CN203294551U - 一种太阳能光热发电系统的热介质储罐和管道的保温结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能光热发电系统的热介质储罐和管道的保温结构，包括保温复合层、固定件、支撑条和外防护层；各组保温复合层按照从内至外的次序依次逐组绕包在热介质储罐的罐体或热介质管道的外周表面上。所述支撑条沿周向环绕固定在最外侧保温复合层外，支撑条为1层或叠放的2层宽度为1～3cm的气凝胶条，在最外侧保温复合层上平行地每隔0.5～1.0米设置一条。外防护层绕包设置在支撑条外侧，外防护层与最外侧保温复合层之间形成环形空腔，该环形空腔为空气保温层。本实用新型的保温结构在罐体或管道外表面采用保温复合层加空气保温层联合使用的方式，保温效果显著，且空气保温层的成本非常低。

Description

一种太阳能光热发电系统的热介质储罐和管道的保温结构

技术领域

本实用新型涉及保温领域，具体涉及太阳能光热发电系统的热介质储罐和管道的保温结构。

背景技术

太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机的工艺达到发电的目的。

太阳能光热发电理论优势在于：热能占太阳能能量60%以上，光热发电直接输出交流电力，光热发电成本较硅电池的光伏发电低，光热发电适合大功率发展。采用太阳能光热发电技术，避免了昂贵的硅晶光电转换工艺，可以大大降低太阳能发电的成本。而且，这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势，即太阳能所烧热的水可以储存在巨大的容器中，在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮发电。

由于采用汽轮机发电，电流稳定，加之系统采用熔盐技术储热，白天将盐从固态变成液态，晚间再用400多度的熔盐将水变成蒸汽发电，这样一来，这样发电的稳定性就解决了其他新能源如风电与光伏发电无法解决的短板――调峰问题。熔融盐能够加热到600℃，这个温度能使水蒸发，使油爆炸，只有低于238℃时，它才会凝固。熔融盐能持续保持一个温度很久，由于其有这样的特性，所以它能保存足够的热量，整夜制造蒸汽，从而驱动蒸汽轮机，进行发电。因此熔盐储热罐优异的保温结构对于提高能源利用效率起到关键作用。

中国专利文献CN102582981A公开了一种太阳能光热发电高温熔盐储罐保温结构及其制备方法，保温结构包括绝热层、反射层、复合功能层和保护层，绝热层为硅酸铝纤维层或二氧化硅气凝胶层，反射层为光面铝箔或不锈钢箔，复合功能层由酚醛树脂或聚氨酯或三聚氰胺整体发泡而成，保护层为薄镀锌钢板或薄不锈钢板。施工时，首先将绝热层采用捆扎法施工，将反射层粘贴在绝热层表面，然后以储罐圆心为中心，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；保护层钢皮固定在支撑圈上，在保护层钢皮与反射层或绝热层外侧之间的空间浇注复合功能层。因此实质上上述罐体的保温结构由内向外依次为硅酸铝纤维层或二氧化硅气凝胶层、铝箔或不锈钢箔、树脂发泡层和保护钢皮层。由于保温结构中需要浇注发泡树脂，对施工要求较高，也增加了施工量。

中国专利文献CN202784409U（申请号201220394437.4）公开了一种用于槽式光热电站的熔盐储罐及储罐保温结构，所述保温结构包括内壁、保温层和外壁，圆柱形罐体内的保温层为岩棉保温层，罐顶内的保温层为硅酸钙保温层，所述保温层设置在内壁和外壁之间，所述外壁为镀锌铁皮或彩钢板外壁。由于采用岩棉层作为保温层，为了达到较好的保温效果，需要大幅增加岩棉的厚度，由其岩棉的保温效果还并不理想；增加岩棉层厚度后，对形成外壁的镀锌铁皮的用量也相应增加。

此外，在各种形式的太阳能光热发电系统中，高温的热传输介质（如水、导热油、熔融盐）从热力产生地输送至使用地，为防止热损失，必须对输送管道采用高效的保温层；但到目前为止，保温层厚度很大，外表面散热总量比较明显，保温效果并不太理想；同时制造过程也比较复杂，不利于降低制造成本。

业界为解决管道的保温问题，开发出真空隔热系统，例如中国专利文献CN101813230A（申请号201010137517.7）公开了一种热传输介质管道及其制造方法，提供一内管与外管，并将外管套设于内管外围；提供一玻璃材质的密封件，并通过热熔的方式将该密封件固定在该外管内壁与内管外壁之间；将外管内壁、内管外壁及密封件共同形成的密封腔体抽真空。但这种真空系统从制造上、运行维护上都存在多种困难。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种太阳能光热发电系统的热介质储罐和管道的保温结构。

实现本实用新型第一目的的技术方案是一种太阳能光热发电系统的热介质储罐的保温结构，包括保温复合层、固定件、支撑条和外防护层；保温复合层有4～6组，各组保温复合层按照从内至外的次序依次逐组绕包在热介质储罐的罐体的外周表面上，并由固定件逐组捆扎固定在罐体上。

所述支撑条沿罐体周向环绕固定在最外侧保温复合层外，支撑条为1层或叠放的2层宽度为1～3cm的气凝胶条，在最外侧保温复合层上从上至下平行地每隔0.5～1.0米设置一条；所述气凝胶条是由气凝胶保温毯裁剪成条。

外防护层绕包设置在支撑条外侧，外防护层与最外侧保温复合层之间形成环形空腔，该环形空腔为空气保温层。

上述各组的保温复合层为独立双层复合层或非独立双层复合层；所述的独立双层复合层由位于内层的辅材层和位于外层的气凝胶保温毯层组成；所述的非独立双层复合层是在内侧面涂覆有一层防辐射涂层的气凝胶保温毯层。

当所述保温复合层为独立双层复合层；各保温复合层的辅材层是由辅材按照周向搭接、轴向平接的方式绕包在罐体上或绕包在位于内侧的气凝胶保温毯层上构成；各保温复合层的气凝胶保温毯层也是按照周向搭接、轴向平接的方式绕包在相同组的辅材层上，并由固定件捆扎在各保温复合层的气凝胶保温毯层上。

所述辅材层的辅材为硅酸铝纤维毯、岩棉毡、硅酸盐棉毡、玻璃纤维毡、玻璃棉毡或铝箔。

作为优选的，第1组保温复合层为独立双层复合层，其余各组保温复合层为独立双层复合层或非独立双层复合层；非独立双层复合层是先将防辐射涂料喷涂在气凝胶保温毯的内侧上形成防辐射涂层，待涂层晾干后，将气凝胶保温毯涂覆防辐射涂层的内侧进行绕包。

作为优选的，第1组保温复合层的辅材层的材质为玻璃纤维毡或玻璃棉毡或铝箔。

作为优选的，第1组保温复合层的辅材层的材质为硅酸铝纤维毯。

所述空气保温层的厚度为0.6～3厘米。

实现本实用新型第二目的的技术方案是一种太阳能光热发电系统的热介质管道的保温结构，包括保温复合层、固定件、支撑条和外防护层；保温复合层）有1～6组，各组保温复合层按照从内至外的次序依次逐组绕包在热介质管道的外周表面上，并由固定件逐组捆扎固定在管道上。

所述支撑条沿管道周向环绕固定在最外侧保温复合层外，支撑条为1层或叠放的2层宽度为1～3cm的气凝胶条，在最外侧保温复合层上从前至后平行地每隔0.5～1.0米设置一条；所述气凝胶条是由气凝胶保温毯裁剪成条；

外防护层绕包设置在支撑条外侧，外防护层与最外侧保温复合层之间形成环形空腔，该环形空腔为空气保温层。

上述各组的保温复合层为独立双层复合层或非独立双层复合层；所述的独立双层复合层由位于内层的辅材层和位于外层的气凝胶保温毯层组成；所述的非独立双层复合层是在内侧面涂覆有一层防辐射涂层的气凝胶保温毯层。

当保温复合层为独立双层复合层；各保温复合层的辅材层是由辅材按照周向搭接、轴向平接的方式绕包在管道上或绕包在位于内侧的气凝胶保温毯层上构成；各保温复合层的气凝胶保温毯层也是按照周向搭接、轴向平接的方式绕包在相同1组的辅材层上，并由固定件捆扎在各保温复合层的气凝胶保温毯层上。

所述辅材层的辅材为硅酸铝纤维毯、岩棉毡、硅酸盐棉毡、玻璃纤维毡、玻璃棉毡或铝箔。

第1组保温复合层为独立双层复合层，其余各组保温复合层为独立双层复合层或非独立双层复合层；非独立双层复合层是先将防辐射涂料喷涂在气凝胶保温毯的内侧上形成防辐射涂层，待涂层晾干后，将气凝胶保温毯涂覆防辐射涂层的内侧进行绕包。

作为优选的，第1组保温复合层的辅材层的材质为玻璃纤维毡或玻璃棉毡或铝箔。

作为优选的，第1组保温复合层的辅材层的材质为硅酸铝纤维毯。

所述空气保温层的厚度为0.6～3厘米。

本实用新型具有积极的效果：

（1）本实用新型的热介质储罐的保温结构在罐体外表面采用保温复合层加空气保温层联合使用的方式，其中保温复合层采用叠加使用的方式；当热介质储罐内温度为400℃，使用5组保温复合层；在罐体从上至下设3处测温点，恒温时间8h，室温18℃，风速0m/s，测得平均表面温度为35.5℃。

（2）本实用新型的热介质管道的保温结构在管道外表面采用保温复合层加空气保温层联合使用的方式，其中保温复合层采用叠加使用的方式；根据管道内流体的温度以及保温要求调整保温复合层的组数。管道内流体的温度越高或保温要求较高时，使用的保温复合层的组数增加；通常当管道内流体温度在400℃以上时，使用5组或6组保温复合层；当管道内流体温度在300℃～400℃左右时，使用3组或4组保温复合层；当管道内流体温度在200℃～300℃左右时，使用2组或3组保温复合层；当管道内流体温度低于200℃左右时，使用1组或2组保温复合层。因此现场使用时根据实际情况调整保温复合层的组数，即可达到不同的保温要求。

例如DN40管道，内部温度400℃，采用5组保温复合层；在管道表面设3处测温点，恒温时间8h，室温18℃，风速0m/s，测得平均表面温度为28.8℃。

（3）本实用新型保温结构的每一组保温复合层将辅材层放置在气凝胶保温毯层的内侧，管道散发的热量经过辅材层到达气凝胶保温毯层时温度已降低一部分，再由气凝胶保温毯层进一步隔热，使得本实用新型的保温结构件的隔热效果更好；而且气凝胶保温毯具有抗渗、抗裂、防水、抗压、抗震的性能，将其设置在外层，也能起到对里层辅材层的保护作用。

（4）当第一组保温复合层的辅材为玻璃棉毡、玻璃纤维毡、铝箔时，由于其能够反射管道或储罐内热油、热水或熔盐的热辐射，因此与气凝胶保温毯配合后，这些材料增强了保温复合层的抗辐射性能，对于管道或储罐的保温效果更佳。

当第一组保温复合层的辅材为硅酸铝纤维毯时，硅酸铝纤维毯在管道外表面与气凝胶保温毯之间填充紧密，消除气凝胶保温毯与管道或储罐外表面之间的缝隙，使管道或储罐外表面与外界空间相隔绝，并且使得热量分布较为均匀，从而为发挥气凝胶保温毯的保温作用提供了先决的保证条件。

（5）本实用新型的保温结构没有直接将外防护层与最外侧保温复合层直接贴合，而是在最外侧保温复合层与外防护层之间设置了空气保温层；空气保温层的制造成本极低，但保温效果显著；例如对于热介质管道，由于热量经过数组保温复合层后，最外侧保温复合层的温度已降至30.2℃，这时空气保温层发挥作用，经过空气保温层后，外防护层的表面温度为28.8℃。而如果不设置空气保温层的话，外防护层的表面温度与最外侧保温复合层的温度基本相同。

附图说明

图1为本实用新型的热介质储罐的保温结构示意图；

图2为图1中的一组保温复合层的周向搭接示意图；

图3为本实用新型的热介质管道的保温结构示意图；

上述附图中的标记如下：罐体1，保温复合层2，气凝胶保温毯层21，辅材层22，支撑条3，外防护层4，空气保温层5，管道6。

具体实施方式

（实施例1、热介质储罐的保温结构）

见图1，本实施例的太阳能光热发电系统的热介质储罐的保温结构包括保温复合层2、固定件、支撑条3和外防护层4。固定件为镀锌铁丝。热介质储罐内的热介质为熔盐或导热油。保温复合层2有4～6组，各组保温复合层2按照从内至外的次序依次逐组绕包在热介质储罐的罐体1的外周表面上，并由固定件铁丝逐组捆扎固定在罐体1上。即第1组保温复合层2绕包在罐体1上并由铁丝捆扎固定，第2组保温复合层2绕包在第1组保温复合层2上并由铁丝捆扎固定，由此继续，直至最外1组保温复合层2绕包在次外1组保温复合层2上并由铁丝捆扎固定。由于热介质储罐中熔盐温度较高，最高可至600℃，因此使用4～6组保温复合层2来保证保温效果。

所述支撑条3沿罐体周向环绕固定在最外侧保温复合层2外，支撑条3为1层或叠放的2层宽度为1～3cm的气凝胶条，在最外侧保温复合层2上从上至下平行地每隔0.5～1.0米设置一条；所述气凝胶条是由气凝胶保温毯裁剪成条。支撑条3的间隔设置应能保证有足够的机械强度以支撑外防护层4。

外防护层4绕包设置在支撑条3外侧，外防护层4为保温铝皮或不锈钢皮或镀锌螺旋风管。外防护层4与最外侧保温复合层2之间形成环形空腔，该环形空腔为空气保温层5。空气保温层5的厚度为0.6～3厘米。空气保温层5的制造成本极低，只需要在最外侧保温复合层2外设置支撑条3后再设置外防护层4即可实现。但是空气保温层5的保温效果显著，由于热量经过数组保温复合层后，最外侧保温复合层的温度已大幅下降，这时空气保温层5发挥作用，经过空气保温层5后，外防护层的表面温度进一步下降1℃～3℃。

上述各组保温复合层2为独立双层复合层或非独立双层复合层。

见图2，所述的独立双层复合层2由位于内层的辅材层22和位于外层的气凝胶保温毯层21组成。

保温复合层2的辅材层22是由辅材按照周向搭接、轴向平接的方式绕包在罐体1上或绕包在位于内侧的气凝胶保温毯层21上构成。所述周向搭接式绕包是指罐体1的沿轴向设置的每一段由相应一块辅材以绕包方式围绕一圈或辅材在位于内侧的由铁丝固定的气凝胶保温毯层21上围绕一圈后再在周向的两端的相接处搭接在一起而构成各保温复合层2的相应一段的辅材层22。所述轴向平接式绕包是指相邻的各段辅材层22的轴向端面之间相互接触。

各保温复合层2的气凝胶保温毯层21也是按照周向搭接、轴向平接的方式绕包在相同1组的辅材层22上，并由铁丝捆扎在各保温复合层2的气凝胶保温毯层21上。

所述的非独立双层复合层是在内侧面涂覆有一层防辐射涂层的气凝胶保温毯层。非独立双层复合层是先将防辐射涂料喷涂在气凝胶保温毯21的内侧上形成防辐射涂层，待涂层晾干后，将气凝胶保温毯21涂覆防辐射涂层的内侧进行绕包。非独立双层复合层不作为第一组保温复合层使用。

所述气凝胶保温毯21是由气凝胶经过超细玻璃纤维等耐热纤维骨架复合后获得的绝热材料，在常温下的导热系数为0.012～0.023W/m·K。

其中的气凝胶可以是二氧化硅气凝胶、氧化铝气凝胶、二氧化钛气凝胶、氧化锆气凝胶，也可以是上述气凝胶中的一种或两种或三种或四种气凝胶组成的混合气凝胶。以上述及的气凝胶虽然品种不同，但是具有气凝胶的共性，包括各自的纳米级孔洞小于空气分子自由程、高达80%以上的成分是空气、固体成分少、骨架微细、热传导路径细长以及内部存在大量的气固界面。本实施例所使用的是二氧化硅气凝胶保温毯21。

所述辅材层22的辅材为硅酸铝纤维毯、岩棉毡、硅酸盐棉毡、玻璃纤维毡、玻璃棉毡或铝箔。气凝胶保温毯层21和辅材层22组成一组保温复合层2时，不同种类的气凝胶保温毯和不同种类的辅材可以任意组合成一组保温复合层2。

保温复合层2中的辅材层22先于气凝胶保温毯层21绕包在罐体1的外周面，施工时先将一层辅材层22的辅材紧贴罐体外壁按照周向搭接的方式绕包在罐体1上，周向搭接宽度为30mm至40mm；然后将一层气凝胶保温毯层21的气凝胶保温毯按照周向搭接的方式绕包在辅材层22上，气凝胶保温毯层21的周向搭接处与辅材层22的周向搭接处相错开。

由于市场上的气凝胶保温毯卷材的宽度通常只有750mm、910mm、1200mm、1450mm等型号，而施工时是将气凝胶保温毯卷材的宽度作为一次施工在罐体1绕包后的轴向长度，因此铺设气凝胶保温毯层21时，罐体1上的处于同一层的相邻两段气凝胶保温毯层21的轴向端面采取平接的形式，即将一块剪裁好的气凝胶保温毯周向搭接式绕包在辅材22上后，接着绕包后一块剪裁好的气凝胶保温毯时，两块气凝胶保温毯的轴向端面相互接触。同样的，对于辅材层22，在罐体1上的处于同一层的相邻两段辅材层22的轴向端面之间相互接触。从而一层辅材层22与一层气凝胶保温毯层21在罐体1上组成了一组保温复合层2。铺设完第一组保温复合层2后，铺设下一组保温复合层2时，该组的辅材层22和气凝胶保温毯21层的周向搭接处均与罐体1上已有的周向搭接处相错开；同时，第二组保温复合层2的辅材22的轴向平接处和气凝胶保温毯21的轴向平接处也均与已有的轴向平接处相错开。

保温复合层2的辅材层22和气凝胶保温毯层21是逐层周向搭接式绕包在罐体1上，一层辅材层22周向搭接式绕包在罐体1后，一层气凝胶保温毯层21再与已有周向搭接处错开地搭接式绕包在辅材上；与一层辅材与一层气凝胶保温毯同时绕包在罐体上的方式相比，本实施例的罐体1的保温结构的搭接处相互错开，上不会因为搭接处的存在而出现特别厚的地方，因此保温结构的厚薄均匀，由固定件更加紧实、紧密地固定在罐体1上。

本实施例所述的罐体1内的温度为400℃，采用传统保温结构时，保温结构的厚度为6～8cm，保温层外表面的温度为50℃以上，环境温度为20℃。

本实施例对罐体1进行保温时，由内向外依次铺设5组保温复合层2。内侧第一组保温复合层2由25mm厚的硅酸铝纤维毯和6mm厚的高温型气凝胶保温毯组成，先将硅酸铝纤维毯按照周向搭接、轴向平接的方式绕包在罐体1的外周，绕包后用14#镀锌铁丝捆扎，使得硅酸铝纤维毯被压紧、压实在罐体1的外表面上。捆扎间距小于200mm，每块硅酸铝纤维毯上的捆扎铁丝不得少于两道，捆扎时松紧均匀，厚薄一致；然后将6mm厚的高温型气凝胶保温毯按照周向搭接、轴向平接的方式绕包在硅酸铝纤维毯上完成第一组保温复合层2的安装，气凝胶保温毯的固定方式与上述硅酸铝纤维毯的固定方式相同，并且以下各组保温复合层2的辅材22和气凝胶保温毯21均采用逐层用铁丝捆扎的方式固定。本实施例所用的硅酸铝纤维毯是山东鲁阳股份有限公司制造的标准型硅酸铝纤维毯，其厚度为25毫米。本实施例所用的高温型气凝胶保温毯为二氧化硅气凝胶保温毯，其厚度为6毫米，为常州循天节能科技有限公司制造的RunAG650型气凝胶保温毯。该气凝胶保温毯能够耐650℃的高温。

第二组保温复合层2由3mm厚的玻璃纤维毡和6mm厚的高温型气凝胶保温毯组成，先将3mm厚的玻璃纤维毡按照周向搭接、轴向平接的方式绕包在第一组保温复合层2的高温型气凝胶保温毯上方；然后将6mm厚的高温型气凝胶保温毯按照周向搭接、轴向平接的方式绕包在玻璃纤维毡上完成第二组保温复合层2的安装。本实施例所用的玻璃纤维毡为常州天马集团有限公司制造的3mm厚的玻璃纤维棉毡。

第三组和第四组保温复合层2的保温材料与第二组的保温材料相同，绕包方式也相同。

第五组保温复合层2由3mm厚的玻璃纤维毡和6mm厚的中温型气凝胶保温毯组成，先将玻璃纤维毡按照周向搭接、轴向平接的方式绕包在第四组保温复合层2的高温型气凝胶保温毯上方，然后将第五组保温复合层2的中温型气凝胶保温毯按照周向搭接、轴向平接的方式绕包在玻璃纤维毡上。本实施例所用的中温型气凝胶保温毯为二氧化硅气凝胶保温毯，为常州循天节能科技有限公司制造的RunAG380型气凝胶保温毯，该气凝胶保温毯能够耐380℃的高温。

整个绕包过程中，保证后出现的搭接处与罐体1上已有的搭接处相错开；后出现的平接处也与罐体1上已有的平接处错开。五组保温复合层2铺设完毕后，检查接缝处、边缘处的密封质量情况，看这些部位是否结合密实牢固。

将设有上述保温结构的罐体1投入生产线使用，罐体1的保温结构的厚度为7cm，保温结构外表面的温度由原先的50℃以上下降至35℃～38℃，环境温度为20℃。

本实施例是将硅酸铝纤维毯和气凝胶保温毯组成第一组保温复合层使用，由于硅酸铝纤维毯在罐体外表面与气凝胶保温毯之间填充比较紧密，消除气凝胶保温毯与罐体外表面之间的缝隙，使罐体外表面与外界空间相隔绝，并且使得热量分布较为均匀，因此为发挥气凝胶保温毯的保温作用提供了先决的保证条件。本实用新型的保温结构的每一组保温复合层将辅材层放置在气凝胶保温毯层的内侧，罐体1散发的热量经过辅材层到达气凝胶保温毯层时温度已降低一部分，再由气凝胶保温毯层进一步隔热，使得本实用新型的保温结构的隔热效果更好。

（实施例2、热介质管道的保温结构）

本实施例的太阳能光热发电系统的热介质管道的保温结构包括保温复合层2、固定件、支撑条3和外防护层4。固定件为镀锌铁丝。保温复合层2有1～6组，各组保温复合层2按照从内至外的次序依次逐组绕包在管道6的外周表面上，并由固定件铁丝逐组捆扎固定在管道6上。即第1组保温复合层2绕包在管道6上并由铁丝捆扎固定，第2组保温复合层2绕包在第1组保温复合层2上并由铁丝捆扎固定，由此继续，直至最外1组保温复合层2绕包在次外1组保温复合层2上并由铁丝捆扎固定。

根据管道内流体的温度以及保温要求调整保温复合层的组数。管道内流体的温度越高或保温要求较高时，使用的保温复合层的组数增加；通常当管道内流体温度在400℃以上时，使用5组或6组保温复合层；当管道内流体温度在300～400℃左右时，使用3组或4组保温复合层；当管道内流体温度在200～300℃左右时，使用2组或3组保温复合层；当管道内流体温度低于200℃左右时，使用1组或2组保温复合层。因此现场使用时根据实际情况调整保温复合层的组数，即可达到不同的保温要求。

所述支撑条3沿管道6周向环绕固定在最外侧保温复合层2外，支撑条3为1层或叠放的2层宽度为1～3cm的气凝胶条，在最外侧保温复合层2上从前至后平行地每隔0.5～1.0米设置一条；所述气凝胶条是由气凝胶保温毯裁剪成条。支撑条3的间隔设置应能保证有足够的机械强度以支撑外防护层4。

外防护层4绕包设置在支撑条3外侧，外防护层4为保温铝皮或不锈钢皮或镀锌螺旋风管。外防护层4与最外侧保温复合层2之间形成环形空腔，该环形空腔为空气保温层5。空气保温层5的厚度为0.6～3厘米。空气保温层5的制造成本极低，只需要在最外侧保温复合层2外设置支撑条3后再设置外防护层4即可实现。但是空气保温层5的保温效果显著，由于管道散发的热量经过数组保温复合层后，最外侧保温复合层的温度已大幅下降，这时空气保温层5发挥作用，经过空气保温层5后，外防护层的表面温度进一步下降1℃～3℃。

与实施例1罐体的保温结构相同的，上述各组保温复合层2为独立双层复合层或非独立双层复合层。各组保温复合层2的安装方式与实施例1的各组保温复合层2的安装方式相同。

本实施例所述的管道为DN40管道，内部温度400℃，采用5组保温复合层，5组保温复合层的组成与实施例1的罐体1的保温结构的5组保温复合层相同。

将设有上述保温结构的管道6投入生产线使用，管道6的保温结构的厚度为7cm，在管道6保温结构表面设3处测温点，恒温时间8h，室温18℃，风速0m/s，测得平均表面温度为28.8℃。

（实施例3、热介质管道的保温结构）

本实施例的热介质管道的保温结构其余与实施例1相同，不同之处在于：本实施例的管道6为运输300℃蒸汽的管道，对蒸汽运输管道6进行保温时，由内向外依次铺设3组保温复合层2。

内侧第一组保温复合层2由3mm厚的玻璃纤维毡和6mm厚的高温型气凝胶保温毯组成。第二组保温复合层2由25mm厚的硅酸铝纤维毯和6mm厚的高温型气凝胶保温毯组成。第三组保温复合层2由3mm厚的玻璃纤维毡和6mm厚的中温型气凝胶保温毯组成。

由于玻璃纤维毡能够反射管道内蒸汽的热辐射，因此与气凝胶保温毯配合后，玻璃纤维毡增强了保温复合层的抗辐射性能，对于管道的保温效果更佳。与玻璃纤维毡相似的，玻璃棉毡、铝箔也能够反射管道内蒸汽的热辐射，因此也可以将玻璃棉毡或铝箔和气凝胶保温毯组成第一组保温复合层使用。

Claims (10)

1.一种太阳能光热发电系统的热介质储罐的保温结构，其特征在于：包括保温复合层（2）、固定件、支撑条（3）和外防护层（4）；保温复合层（2）有4～6组，各组保温复合层（2）按照从内至外的次序依次逐组绕包在热介质储罐的罐体（1）的外周表面上，并由固定件逐组捆扎固定在罐体（1）上；

所述支撑条（3）沿罐体周向环绕固定在最外侧保温复合层（2）外，支撑条（3）为1层或叠放的2层宽度为1～3cm的气凝胶条，在最外侧保温复合层（2）上从上至下平行地每隔0.5～1.0米设置一条；所述气凝胶条是由气凝胶保温毯裁剪成条；

外防护层（4）绕包设置在支撑条（3）外侧，外防护层（4）与最外侧保温复合层（2）之间形成环形空腔，该环形空腔为空气保温层（5）；

上述各组的保温复合层（2）为独立双层复合层或非独立双层复合层；所述的独立双层复合层由位于内层的辅材层（22）和位于外层的气凝胶保温毯层（21）组成；所述的非独立双层复合层是在内侧面涂覆有一层防辐射涂层的气凝胶保温毯层。

2.根据权利要求1所述的太阳能光热发电系统的热介质储罐的保温结构，其特征在于：保温复合层（2）为独立双层复合层；各保温复合层（2）的辅材层（22）是由辅材按照周向搭接、轴向平接的方式绕包在罐体（1）上或绕包在位于内侧的气凝胶保温毯层（21）上构成；各保温复合层（2）的气凝胶保温毯层（21）也是按照周向搭接、轴向平接的方式绕包在相同1组的辅材层（22）上，并由固定件捆扎在各保温复合层（2）的气凝胶保温毯层（21）上。

3.根据权利要求1所述的太阳能光热发电系统的热介质储罐的保温结构，其特征在于：所述辅材层（22）的辅材为硅酸铝纤维毯、岩棉毡、硅酸盐棉毡、玻璃纤维毡、玻璃棉毡或铝箔。

4.根据权利要求1所述的太阳能光热发电系统的热介质储罐的保温结构，其特征在于：第1组保温复合层（2）为独立双层复合层，其余各组保温复合层（2）为独立双层复合层或非独立双层复合层；非独立双层复合层是先将防辐射涂料喷涂在气凝胶保温毯（21）的内侧上形成防辐射涂层，待涂层晾干后，将气凝胶保温毯（21）涂覆防辐射涂层的内侧进行绕包。

5.根据权利要求1所述的太阳能光热发电系统的热介质储罐的保温结构，其特征在于：所述空气保温层（5）的厚度为0.6～3厘米。

6.一种太阳能光热发电系统的热介质管道的保温结构，其特征在于：包括保温复合层（2）、固定件、支撑条（3）和外防护层（4）；保温复合层（2）有1～6组，各组保温复合层（2）按照从内至外的次序依次逐组绕包在热介质管道（6）的外周表面上，并由固定件逐组捆扎固定在管道（6）上；

所述支撑条（3）沿管道（6）周向环绕固定在最外侧保温复合层（2）外，支撑条（3）为1层或叠放的2层宽度为1～3cm的气凝胶条，在最外侧保温复合层（2）上从前至后平行地每隔0.5～1.0米设置一条；所述气凝胶条是由气凝胶保温毯裁剪成条；

外防护层（4）绕包设置在支撑条（3）外侧，外防护层（4）与最外侧保温复合层（2）之间形成环形空腔，该环形空腔为空气保温层（5）；

上述各组的保温复合层（2）为独立双层复合层或非独立双层复合层；所述的独立双层复合层由位于内层的辅材层（22）和位于外层的气凝胶保温毯层（21）组成；所述的非独立双层复合层是在内侧面涂覆有一层防辐射涂层的气凝胶保温毯层。

7.根据权利要求6所述的太阳能光热发电系统的热介质管道的保温结构，其特征在于：保温复合层（2）为独立双层复合层；各保温复合层（2）的辅材层（22）是由辅材按照周向搭接、轴向平接的方式绕包在管道（6）上或绕包在位于内侧的气凝胶保温毯层（21）上构成；各保温复合层（2）的气凝胶保温毯层（21）也是按照周向搭接、轴向平接的方式绕包在相同1组的辅材层（22）上，并由固定件捆扎在各保温复合层（2）的气凝胶保温毯层（21）上。

8.根据权利要求6所述的太阳能光热发电系统的热介质管道的保温结构，其特征在于：所述辅材层（22）的辅材为硅酸铝纤维毯、岩棉毡、硅酸盐棉毡、玻璃纤维毡、玻璃棉毡或铝箔。

9.根据权利要求6所述的太阳能光热发电系统的热介质管道的保温结构，其特征在于：第1组保温复合层（2）为独立双层复合层，其余各组保温复合层（2）为独立双层复合层或非独立双层复合层；非独立双层复合层是先将防辐射涂料喷涂在气凝胶保温毯（21）的内侧上形成防辐射涂层，待涂层晾干后，将气凝胶保温毯（21）涂覆防辐射涂层的内侧进行绕包。

10.根据权利要求6所述的太阳能光热发电系统的热介质管道的保温结构，其特征在于：所述空气保温层（5）的厚度为0.6～3厘米。

Images