CN114673925A - 一种用于液氢储存的常压储罐 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于液氢储存的常压储罐，包括外罐，金属内罐，薄膜内罐，冷屏层，罐顶保温棉，罐底泡沫玻璃砖，环隙空间珍珠岩层，弹性毡层，混凝土承重台，进氢管道，排氢管道，安全放空管道，液氢潜液泵，泵塔结构和铝合金吊顶，所述的外罐安装在罐底混凝土承重台的上部；所述的金属内罐安装在外罐的内部和罐底泡沫玻璃砖的上部；所述的薄膜内罐安装在金属内罐的内部；所述的冷屏层环绕在金属内罐的周围。本发明通过罐顶保温棉、罐底泡沫玻璃砖、环隙空间珍珠岩、冷屏层、薄膜内罐进行保冷，有利于起到良好隔热保温效果，减少液氢蒸发率，并能够将液氢储罐大型化，解决以后氢能发展所需要的液氢大量储存问题。

Description

一种用于液氢储存的常压储罐
技术领域
本发明属于超低温液体存储设备技术领域，尤其涉及一种用于液氢储存的常压储罐。
背景技术
液氢是由氢气液化形成的无色无味的透明液体，是仲氢(p-H2)和正氢(o-H2)的混合物。氢气在常压下达到零下253摄氏度时形成液态，一方液态氢气可以气化800方的气态氢气。一公斤氢气的热值达到143MJ,是汽油的四倍，氢气燃烧后是水，不排放任何污染物，是真正的零污染能源。
目前液氢的储存全部采用高真空缠绕反射层的方式进行绝热处理，储罐为承压设备，这样限制了液氢储罐的大型化。氢气不能大量储存，也不利于氢能的大规模推广。
由鉴于此，发明一种用于液氢储存的常压大型低温储罐是非常必要的。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于液氢储存的常压储罐，以解决现有的液氢储存不便于在常压下进行存储，液氢储罐不能大型化的问题。
一种用于液氢储存的常压储罐，包括外罐，金属内罐，薄膜内罐，冷屏层，罐顶保温棉，罐底泡沫玻璃砖，环隙空间珍珠岩层，弹性毡层，混凝土承重台，进氢管道，排氢管道，安全放空管道，液氢潜液泵，泵塔结构和铝合金吊顶，所述的外罐安装在罐底混凝土承重台的上部；所述的金属内罐安装在外罐的内部和罐底泡沫玻璃砖的上部；所述的薄膜内罐安装在金属内罐的内部；所述的冷屏层环绕在金属内罐的周围；所述的收缩补偿弹性毡附着在金属内罐的罐壁上；所述的环隙空间珍珠岩层填充在外罐同金属内罐之间的环隙空间内；所述的罐顶保温棉铺设在铝合金吊顶的上部；所述的进氢管道、排氢管道、液氢潜液泵均安装在泵塔结构上；所述的泵塔结构悬挂在外罐的穹顶上。
优选的，所述的外罐用混凝土或金属的其中一种建造，用于保护金属内罐，并同金属内罐形成环隙空间。
优选的，所述的金属内罐采用不锈钢、铝合金或9％镍钢的其中一种的一种建造，用于同外罐形成环隙空间，并给薄膜内罐提供安装附着面。
优选的，所述的薄膜内罐由金属薄板和绝缘箱构成，所述的薄膜内罐的金属薄板厚度0.5-3毫米；所述的薄膜内罐金属薄板采用不锈钢、殷瓦钢、铝合金的一种制造，绝缘箱由多层胶合板及保温材料制造，保温材料是聚氨酯、气凝胶、珍珠岩、玻璃棉的一种或几种混合构成。
优选的，所述的冷屏层由不锈钢管、铝合金管的一种材料制作而成，配合金属结构和散热片，安装在薄膜内罐顶部的罐顶保温棉内、金属内罐底部的罐底泡沫玻璃砖内，以及外罐和金属内罐的环隙空间内，罐壁部分冷屏以附着在外罐的内壁、金属内罐的外壁、自立形式中的一种存在，管道内流通液氮、液化天然气的一种低温介质，通过冷屏带走外界输入的热量，减少液氢的蒸发。
优选的，所述的罐顶保温棉由玻璃丝绵构成，放置在铝合金吊顶上，隔绝罐顶外部热量传入薄膜内罐。
优选的，所述的罐底泡沫玻璃砖放置在外罐的内部、金属内罐的下部，能够阻挡热量自混凝土承重台传入，并承担金属内罐的压力。
优选的，所述的环隙空间珍珠岩层填充在外罐和金属内罐之间的环隙空间内，阻挡外部热量传入。
优选的，所述的收缩补偿弹性毡由玻璃丝绵构成，通过绳索环绕在金属内罐的罐壁外侧，当金属内罐遇冷收缩时，收缩补偿弹性毡补偿金属内罐的罐壁收缩空间。
优选的，所述的泵塔结构由不锈钢、铝合金的一种材质制作，将进氢管道、排氢管道安装在其上，装有进氢管道、排氢管道的泵塔结构再一起悬挂在外罐的穹顶上。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过罐顶保温棉、罐底泡沫玻璃砖、环隙空间珍珠岩、冷屏层、薄膜内罐进行保冷，有利于起到良好隔热保温效果，减少液氢蒸发率，并能够将液氢储罐大型化，解决以后氢能发展所需要的液氢大量储存问题。
附图说明
图1是本发明的外观结构示意图。
图2是本发明的剖视的结构示意图。
图中：
1、外罐；2、金属内罐；3、薄膜内罐；4、冷屏层；5、罐顶保温棉；6、罐底泡沫玻璃砖；7、环隙空间珍珠岩层；8、弹性毡层；9、混凝土承重台；10、进氢管道；11、排氢管道；12、安全放空管道；13、液氢潜液泵；14、泵塔结构；15、铝合金吊顶。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述：
实施例：
如附图1至附图2所示，本发明提供一种用于液氢储存的常压储罐，包括外罐1，金属内罐2，薄膜内罐3，冷屏层4，罐顶保温棉5，罐底泡沫玻璃砖6，环隙空间珍珠岩层7，弹性毡层8，混凝土承重台9，进氢管道10，排氢管道11，安全放空管道12，液氢潜液泵13，泵塔结构14和铝合金吊顶15，所述的外罐1安装在罐底混凝土承重台9的上部；所述的金属内罐2安装在外罐1的内部和罐底泡沫玻璃砖6的上部；所述的薄膜内罐3安装在金属内罐2的内部；所述的冷屏层4环绕在金属内罐2的周围；所述的收缩补偿弹性毡8附着在金属内罐2的罐壁上；所述的环隙空间珍珠岩层7填充在外罐1同金属内罐2之间的环隙空间内；所述的罐顶保温棉5铺设在铝合金吊顶15的上部；所述的进氢管道10、排氢管道11、液氢潜液泵13均安装在泵塔结构14上；所述的泵塔结构14悬挂在外罐1的穹顶上。
上述实施方案中，具体的，所述的外罐1用混凝土或金属的其中一种建造，用于保护金属内罐2，并同金属内罐2形成环隙空间；所述的金属内罐2采用不锈钢、铝合金或9％镍钢的其中一种的一种建造，用于同外罐1形成环隙空间，并给薄膜内罐3提供安装附着面；所述的薄膜内罐3由金属薄板和绝缘箱构成，所述的薄膜内罐3的金属薄板厚度0.5-3毫米；所述的薄膜内罐3金属薄板采用不锈钢、殷瓦钢、铝合金的一种制造，绝缘箱由多层胶合板及保温材料制造，保温材料是聚氨酯、气凝胶、珍珠岩、玻璃棉的一种或几种混合构成。
上述实施方案中，具体的，所述的冷屏层4由不锈钢管、铝合金管的一种材料制作而成，配合金属结构和散热片，安装在薄膜内罐3顶部的罐顶保温棉5内、金属内罐2底部的罐底泡沫玻璃砖6内，以及外罐1和金属内罐2的环隙空间内，罐壁部分冷屏4以附着在外罐1的内壁、金属内罐2的外壁、自立形式中的一种存在，管道内流通液氮、液化天然气的一种低温介质，通过冷屏带走外界输入的热量，减少液氢的蒸发；所述的罐顶保温棉5由玻璃丝绵构成，放置在铝合金吊顶15上，隔绝罐顶外部热量传入薄膜内罐3。
上述实施方案中，具体的，所述的罐底泡沫玻璃砖6放置在外罐1的内部、金属内罐2的下部，能够阻挡热量自混凝土承重台9传入，并承担金属内罐2的压力；所述的环隙空间珍珠岩层7填充在外罐1和金属内罐2之间的环隙空间内，阻挡外部热量传入；所述的收缩补偿弹性毡8由玻璃丝绵构成，通过绳索环绕在金属内罐2的罐壁外侧，当金属内罐2遇冷收缩时，收缩补偿弹性毡8补偿金属内罐2的罐壁收缩空间。
上述实施方案中，具体的，所述的泵塔结构14由不锈钢、铝合金的一种材质制作，将进氢管道10、排氢管道11安装在其上，装有进氢管道10、排氢管道11的泵塔结构再一起悬挂在外罐1的穹顶上。
本发明通过罐顶保温棉、罐底泡沫玻璃砖、环隙空间珍珠岩、冷屏层、薄膜内罐进行保冷，有利于起到良好隔热保温效果，减少液氢蒸发率，并能够将液氢储罐大型化，解决以后氢能发展所需要的液氢大量储存问题。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于液氢储存的常压储罐，其特征在于，该用于液氢储存的常压储罐，包括外罐(1)，金属内罐(2)，薄膜内罐(3)，冷屏层(4)，罐顶保温棉(5)，罐底泡沫玻璃砖(6)，环隙空间珍珠岩层(7)，弹性毡层(8)，混凝土承重台(9)，进氢管道(10)，排氢管道(11)，安全放空管道(12)，液氢潜液泵(13)，泵塔结构(14)和铝合金吊顶(15)，所述的外罐(1)安装在罐底混凝土承重台(9)的上部；所述的金属内罐(2)安装在外罐(1)的内部和罐底泡沫玻璃砖(6)的上部；所述的薄膜内罐(3)安装在金属内罐(2)的内部；所述的冷屏层(4)环绕在金属内罐(2)的周围；所述的弹性毡层(8)附着在金属内罐(2)的罐壁上；所述的环隙空间珍珠岩层(7)填充在外罐(1)同金属内罐(2)之间的环隙空间内；所述的罐顶保温棉(5)铺设在铝合金吊顶(15)的上部；所述的进氢管道(10)、排氢管道(11)、液氢潜液泵(13)均安装在泵塔结构(14)上；所述的泵塔结构(14)悬挂在外罐(1)的穹顶上。
2.如权利要求1所述的用于液氢储存的常压储罐，其特征在于，所述的外罐(1)用混凝土或金属的其中一种建造，用于保护金属内罐(2)，并同金属内罐(2)形成环隙空间。
3.如权利要求1所述的用于液氢储存的常压储罐，其特征在于，所述的金属内罐(2)采用不锈钢、铝合金或9％镍钢的其中一种的一种建造，用于同外罐(1)形成环隙空间，并给薄膜内罐(3)提供安装附着面。
4.如权利要求1所述的用于液氢储存的常压储罐，其特征在于，所述的薄膜内罐(3)由金属薄板和绝缘箱构成，所述的薄膜内罐(3)的金属薄板厚度0.5-3毫米；所述的薄膜内罐(3)金属薄板采用不锈钢、殷瓦钢、铝合金的一种制造，绝缘箱由多层胶合板及保温材料制造，保温材料是聚氨酯、气凝胶、珍珠岩、玻璃棉的一种或几种混合构成。
5.如权利要求1所述的用于液氢储存的常压储罐，其特征在于，所述的冷屏层(4)由不锈钢管、铝合金管的一种材料制作而成，配合金属结构和散热片，安装在薄膜内罐(3)顶部的罐顶保温棉(5)内、金属内罐(2)底部的罐底泡沫玻璃砖(6)内，以及外罐(1)和金属内罐(2)的环隙空间内，罐壁部分冷屏(4)以附着在外罐(1)的内壁、金属内罐(2)的外壁、自立形式中的一种存在，管道内流通液氮、液化天然气的一种低温介质。
6.如权利要求1所述的用于液氢储存的常压储罐，其特征在于，所述的罐顶保温棉(5)由玻璃丝绵构成，放置在铝合金吊顶(15)上，隔绝罐顶外部热量传入薄膜内罐(3)。
7.如权利要求1所述的用于液氢储存的常压储罐，其特征在于，所述的罐底泡沫玻璃砖(6)放置在外罐(1)的内部、金属内罐(2)的下部，能够阻挡热量自混凝土承重台(9)传入，并承担金属内罐(2)的压力。
8.如权利要求1所述的用于液氢储存的常压储罐，其特征在于，所述的环隙空间珍珠岩层(7)填充在外罐(1)和金属内罐(2)之间的环隙空间内。
9.如权利要求1所述的用于液氢储存的常压储罐，其特征在于，所述的收缩补偿弹性毡(8)由玻璃丝绵构成，通过绳索环绕在金属内罐(2)的罐壁外侧，当金属内罐(2)遇冷收缩时，收缩补偿弹性毡(8)补偿金属内罐(2)的罐壁收缩空间。
10.如权利要求1所述的用于液氢储存的常压储罐，其特征在于，所述的泵塔结构(14)由不锈钢、铝合金的一种材质制作，将进氢管道(10)、排氢管道(11)安装在其上，装有进氢管道(10)、排氢管道(11)的泵塔结构再一起悬挂在外罐(1)的穹顶上。
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