述通风管的端口处设有钢网。
本发明的膜极距离子膜电解槽缓冲网在使用时，一旦测漏底板上设有的测温用的热电偶检测到温度出现异常，即表明罐体中的熔盐发生了泄漏，由此可迅速检测出熔盐泄漏现象，为采取相关紧急措施赢得时间。本发明还可通过排盐管与熔盐收集槽将泄漏熔盐收集起来再加以利用。此外，通过将设罐体设置在底板上，同时罐体的下方的中部设有砂子填充形成的砂垫层，减小了罐体底部接触面的摩擦系数，由此可让罐体自由热胀冷缩，有效释放储罐所受的热应力，避免罐体底板与壁板大角焊缝处产生过大局部应力，从而保证储罐安全。如果罐体出现移位现象，环形挡板可有效进行阻挡，避免罐体朝着单侧持续偏移。因此，本发明的可自由伸缩释放热应力的高温熔盐储罐具有可有效释放储罐所受的热应力，避免罐体产生过大局部应力，从而保证储罐安全，并可及时发现熔盐泄漏现象，对泄漏的熔盐进行回收，避免对环境造成污染的特点。
下面结合附图及实施例详述本发明。
附图说明
图1为本发明的可自由伸缩释放热应力的高温熔盐储罐的结构示意图的主视图；
图2为本发明的可自由伸缩释放热应力的高温熔盐储罐沿着热电偶所在的水平方向上的截面示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明的可自由伸缩释放热应力的高温熔盐储罐，包括罐体10，罐体10的底板为锥角朝上的锥形，罐体10下方的中部设有砂子填充形成的砂垫层5，砂垫层5的上部为锥角朝上的锥形体，砂垫层5的下方设有测漏底板11，测漏底板11上设有多个测温用的热电偶14，多个热电偶14分别与电气控制装置电连接，测漏底板11的外侧边缘处环绕设有集液槽13，集液槽13的下部与排液管15的进液口相连，排液管15的出液口与熔盐收集槽相通；
所述测漏底板11的下方设有保温隔热层6，保温隔热层6的下方设有散热层7，散热层7内设有多个通风管16，散热层7的下方设有砂石填充层8，砂石填充层8的下方设有混凝土支撑层9；
所述混凝土支撑层9顶端的外侧设有环形的耐高温混凝土外墙2，耐高温混凝土外墙2内设有环形隔热层3，环形隔热层3内设有环形的耐火砖内墙4，所述砂垫层5的外侧壁、集液槽13的外侧壁、保温隔热层6的外侧壁、散热层7的外侧壁和砂石填充层8的外侧壁分别与耐火砖内墙4的内壁相贴；
所述耐高温混凝土外墙2的顶端设有环形的底板1，底板1的板面位于水平方向，底板1的下端面与耐高温混凝土外墙2顶端的内侧、环形隔热层3的顶端和耐火砖内墙4的顶端相贴，所述罐体10的下端面的外侧与底板1顶端的外侧相贴，底板1套装在环形挡板12内，环形挡板12的下部与耐高温混凝土外墙2固定相连。
上述底板1设置于熔盐储罐的罐体10底部，环形挡板12预埋入耐高温混凝土外墙2中，由于罐体10底板外环面接触的为底板1平面，所以滑动摩擦系数小，罐体10的下层为砂垫层5，其为粗砂、细沙混合铺置，砂垫层5的上部为锥角朝上的锥形体，可起到稳定罐体10和隔热的作用。耐高温混凝土外墙2可避免一旦出现大量熔盐泄露，基础仍能承受近600℃的高温熔盐，不会出现储罐倾覆的危险。
作为本发明的进一步改进，上述测漏底板11呈中部向上凸起、周边下凹的形状。
作为本发明的进一步改进，上述耐高温混凝土外墙2、环形隔热层3、耐火砖内墙4和罐体10的水平截面分别为圆环形。
作为本发明的进一步改进，上述集液槽13的截面为矩形。
作为本发明的进一步改进，上述集液槽13的下部与4—16个排液管15的进液口相连。
作为本发明的进一步改进，上述通风管16的端口处设有钢网。设置钢网的目的是阻止小型动物钻入其中。
本发明的膜极距离子膜电解槽缓冲网在使用时，一旦测漏底板11上设有的测温用的热电偶14检测到温度出现异常，即表明罐体10中的熔盐发生了泄漏，由此可迅速检测出熔盐泄漏现象，为采取相关紧急措施赢得时间。本发明还可通过排盐管7与熔盐收集槽8将泄漏熔盐收集起来再加以利用。此外，通过将设罐体10设置在底板1上，同时罐体10的下方的中部设有砂子填充形成的砂垫层5，减小了罐体10底部接触面的摩擦系数，由此可让罐体10自由热胀冷缩，有效释放储罐所受的热应力，避免罐体10底板与壁板大角焊缝处产生过大局部应力，从而保证储罐安全。如果罐体10出现移位现象，环形挡板12可有效进行阻挡，避免罐体10朝着单侧持续偏移。因此，本发明的可自由伸缩释放热应力的高温熔盐储罐具有可有效释放储罐所受的热应力，避免罐体产生过大局部应力，从而保证储罐安全，并可及时发现熔盐泄漏现象，对泄漏的熔盐进行回收，避免对环境造成污染的特点。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.可自由伸缩释放热应力的高温熔盐储罐，其特征是：包括罐体(10)，罐体(10)的底板为锥角朝上的锥形，罐体(10)下方的中部设有砂子填充形成的砂垫层(5)，砂垫层(5)的上部为锥角朝上的锥形体，砂垫层(5)的下方设有测漏底板(11)，测漏底板(11)上设有多个测温用的热电偶(14)，多个热电偶(14)分别与电气控制装置电连接，测漏底板(11)的外侧边缘处环绕设有集液槽(13)，集液槽(13)的下部与排液管(15)的进液口相连，排液管(15)的出液口与熔盐收集槽相通；
所述测漏底板(11)的下方设有保温隔热层(6)，保温隔热层(6)的下方设有散热层(7)，散热层(7)内设有多个通风管(16)，散热层(7)的下方设有砂石填充层(8)，砂石填充层(8)的下方设有混凝土支撑层(9)；
所述混凝土支撑层(9)顶端的外侧设有环形的耐高温混凝土外墙(2)，耐高温混凝土外墙(2)内设有环形隔热层(3)，环形隔热层(3)内设有环形的耐火砖内墙(4)，所述砂垫层(5)的外侧壁、集液槽(13)的外侧壁、保温隔热层(6)的外侧壁、散热层(7)的外侧壁和砂石填充层(8)的外侧壁分别与耐火砖内墙(4)的内壁相贴；
所述耐高温混凝土外墙(2)的顶端设有环形的底板(1)，底板(1)的板面位于水平方向，底板(1)的下端面与耐高温混凝土外墙(2)顶端的内侧、环形隔热层(3)的顶端和耐火砖内墙(4)的顶端相贴，所述罐体(10)的下端面的外侧与底板(1)顶端的外侧相贴，底板(1)套装在环形挡板(12)内，环形挡板(12)的下部与耐高温混凝土外墙(2)固定相连。
2.如权利要求1所述的可自由伸缩释放热应力的高温熔盐储罐，其特征是：所述测漏底板(11)呈中部向上凸起、周边下凹的形状。
3.如权利要求2所述的可自由伸缩释放热应力的高温熔盐储罐，其特征是：所述耐高温混凝土外墙(2)、环形隔热层(3)、耐火砖内墙(4)和罐体(10)的水平截面分别为圆环形。
4.如权利要求3所述的可自由伸缩释放热应力的高温熔盐储罐，其特征是：所述集液槽(13)的截面为矩形。
5.如权利要求4所述的可自由伸缩释放热应力的高温熔盐储罐，其特征是：所述集液槽(13)的下部与4—16个排液管(15)的进液口相连。
6.如权利要求1至5中任何一项所述的可自由伸缩释放热应力的高温熔盐储罐，其特征是：所述通风管(16)的端口处设有钢网。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116280764A (zh) * 2023-05-25 2023-06-23 蓝星(北京)化工机械有限公司 带气囊的双层高温熔盐储罐
WO2023225976A1 (zh) * 2022-05-27 2023-11-30 蓝星(北京)化工机械有限公司 应用于高温储罐的基础结构

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